創新發展驅動快報》是中科院文獻情報中心與江西省科學（xué）院的合作項（xiàng）目，該係列（liè）快報產品主要以江西省政府為主要受眾，每期針對當前科技發展（zhǎn）中關注的熱點話題或麵臨的具（jù）體問題提供一些相關信息，為政府（fǔ）決策提供情報支持。該快報（bào）主要有三個特色，一是強化需求導向，緊密圍繞（rào）著江西省政（zhèng）府關注的問題和話題；二是內容短平快，針對問題，直入主題，篇幅（fú）短小；三是對重點信息有重點分析說明，減少從（cóng）信息到決策支持性情報的成本。”

自今日起，公眾號將選取部分快報陸（lù）續（xù）刊登，為公眾係統了解科技產業信息情報（bào）提供參考。

 

金屬質感分割線

 

創新觀點——3D打印

3D打（dǎ）印市場、走勢及瓶頸 

 

 

3D打印市（shì）場及走勢（shì） 

 

2014年全球3D打印機以及相關的材料與服務市場達到33億美元，預計2014-2019年的年複合增長率高達44%，到（dào）2019年市場規模將（jiāng）到達202億美元。未來3D打印將滲透到更多領域，更多公司會進入新的利（lì）基市場（chǎng）。航空航天、汽車（chē）、醫療等行（háng）業仍（réng）將是3D打印的主要驅動因素。未來3-5年是3D打印技（jì）術的（de）關鍵發展期，中國有望超越美國成為全球最大的3D打印市場。

國內有多省市成立了地方3D打印產業聯盟，將3D打印（yìn）作為重點發展產業。西南證（zhèng）券研究報告指出，未來幾年中國3D打印市場（chǎng）仍將保持40%左右的增長速度，到2018年有望突破200億元。民生證券研究報告建議把握三大投資（zī）主線：一是打印材料市（shì）場空間大（dà）的企業，二是配備3D打印高（gāo）端設備的企業，三是布局全產業鏈的龍頭企業。華泰證券研究報告指出，從3D打印產業（yè）鏈來看，上遊材料，中（zhōng）間環節軟件控製、設備製造以及下遊的（de）特殊領域打印製造，都存在一（yī）定技術（shù）壁壘（lěi），特別是工業領（lǐng）域的應用存在（zài）標準設定和工藝控製的問題，把握材料加工和（hé）打印成型過程中（zhōng）的核心工藝（yì）參（cān）數無疑會建立更高的企（qǐ）業護城河。

 

我國3D打印（yìn）麵臨（lín）的問題 

 

（1）過度關注3D打印設備（bèi），忽視（shì）3D打印（yìn）材料（liào）

3D打印發（fā）展的關鍵在材料（liào），未來3D打印材料將爆發巨大生命力，可能占據3D打印產值30%以上份額。目前國內3D打印行業所（suǒ）使用的高分子材料、金屬材料、尼龍材料、陶瓷材料、光敏樹脂材料和鈦合金等冶（yě）金粉末材料還都基本依賴進口，價格居高不下，嚴重影（yǐng）響了3D打印產業的健康發展。因（yīn）而需要積極扶持一批材料企業與國內外（wài）科研機構合作，盡快實現3D打印材料自主（zhǔ）化。

（2）研發企業的困惑

有（yǒu）業內人士指出：目（mù）前還存在（zài）一個嚴重的問題，就是專注研發（fā）的企業競爭不過主打低價格的低端小公司。因大部分企業在做低端機器，靠打價格戰吸引消費（fèi）者（zhě），同質化競（jìng）爭愈演愈烈。不少公司隻有幾個人（rén），靠網上獲得的3D打印程序，產品（pǐn）價格甚至低至數百元。這對做研發的企業絕（jué）對是傷害，按這個價錢企業無法收回研發成本。因而（ér），高層的扶持政策采取直接或者間接地通過（guò）地方政府對有研（yán）發能力（lì）的企業進行獎（jiǎng）勵，或者推動高校、研究（jiū）機（jī）構和企業的研發合作的方法要遠比單純“一把抓”地扶（fú）持整個3D打印行業有效得多。

（3）企業希望看到更多具體政策

最（zuì）後，在政策鼓舞之下，還存在一個不容（róng）忽視的問題——行業發展仍然存在“行業（yè）規範和準則缺失”的現象。3D打印企業在一定業務領域，如醫療、軍工、航空航天等行業，麵臨著較高的準入門檻，如何在一些特殊領域製訂相應的準入標準和技術指標，還缺乏一些比較明（míng）確的方向性（xìng）指引。而從行業的角（jiǎo）度來說（shuō），由於整（zhěng）個3D打印行業處在一個快速發展的（de）階段，還缺乏一定的行業規範（fàn）和準則，也都是目前亟待解決的問題。

 

政府該如何扶持3D打印產（chǎn）業 

 

政府的扶（fú）持是（shì）一個產業發展的潤滑劑和推進劑。政府應該如何通過政策引導（dǎo）扶持3D打印（yìn）產業的（de）良（liáng）性（xìng）布局與發展？如何讓3D打印產業避免重蹈光伏發電產業的覆轍？以下觀點期望能引起更多（duō）的思索和討論。

1、扶持3D打印產業，需正確認（rèn）識3D打印產業鏈

3D打印產業，由四個部分構成。這（zhè）四部分環環相扣，缺一不可，政府扶持3D打印產業的發展，必須從全產業鏈入手，隻有全產業鏈的繁（fán）榮壯（zhuàng）大，3D打印產業才真正在中國落地生根。

第（dì）一，3D數字化建模（mó）軟件。3D數字化建模軟件是3D打印的基礎，無論是直接建模，還是逆向掃（sǎo）描，都需要用到3D數字化建模（mó）軟件（jiàn），比如國外的CATIA、UG、CREO和國產的中望3D等，3D數字化建模軟件的發展水平，使用水平，和一個國家的（de）工業設計創新能力（lì）直（zhí）接相關（guān），是3D打印的數據源（yuán）。

第（dì）二，3D打印機硬件。3D打印機包含很多種類型，如選擇性激（jī）光燒結（SLS）、直接金屬激光燒結（DMLS）、熔融沉積成型（FDM）、立體平板（bǎn）印刷（DLA）等模式。現在國際主流的（de）設備如美國（guó）的3DSYSTEM，Stratasys、德國的EOS等和國產的如陝西恒通、湖北濱湖機電等企業的3D打印機硬件都是通過把3D數字化（huà）建模軟件所建（jiàn）立的3D模型通過STL等格式導入3D打印（yìn）機，之後進行分層打印的增材製造。

第三，3D打印材料。目前3D打印材料可支持的類（lèi）型已經比較多，從大類（lèi）上分，可以分成非金屬非生物材（cái）料、金屬材（cái）料、生物材料三大類，每一類又都包含很（hěn）多（duō）種材料類型，以SLS加工模式為（wéi）例，目前已經支持臘粉、聚（jù）苯乙烯、工程塑料（ABS）等多種材料。

第四，3D打印網絡公共（gòng）服務平台。了解3D打（dǎ）印行業的人士都知道，在發達國（guó）家，3D打印公共服務平台在3D打印產業鏈中扮演著非常重要的角色，如Shapeways這樣的 3D打印網絡平（píng）台，在3D打印的教育（yù）普及推廣、創（chuàng）意呈現、在線企業服務等方麵起到（dào）了不可替代的作用。可（kě）以說，3D打印產業在國外的繁榮，3D打印網絡公共平台功不可沒。

2、科學布局，避免同一項目的（de）大量重複建（jiàn）設

3D打印的技術類型非（fēi）常多，材料選擇也很多，在無序的市（shì）場環境下，或（huò）者政策指導下，簡單的支持3D打印（yìn），很容易造成一哄而上，同（tóng）一項目的大量重複建設，而其他一些研究地（dì）帶真空的問題。

科學布局的第一層次，是要全（quán）產業鏈覆蓋（gài）。避免出現全部支持（chí）硬件，無人支持軟件、材料及服務的狀態，這一點在3D打（dǎ）印產業（yè）鏈四環分析中已經闡述。

科學布局的（de）第二層次，是要全類（lèi）型覆蓋。以材料為例，我們（men）國家的3D打印材料科學還落後（hòu）於發達國家，例如我們（men）自（zì）己研發的光敏樹脂，放（fàng）置時間久了（le）後就（jiù）容易凝固，失去效用，打印出來的成品，也容易出現變色、變形等問題，我們要從無到有，從有到精，一步步跨（kuà）越；但不能全部研究光敏樹脂，金屬材料要研（yán）究，生物材料也（yě）要研究。

科學布局的第三層次，是要精（jīng）確計算3D打印機資源。現（xiàn）在各地都在建立3D打印中心（xīn），很多3D打印（yìn）中心是政府（fǔ）或（huò）者國有企業支持建立的，大量購（gòu）買（mǎi）國外（wài）高端設備，不問企業服務需要，先（xiān）建好了（le）再說，造成了大量的資金浪費，大（dà）量設備閑置，而這些（xiē）設備（bèi），隨著時間的（de）推移，技（jì）術的進步，將會很快（kuài）貶值。目前，世界上最大的（de）3D服務中心，如shapeways也不過（guò）數（shù）十（shí）台3D打印機（jī）。換句話說，3D打印設備購買很簡單，但用好不（bú）容易。

3、合理引導（dǎo），獎補結合，重點支持自主創新

目前，我國扶植（zhí）技術研（yán）發創新，產業化實施，基本上（shàng）是以項目支持體現。其實政（zhèng）府對3D打印的（de）支持和引導有更（gèng）多的做法可以嚐試。

一是獎勵的做法需要改變。現行的研（yán）發支（zhī）持方式，更多的是支持未完成項目（mù），這樣做的優點在於降低了企（qǐ）業前期研發的難度（dù）和風險，但缺點在於無法保證所支持項（xiàng）目的最終效果。因而，如果改為獎勵的模式，先進行項目引導，由企業自行建（jiàn）設，然後針對發展結果進行獎勵，這對於保障發展成效會更加（jiā）有（yǒu）效。而且在這（zhè）種方式下（xià），獎勵可以有所傾斜，力度也可以加大，避免平均主義導致真正需要支持（chí）的項目得不到足（zú）夠的資金。

二是可以通過（guò）產業化補貼的方式(類似之前實施的家電下鄉)推動——對於3D打印產業化銷售，包括軟（ruǎn）件、硬件、材料、服務等，以補貼終端的形式進行鼓勵。這樣（yàng）的做法，不僅對（duì）3D打印產業給予（yǔ）了資金（jīn）支（zhī）持，同時也支（zhī）持了產業化推廣，降低了企（qǐ）業用戶使用3D打印技術的難度，是比較有力的措施。

另外，在3D打印扶持的過程中，也（yě）要注意重點扶（fú）持那些有核心技術和自主創新能力的企業。我國現在國產的小型桌麵式的（de）3D打印機非（fēi）常多，價格上從（cóng）3-4千元到萬元（yuán）左右一部（bù）的不（bú）等，屬於世界最低，但這（zhè）其（qí）中很（hěn）多都（dōu）以（yǐ）Makerbot的開源係統為基礎（chǔ），從設備設計到軟（ruǎn）控係統都是國外開源的，不過漢化一下而（ér）已，有的甚至連漢化都（dōu）懶的做（zuò），這樣沒有自主研發（fā）技術的項目，就沒有支（zhī）持的價值。支持的（de）重點應該（gāi）放在（zài）那些從技術上能真正填（tián）補（bǔ）國內空白並追趕國際一流的研發項目。

4、潛心研發，服務先行

服務（wù）先行，就是以（yǐ）需求為導向，以市場為導向。如上所述，購買設備（bèi）簡單，建立成功的公共（gòng）服務（wù）平台才是難點所在。一個好的3D打印公（gōng）共服務（wù）平台，應該做到能把分（fèn）散式的設備資源整合利用起來以最大（dà）化降（jiàng）低重複投（tóu）資、提高設備使（shǐ）用率並建立統（tǒng）一的服務標準和質（zhì）量體係。隻有這樣才能更有利於企業接受3D打印服務，並將之用於產品的研發和生產中去，實現製造業（yè）的升級。

5、建立多層次3D打印教育、研究體係

要發展好3D打印產業，就必須建立多層次的3D打印職業教育體係。這種教育體係應以3D打印應用技術（shù）培訓為主（zhǔ），在重點大（dà）學開設分別針對軟件、硬件、材料的學科，並（bìng）引導研（yán）究生、博士生積極研究相應方向。另外（wài），還可以通過設置國家（jiā）級、省級的3D打印設計大賽、研發大賽，來鼓勵促進3D打印這項技術在教育領域的快速（sù）普及推廣和應用。

目前已經有（yǒu）部分高校如北京工業大學開始培養3D打印專業的研究生，北（běi）京（jīng）市教委亦嚐試在中小學開（kāi）設與3D打印相（xiàng）關的興趣班和創意培訓班，為未來（lái）人才發展做儲備（bèi）。3D打印在（zài）國際上已經列入教育的範疇內，而不僅僅是職業培訓，以台灣為例，政府給每個中小學8萬元（yuán）台幣的（de）扶持資金，將3D打印知識和應用納入中小學必修的勞工課。