解析中国3D打印产业与欧美国家的差距
3D打印无疑是2013年最受吹捧的新概念之一，这在中国内地表现得尤为突出。据说未来3年，3D打印可以创造一个规模上百亿的市场。为实现传统制造业升级，珠海、青岛、武汉、成都等城市开始兴建3D打印产业园，并在资金、土地、配套政策上给予支持。许多“专家”纷纷表示，中国3D打印技术世界领先。同时，中国庞大的人口数量，给3D打印机的应用提供了广阔的市场，除此之外，中国政府对这一技术的重视，也正在帮助3D打印技术实现快速的发展，可以说是潜力无限，未来3年后将成为全球最大3D打印市场等豪言。然而，中国3D打印真是如上所说的这般美好吗？
据中科院专家介绍，国产J-15战斗机已经采用了3D打印技术，而国产大型客机C919也采用了3D打印技术来打印部分产品。尽管3D打印技术已经部分应用于军事和生活，但是专家表示，暂时3D打印技术还暂时无法代替传统制造业。
从2001年起，我国开始重点发展以钛合金结构件激光快速成型技术为主的激光3D打印技术。中国首款舰载机歼-15的总设计师孙聪此前接受媒体采访时曾透露，钛合金和M100钢的3D打印技术已广泛用于新机设计试制过程。其中于2012年10月至11月首飞成功的机型，广泛使用了3D打印技术制造钛合金主承力部分，包括整个前起落架。目前，我国成为世界上继美国之后第二个掌握飞机钛合金结构件激光快速成型及技术的国家。
此外，由北航等单位组成的团队制造出了迄今世界尺寸最大的飞机钛合金大型结构件激光快速成型工程化成套设备。该团队利用激光快速成型技术制造出我国自主研发的大型客机C919的主风挡窗框。此外， 西北工业大学凝固技术国家重点实验室发展的“激光立体成型”3D打印技术已经用于国产大飞机C919的制造。中国利用激光打印直接制造C919飞机的中央翼根肋，传统锻件毛坯重达1607公斤，而利用激光成型技术制造的精坯重量仅为136公斤 ，节省了91.5%的材料，经过测试，其性能比传统锻件还要好。
不过有专家认为，3D打印技术短时间还无法完全代替传统加工制造业。就以激光3D打印技术来说，它比较适合高性能的昂贵部件，例如航空航天制造。因此，中国3D打印技术仅仅在该应用领域处于世界先进水平，而对于普通应用的3D打印技术以及整个3D打印产业与欧美国家相比，相距还是太远。
众所周知，美国的军事、航空航天实力全球第一，这也得益于美国在3D打印领域全球领先的金属材料研发能力。近年来，增材制造（即3D打印）迅速升温，美国也于2012年10月在俄亥俄州扬斯顿成立了首个世界前沿的国家增材制造创新研究所（NAMII），以巩固其在增材制造领域的优势。
日前，美国得克萨斯州一家仪器公司宣布用金属粉末成功制造并测试了世界上第一支3D打印金属枪（组装和试射视频）。其问世将改变人们对3D打印产品精确或强度不够的既有印象。
该全球首支3D打印金属枪的原型模板为经典的M1911式手枪，由总部位于得州奥斯汀的3D打印公司“固体概念”(Solid Concepts)团队设计并制造。团队成员根据网上的1911蓝图3D建模后用DMLS（直接金属激光烧结）技术加热金属粉末使其凝固成型，DMLS技术已超过M1911枪支对零件的精度要求，再经过各种打磨以及调整枪膛等工艺，最后予以组装。其有超过30个3D打印原件，包括不锈钢和一些镍镉铁合金材料，而弹簧和弹匣则为外购，发射仍需匹配实弹。
“固体概念”公司副总裁肯特·费尔斯通表示，这种整体概念是为了证明3D打印这一技术的可靠性、准确性和实用性。目前该枪已通过连发50多发子弹的耐力射击测试，精准度不逊于常规武器。
与美国航空航天局一样，欧洲航天局正在积极研究使用3D打印技术制造航天器、飞机、甚至核聚变的金属部件。名为AMAZE（针对迈向零废物及高效生产的高新金属制品制造）的项目计划五年内完善金属3D打印技术。
欧空局表示新的金属3D打印技术可以承受的温度高达摄氏3500度，远远超过传统使用塑料粉末的3D打印温度极限。欧洲宇航局正在欧盟内与工业和教育的合作伙伴联合开发大规模制造金属的3D打印方法。 最终目标是五年内完善金属部件3D打印。
AMAZE项目正如它名字所暗示的一样，目标是减少浪费，降低生产成本。三维打印技术还可以帮助工程师制造传统方法无法制造的零部件。欧洲航天局表示，这项计划今年1月已经拉开序幕，现在的工作主要是在法国、德国、意大利、挪威和英国建立一个可靠的产业供应链。
一、中国3D打印技术产业联盟的百亿豪言
据统计， 2012年3D打印机的市场规模约为21.5亿美元（130.37亿元人民币），年成长率为22.2%，预估至2016年的市场规模将可望成长至44.5亿美元（269.8亿元人民币），年复合成长率为20.4%。同时，3D打印机在中国的应用正迅速扩大，航空、汽车、医疗等各个行业都在积极引进。按照总部位于北京的中国3D打印技术产业联盟的预测，中国3D打印机的市场规模到2016年将扩大到100亿元人民币，达到2012年（10亿元人民币）的10倍，从而使中国超越美国成为全球最大的市场。随着3D打印机的普及，产品“模仿”变得更加容易，美日欧等国制造业对技术流失加剧的担心也变得越来越强烈。
目前全球3D打印的应用领域，主要分布在消费性产品(29%)、汽车(19%)、医疗(13%)、 教育(10%)、太空(8%)及工业机械(7%)等领域，不同应用领域所使用的3D打印设备，可区分为生产制造用、专业领域用、工作室用三个等级，其中5000美元以下的机型，2010年的销售量仅为5900台，预估2012年大幅成长至3.5万台，两年内销售量成长将近六倍。
二、中国3D打印企业生存现状
此前媒体报道揭露了国内3D打印厂商的主流经营模式：由于很多核心专利从2009年开始都已经过期，因此在国外的开源硬件社区，3D打印机的设计图、原料表、执行软件等都已经授权出来，很容易免费获得。3D打印创业者投资十几万元，请“懂英文的大学生”从国外开源硬件社区下载设计图纸、规格说明书、控制软件、说明文档……所谓的3D打印自有品牌就华丽诞生了。如果这样还嫌麻烦，甚至可以直接购买国外开源3D打印机厂商的解决方案，一步到位。
国内大量充斥的山寨3D打印机虽然价格低廉，然而没有知识产权，技术水平不高，打印质量差，厂家甚至没有能力指导消费者使用、维护打印机，只能提供国外开源硬件社区的网址，让用户自己解决。山寨3D打印机和山寨手机一样，主要是想趁概念热门，趁机炒作捞快钱。中国3D产业联盟秘书长唐斌表示，目前3D打印行业已经出现了泡沫，100%的企业亏本。
1、滨湖机电营收700多万亏损300多万
2013年7月2日，在逼仄的车间里，武汉滨湖机电技术产业有限公司总经理周建国无奈表示：“目前，大部分同行生存都很艰难。”作为国内第一批涉足3D打印业务的公司之一，至今亏损年份多过盈利年份。
滨湖机电的历史始于1991年，彼时，华中理工大学(现为华中科技大学)校长、机械制造专家黄树槐借助学校力量，租赁了华中科技大学一块1400平方米的厂房，创办了国内第一批3D打印企业，其主打产品是薄材料叠层快速成型系统。
简单的陈列柜上，摆放着用尼龙材料打印出来的水杯、造型独特的碗，以及将来可以用来打印的披肩。在滨湖机电厂房里，3D打印机被放置在空调间内，“每打印一层，机器就会自动往上堆积一层，逐层叠加。一个约8厘米高的杯子，需要花5个小时打印。”该公司员工表示。
“从1994年产品开始应用到商业化领域，至今，该公司已累计销售各类规格机器200多台。”周建国介绍，“公司3D打印产品包括lom、LSA、SLS、SLM四种，原料分别使用纸、液态材料、尼龙塑料陶瓷等粉末和金属材料进行打印。然而，公司至今的盈利状况并不理想，2012年，营收700多万元，亏损300多万元。”
3D 打印可降低约50%的制造费用，缩短70%的加工周期，并能将复杂制造实现设计制造一体化。这是其被看好的理由。到目前为止，国内从事3D打印生产、服务、工艺等业务的企业估计还不到100家，其中，有核心技术的只有20-30家，而去年的市场规模也不到1亿美元。除了部分完全市场化的企业盈利能力尚可外，另外的企业生存环境艰难。
“但跟其他行业不同，3D打印的商业模式中，更考验企业的创新能力和小批量生产能力。”周建国表示，“企业研发出新的设备后，可能一年卖不了几台、投入资金尚未回笼，就有新客户提出个性化要求。公司需再度投入更多经费进行新品开发，如此一来，资金压力凸显。”
“比如说去年，投入200万资金开发了一种新产品，但当年公司总营收也只有700多万元，新品研发成本巨大，自然影响公司业绩。”他说。
周建国反思道：滨湖机电开拓市场的方式相对传统，主要靠参加行业会议、人际推广为主，但今年来实施效果不够理想。目前，受限于资金压力，公司接到订单后得等到客户缴纳定金后再购买材料、生产、出货等，交货周期一般达到4个月以上。“如果合理解决资金，公司开拓制件业务后，市场前景更广。”他说。
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