呈研打印机

呈研打印机3D打印挑战中国

时间:2013-08-14 13:22来源:未知 作者:admin 点击:
关键词: 呈研打印机
呈研打印机3D打印挑战中国,怠误市场转机 3D打印市场徘徊多年的主要原因在于:在工业级应用上,这项技术仍欠缺强度和精度,而且,工业级设备和原材料比较昂贵,因此,在产业化初期,这项技术更为适合新产品的开发和小批量零件的生产。 摸索到这一方向的国外

  呈研打印机3D打印挑战中国,怠误市场转机

  3D打印市场徘徊多年的主要原因在于:在工业级应用上,这项技术仍欠缺强度和精度,而且,工业级设备和原材料比较昂贵,因此,在产业化初期,这项技术更为适合新产品的开发和小批量零件的生产。

  摸索到这一方向的国外企业,开始将定位从高端、工业级客户群体,扩宽到那些追赶潮流的消费者。正是对精度要求不高,但追求快捷、低成本的客户群,促进了其商业化的蓬勃发展。

  近五年,全球有多家小型创业公司利用开源的计算机软件,制造出可放在个人电脑桌上的3D打印机,并将价格降低至2000美元以下。利用这些开源技术,技术发烧友也能DIY出个性化的3D打印机。

  胡尔和他的公司3D Systems在2012年5月就研发出一款新型打印机“立方体”(Cube),打开了日常消费市场。顾客无须学习复杂的3D设计软件,便可直接打印如棋子、首饰、厨具等物品。这些日常用品本来多是在中国等发展中国家加工生产。

  然而,这一市场的风向转机,并没有被中国的3D打印企业准确把握。多数院校体系的企业仍专注于工业设计领域。而“三校一企”中的企业隆源自动成型系统有限公司则致力于为军工和少量发动机领域提供服务。

  具有大学背景的太尔时代科技有限公司(下称太尔时代)是调整了产品技术方向的极少数企业,“通过与市场接触,发现小型设备在当前更具有市场推力”。其副总经理颜旭涛介绍,2011年,太尔时代售出小型机3000多台,2012年增长更快。

  而在江浙一带勇于尝试新鲜事物的企业,大多数属于并不具备研发实力的中小企业。它们能做的,不过是购置几台工业级3D打印机,像提供复印服务的便利店一样,为客户提供打样等服务。也有一些有野心的企业会从国外进口核心部件,做几款样机,或者模仿进口的3D样机做逆向研发。

  小型3D打印机已激增为一块“看得见的”市场,同时,也带动工业级3D打印机市场逐渐有了起色。快速制造领域国际权威报告《沃勒斯报告2012》显示,截至2011年,全球累计销售4.9万台工业级3D打印机,其中近四分之三由美国制造,以色列和欧洲的份额分别为9.3%和10.2%,中国生产的设备仅占3.6%,与日本相当。而全球领先的六家3D打印设备制造公司,2008年销售收入达6.96亿美元,占行业总收入近60%(参见图2、图3)。

  此时,欧美充满活力的3D打印企业,不仅在技术上尝新,而且在商业模式上也有创意。

  2007年由飞利浦提供启动资金的Shapeways,令人瞩目的就是它“云打印”概念的O-O(线上线下)商业模式。它像一样打造自己的用户社区,社区集销售、定制、设计于一体:顾客可以在网上选定产品的三维设计方案,或直接上传自己设计好的3D模型,呈研s110打印机打印纸并选择材料,支付一定费用后,Shapeways会用3D打印机将其制造出来并邮寄上门。截至2012年6月,该公司累计打印超过100万件产品;其制造社区中有超过6000家提供设计服务的商家和个人;还有15万活跃用户。

  Shapeways以技术和新的商业模式先后赢得三轮融资,总金额超过1700万美元,由此实现了其在纽约创办“未来工厂”的梦想。

  由于3D打印在美国制造业的巨大应用潜力清晰,美国总统奥巴马2011年宣布,并在2012年国情咨文中重申:计划每年向先进制造技术投资5亿美元,并在四年后,提高到每年10亿美元,以提升美国的领先地位。

  中国的科研、工业界也开始重新审视思考这一技术。2012年,颜永年重返3D打印领域,他发现最大的变化是:“以前需要跟官员半天什么是3D打印,现在省了不少口舌。”

  共性技术缺失:产研学错位

  太尔时代,是2003年颜永年和几个学生凑钱成立的。限于教授的身份,颜当时未直接参与运营,其子颜旭涛是公司副总经理。

  在攻克小型3D打印FDM设备时,太尔时代遇到了如何能让喷头顺畅、稳定地出丝,如何提高精度,如何增加可打印材料的多样性等问题;而工业级3D打印机的研制中难啃的骨头更多:材料、微滴喷射技术和激光技术等,这些被业内人士称为“共性技术”。

  事实上,不仅是3D打印企业,中国目前产业升级碰到的核心瓶颈,就源于产业共性技术的严重缺失。

  所谓共性技术是指那些蕴含潜在机会可以在多个产业中广泛应用的技术或工艺,它既是基础研究迈向市场应用的第一步,又具有被一个产业或多个产业共享的潜力。可见,共性技术的突破,与基础研究和应用研究皆密不可分。

  在发达国家的创新体系中,大学主要进行基础研究,研究所侧重于共性技术研究,企业主要致力于应用性研究和最后的产品化,产研学三方在市场机制下合作互补。但在中国,这三者的关系,却呈现出错位竞争的局面,致使科研与产业严重脱节。

  从大学来讲,对基础研究的热情正在下降。基础研究,是原始创新的基础,它意味着人才的培养、数据和的积累。中国科学技术发展战略研究院常务副院长王元称,基础研究和前沿技术的布局,关系一个国家十年二十年的发展,因此稳定持续的投入非常重要。

  然而,1999年后,中国的基础研究占研究与试验发展经费(R&D)支出的比例一直呈下降趋势。2005年至2010年,这一比例从5.36%降至4.59%,而美国基础研究经费始终占R&D总支出10%以上,经济合作与发展组织国中,呈研打印机法国、、均在20%以上。

  与此同时,中国的大学越来越热衷于应用研究,且伸长手脚,自办企业。3D打印产业就呈现出浓厚的“高校军团”的色彩:除大学的殷华外,西安交通大学派生出陕西恒通智能机器有限公司,武汉滨湖机电技术产业有限公司则依托于华中科技大学。

  颜永年作为校方代表曾出任殷华的董事长,公司团队主要由他实验室的教师和学生及外聘的几名工人组成。公司一年卖两三台3D打印设备就可以支撑运营经费,盈利部分则需给校方分成。很快,这个校属企业就遇到了维持易、做的局面。由于经营业绩与个人收入的关系不大,且教师和学生对发表论文、评职称的兴趣远超过销售产品,导致研究方向多瞄准高、精、尖题材,对来自市场的信号则表现迟钝。

  事实上,几家依托高校建立的3D打印企业,都未能在热销的3D打印小型设备上有所建树。

  中国科学院原副院长杨柏龄就指出,教授抓一帮学生,办一个小企业。这样的产业化不仅对创建研究型高校和研究机构不利,而且从企业规模上讲,对经济发展的贡献也上不了台面。实际上,它是满足小团体利益的小富即安的模式。

  大学应在技术出了“孵化期”后,将其转给企业实现商业化,从而脱离高校管理。最早做出3DP打印技术的麻省理工学院,就通过技术转让实现了商业化,它把工艺分成四条技术线,分别卖给四家公司,其中一家名为Z Corp的公司,现在已占据了业内领先地位。

  2012年,颜永年吸取往年的经验,彻底离开了大学,他找到投资方,注册了一家新公司。

  从科研院所来讲,同样缺乏研究并解决共性技术的兴趣。3D打印初进入中国那几年,即1999年之前,中国的科研体系还属于计划经济体制:企业只管生产,技术研发由科研院所进行,并无偿转让给企业,结果前者没动力,后者研发能力薄弱。是年7月,国务院下达《关于加强技术创新,发展高科技,实现产业化的决定》,由此启动科技体制的一次重大。

  当时,全国范围内的上千家技术开发类科研院所进行了转制:脱下事业单位的“官衣”,不再享有国家财政拨款,转变为自负盈亏的科技型企业。

  技术市场协会顾问林耕,对转制后的这些企业进行调研,发现其中很少凭借原有的技术优势,为其他企业提供技术服务,绝大多数放弃了长期共性技术研究,转向能在短期内解决问题的应用开发。

  而欧美企业对3D打印技术的系统性开发,都离不开应用型研究所。弗朗霍夫激光研究所拥有20多台激光直接加工金属设备,但它只做应用研究,不做产品,专门为其他机构直接提供生产、咨询服务。

  从企业来讲,经过十多年发展,仅从研究开发的经费支出看,中国企业似乎已经成为创新主体。2010年,企业执行的R&D支出占全社会此类支出73.4%,这一数据高于美英法,接近韩日。2005年至2010年,拥有研究开发活动的大中型工业企业数量从6874个增加到个,而企业科技机构数量也从9352个增加到个。

  但是,提供以上数据的国务院发展研究中心课题组,分析结果却显示:大量的研发资金被用于解决企业生产中的工艺性问题、产品层面的研发,这些只能算技术改进,而非最关键的技术创新。“国内企业仍满足于发达国家的高技术溢出效应,大力引进国外生产线,靠二流技术依然可以赚钱。”中国科学院原副院长杨柏龄称。

  在这样的格局下,桎梏着诸多产业升级的共性技术难题,事实上却处于无人攻坚的状态。

  赶超模式的弊端

  不论是企业界、研究所还是大学,都流露出强烈的重视短期利益、急于求成的心态,这与中国制造业始终处于规模追赶状态直接相关。

  后进国的产业赶超发展一般分为三个阶段:规模追赶、技术追赶和创新导向。

  30多年里,中国形成了产业规模优势。在可统计的500多种工业产品中,有220种产品的产量居世界第一。各级擅长于追赶型和规模扩张的产业模式,企业也习惯将国外的技术拿来,凭借低成本、低端制造、大规模出口展开竞争。

  然而,“新兴产业和既有的产业升级绝不适用于这种追赶模式”。国务院发展研究中心产业经济研究部部长冯飞分析。

  中国也努力通过制定专项规划,来确定战略性技术发展方向,但是,以追赶为特点的跟随体制,往往使得技术在外力的推动下,为达标而创新,产业内生的发展力量遭到。

  大学管理学院教授风举例说明,科技部不久前出台的一项规划,“从技术上、逻辑上就都不对”。这个名为《新型显示科技发展“十二五”专项规划》的文件称,三维显示技术最有生命力,且终将成为显示技术共性平台的下一代显示技术。

  风说,三维显示仅是一个应用方向,而非共性技术。一个应用方向是否能够发展起来,应该由企业去“试错”,最终以市场是否接受为导向。

  的规划,直接影响其对科技资源的配置。

  南京大学商学院教授赵曙东指出,国家对高新技术的大量研发经费投向了国有企业,但以往经验表明,中国数得出来的创新技术和创新型企业绝大多数为民营,“投到国企,哪怕创新失败,官员不会有什么问题,但如果投到民企失败的话,他的风险就加大了。”

  在3D打印领域,当下的主体市场是由中小企业把控,传统制造大企业尚未跟进。实际上,中小企业通常都是一个国家创新体系中最活跃的群体,美国小企业创新法,承担国家科技项目,获得较大财政资助数额的机构,具有向小企业转移技术的责任。

  美国有专门支持小企业创新的项目、小企业信用计划、小企业减免税政策等,其他发达国家也普遍通过减免税方式支持中小企业创新。

  但在中国,做3D打印服务的无锡易维模型设计制造有限公司总经理刘钧也曾尝试申请减免税,“税务局根本不知道3D打印是什么,我们进口的一些东西,他们的目录里都没有,还要去海关查”,因此,他们很难像传统产业一样,享受原材料占有量大而得到的抵扣。

  冯飞认为,在一般性的应用技术研发领域,应通过制定普遍性优惠政策,引导和调动企业、社会发挥创新能力,而在市场解决不了的问题上,才要有所作为。

  比如共性技术具有相当广泛的用途,因此,单个公司不愿意投资,如果完全依靠市场机制,就会面临经费不足的局面。发达国家的经验表明,的支持相当重要。

  先进技术计划(ATP),是美国促进产业共性技术研发的典范。ATP由提供引导资金,但承担项目的公司要配套一半以上的研发投入。的资助经费直接拨付到企业,大学和研究院所只能通过与企业联合,参加项目的实施。

  最终的知识产权为以营利为目的的美国公司所拥有,参与项目的大学、研究院所和机构等不享有任何知识产权,但可以分享专利使用费。美国为了国家利益有权免费使用ATP支持的技术。其他企业想使用该项目,可通过支付费用获得使用权。。。

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