12月2日下午，天空下著細雨。當記者來到廣州南沙3D打印創新研究院時，研究人員正在使用電腦軟件控製激光點。“激光點的尺寸、精準度對產(chan) 品的打印都有影響，需要不斷實驗。”負責研究該項目的團隊成員表示，這是提升3D打印機速度的一項重點技術。

　　目前，南沙3D打印創新研究院已經擁有了被稱為(wei) “最牛”，也是全世界最快的工業(ye) 級3D打印機—FARSOON 402。據介紹，該款設備的激光掃描速度達到了12.7m/s，配合其他係統模塊的升級，其打印速度相比之前提高了60%。

　　研究人員告訴記者，不同於(yu) 傳(chuan) 統製造業(ye) 的“減材製造”過程，3D打印采用的是“增材製造”。其產(chan) 品是按照三維數據模型，由材料層層疊加“燒結”或“黏合”而成，整個(ge) 生產(chan) 過程不受任何複雜結構和生產(chan) 工藝限製。任何空間結構複雜的產(chan) 品，在3D打印機麵前都是同樣的程序生產(chan) 。

　　正是憑借這一優(you) 勢，3D打印也成為(wei) 了製造智能化的“寵兒(er) ”，是邁向“工業(ye) 4.0”時代的關(guan) 鍵技術。在國內(nei) 的製造業(ye) 重鎮廣州，3D打印也受到了企業(ye) 的青睞。目前，廣州的企業(ye) 也正競相角逐3D打印市場，其中有企業(ye) 的產(chan) 品在部分歐洲國家的市場占有率超過了50%。

　　現狀

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　　3D打印熱潮興(xing) 起

　　據統計，全球3D打印的蛋糕越做越大，2013年行業(ye) 產(chan) 值已經達到了30億(yi) 美元，而且每年還在以30%的速度增長。在廣州從(cong) 事生物3D打印的“千人計劃”專(zhuan) 家、邁普再生醫學科技公司董事長袁玉宇也認為(wei) ，僅(jin) 以中國市場為(wei) 例，預計未來3年內(nei) ，3D打印的市場份額將從(cong) 10億(yi) 元人民幣增至百億(yi) 元。“這還僅(jin) 僅(jin) 是3D打印機產(chan) 業(ye) 本身的估值，並未包括附加的服務價(jia) 值。”

　　正是其所具有的廣闊前景，3D打印在國內(nei) 各大城市受到了熱捧。作為(wei) 國內(nei) 製造業(ye) 的重要基地之一，廣州也興(xing) 起了3D打印的熱潮—部分區域相繼布局3D打印產(chan) 業(ye) ，不少企業(ye) 爭(zheng) 相競逐這一市場，科研單位也在該領域發力。

　　在荔灣東(dong) 沙工業(ye) 區內(nei) ，一個(ge) 3D打印產(chan) 業(ye) 園區於(yu) 近期掛牌成立，並吸引了3D打印領域的企業(ye) 落戶。進駐園區的廣州網能產(chan) 品設計公司，從(cong) 2002年開始花了十年時間自主研發出3D打印機，近年才投入市場。該公司總經理鄧以翔說，2013年售出近200台自主研發的3D打印機，其中約有三分之一的客戶在廣州，主體(ti) 是中小企業(ye) 。處於(yu) 同一競爭(zheng) 領域的廣州捷和電子科技有限公司，是搬進上述產(chan) 業(ye) 園區的第二家3D打印企業(ye) ，同網能公司一樣也采用了FDM工藝，且其產(chan) 品也為(wei) 桌麵準工業(ye) 級3D打印機。

　　在廣州高新技術產(chan) 業(ye) 開發區，一家企業(ye) 已經在生物3D打印領域取得了不俗的成績。這家叫邁普再生醫學（以下簡稱“邁普醫學”）的科技公司，於(yu) 今年4月殺入了國內(nei) 市場。其運用生物3D打印技術所生產(chan) 的產(chan) 品睿膜可吸收硬腦（脊）膜補片，獲得了中國食品藥品監督管理總局（CFDA）注冊(ce) 證。而早在2011年，睿膜即已獲得了歐盟CE認證，成為(wei) 中國唯一出口到歐洲高端市場的硬腦（脊）膜補片，已銷售過萬(wan) 例，在部分國家市場占有率超過50%。邁普醫學的工作人員羅林波告訴記者，2013年公司的銷售額在800萬(wan) 元至1000萬(wan) 元之間，今年銷售額有望突破1000萬(wan) 元。

　　在南沙新區，廣州南沙3D打印創新研究院將為(wei) 該產(chan) 業(ye) 發展注入一股新的空氣，目前該研究院已經引進了4名外籍專(zhuan) 家和12位國內(nei) 相關(guan) 領域的博士、碩士。該院院長許小曙，此前僅(jin) 用一年時間，就帶領團隊將自主研發的3D打印機從(cong) 1個(ge) 型號1種材料增加至5個(ge) 型號17種材料，目前該團隊正研發新一代的工業(ye) 級3D打印機和材料，以滿足市場需求。除了南沙3D打印創新研究院，中科院先進所也是落戶南沙並啟動3D打印技術研究的科研單位。中科院先進所則將目光瞄準醫療應用領域，目前相關(guan) 技術成果已經應用於(yu) 牙科和骨科等領域，並已成功實現科研成果產(chan) 業(ye) 轉化。

　　趨勢

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　　今年7月，南沙3D打印創新研究院成立3個(ge) 月後，院長許小曙帶領團隊開始著手一項“趕超”計劃—在現有基礎上研究出速度更快的工業(ye) 級3D打印機，激光掃描速度預計可達40m/s，從(cong) 而超越3DSystems的設備。

　　研究院工作人員告訴記者，目前院內(nei) 擁有的設備采用的是“SLS”技術，即激光燒結。在其設備中，激光將產(chan) 品需要的粉末材料按每小時10毫米的厚度逐層燒結，疊加“打印”產(chan) 品的各橫截麵，最終形成成型產(chan) 品。

　　憑借這樣的特點，3D打印技術可以讓研發設計人員不必遷就現有工藝，大膽設計新產(chan) 品，突破思維的“天花板”。3D打印帶來的另一個(ge) 好處則是，研發設計人員不用耗費巨資開模，從(cong) 而節約了時間和成本。

　　據介紹，進氣歧管是發動機中結構最複雜的部件之一，該部件的傳(chuan) 統開發流程大約需要經過4個(ge) 月的時間，並且開模設計一旦效果不佳，前期的投入也很可能“付之東(dong) 流”。長沙理工大學方程式賽車隊利用許小曙研發的工業(ye) 級3D打印機，製作出發動機進氣歧管原型部件，耗時僅(jin) 需48小時。測力試驗證明，零件的力度、準確度和耐久性均未出現任何問題，而發動機效率增加了10%。

　　如今，3D打印已陸續走進人們(men) 熟知的生產(chan) 、生活領域：從(cong) 手板製造到玩具工藝品、汽車、航空航天、生物醫療領域，甚至日常的照相館也能見到3D打印的應用。這使其成為(wei) 了支撐智能製造的關(guan) 鍵技術之一。伴隨著在製造領域的廣泛應用，3D打印正在呼喚著“工業(ye) 4.0”時代的到來。

　　值得一提的是，作為(wei) “工業(ye) 4.0”時代的代表性領域，3D打印之關(guan) 鍵也在於(yu) 整合現有成熟的技術。“3D打印所涉及的技術，如激光技術、材料學、軟件控製，都是目前已經發展成熟的技術。”南沙3D打印創新研究院常務副院長趙陽表示，該研究院目前就是要整合各方麵的人才，打造“科研院”和“工研院”的結合體(ti) ，從(cong) 而研發滿足市場需求的設備和材料。

　　問題

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　　3D打印

　　呼喚“工業(ye) 4.0”時代到來

　　工業(ye) 級應用瓶頸亟待破除

　　任何事物的發展都不是一帆風順的。當前，3D打印也麵臨(lin) 著一個(ge) “尷尬”：盡管市場很熱鬧，但也潛藏著廣州企業(ye) 3D打印業(ye) 務不能滿足市場旺盛需求與(yu) 本地有效供給不足的問題。

　　以廣州為(wei) 代表的珠三角地區，是國內(nei) 乃至全球的製造業(ye) 重鎮，既是生產(chan) 的中心，也是消費的中心。而珠三角地區在消費產(chan) 品、家電行業(ye) 、機械製造以及醫療器械等領域相對領先，這些領域也是3D打印“長袖善舞”的“地盤”。像地處廣州的華南理工大學建築設計院和廣州藍弧文化傳(chuan) 播有限公司等，都曾通過美國Stratasys在廣州的分銷商購買(mai) 3D打印設備和材料，分別製造建築模型和創意產(chan) 品，而廣州生產(chan) 力中心和廣州一家模具企業(ye) 也曾通過美國、日本等引進3D打印產(chan) 品，幫助企業(ye) 製造手板。

　　值得注意的是，這些企業(ye) 所需要的3D打印設備、材料，要麽(me) 是進口的，要麽(me) 是通過廣州的代理商購買(mai) 的外國產(chan) 品。即使在家門口，廣州本土3D打印企業(ye) 也麵臨(lin) 著被國外企業(ye) 從(cong) 市場上“擠出去”的危險。#p#分頁標題#e#

　　據了解，3D打印機分為(wei) 桌麵級和工業(ye) 級，前者主要是民用，後者則以工業(ye) 應用為(wei) 主。國內(nei) 生產(chan) 的3D打印機主要集中在桌麵級，且產(chan) 品局限於(yu) 玩具、禮品、展會(hui) 及3D影像等低端市場，帶有普及功能，麵向民用以及少部分中小企業(ye) 。製造出一台桌麵級的FDM（熔融擠出成型，3D打印領域的一種技術）3D打印機僅(jin) 需數千元。目前低端市場占大頭，但已經趨於(yu) 飽和，利潤趨薄。不過，工業(ye) 級應用集中在高精度、高質量類型產(chan) 品，利潤和產(chan) 值也集中這一部分，但是國內(nei) 能夠進入這一領域的企業(ye) 卻寥寥無幾。

　　中國3D打印技術產(chan) 業(ye) 聯盟副理事長、廣州市3D打印技術產(chan) 業(ye) 聯盟理事長、華南理工大學教授楊永強也指出：“目前我省3D打印技術產(chan) 業(ye) 還缺乏宏觀規劃和引導，產(chan) 業(ye) 鏈缺乏統籌發展，從(cong) 事3D打印技術研發和生產(chan) 的單位及企業(ye) 較少，且規模小、研發力量不足，難以滿足產(chan) 品製造的需求，與(yu) 國外存在較大的差距。”

　　從(cong) 事3D打印服務的大業(ye) 激光企業(ye) 負責人陳玹告訴記者，3D打印領域的國際巨頭由於(yu) 掌握著核心技術，其產(chan) 值已經達到了10億(yi) 元的量級，但是國內(nei) 最大的企業(ye) 年產(chan) 值也不超過5000萬(wan) 元，兩(liang) 者相去甚遠。而廣州也不例外，目前十數家3D打印企業(ye) ，各自的年產(chan) 值也多停留在1000萬(wan) 元這個(ge) 量級。

　　業(ye) 內(nei) 人士表示，如果這種格局不盡快扭轉，中國在“工業(ye) 2.0”和“工業(ye) 3.0”時代遭遇的國際分工的“不平等”待遇，還可能繼續在“工業(ye) 4.0”時代上演。目前在3D打印領域，國內(nei) 企業(ye) 花高價(jia) 進口3D打印設備的同時，還要接受國外企業(ye) “捆綁銷售”的3D打印材料與(yu) 售後服務，且價(jia) 格不菲。這最終也影響到國內(nei) 企業(ye) 對3D打印技術的應用，從(cong) 而成為(wei) 3D打印技術推廣與(yu) 升級的“絆腳石”。

　　在接受南方日報記者采訪時，趙陽就談到了一個(ge) 頗具代表性的例子：廣州某服務機構耗資400多萬(wan) 元從(cong) 美國購買(mai) 了當時廣州市場上的第一台3D打印機。之後機器壞了，美國企業(ye) 過來維修一次報價(jia) 40萬(wan) 元。由於(yu) 接受不了昂貴的售後服務，這台機器後來便閑置不再使用。這可謂一個(ge) “警告”。

　　因此，如何破除當前3D打印在工業(ye) 級應用方麵的瓶頸，從(cong) 而掌握核心技術，是廣州乃至中國邁向“工業(ye) 4.0”時代所必須麵對的問題。

　　應對

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　　製定3D打印產(chan) 業(ye) 發展路線圖

　　站在工業(ye) 升級換代的角度，廣州要從(cong) 現階段跨入“工業(ye) 4.0”時代，必須有清晰的戰略意識。

　　對此，楊永強建議，製定3D打印產(chan) 業(ye) 發展路線圖，明確未來十年乃至更長時期3D打印產(chan) 業(ye) 的戰略需求、關(guan) 鍵領域和優(you) 先主題、實現時間以及發展途徑，合理配置創新資源，為(wei) 係統設計並科學規劃3D打印產(chan) 業(ye) 創新發展提供決(jue) 策依據。

　　“廣州首先要將3D打印確定為(wei) 戰略方向。”趙陽表示，在這一戰略中，掌握產(chan) 業(ye) 的核心技術是關(guan) 鍵，而引進掌握核心技術的人才則是實現“彎道超車”的路徑之一。

　　不過，國內(nei) 的“留人”能力仍不夠強。

　　據悉，海外科技人才，尤其是外籍華裔人才來華進行科技研發的路子不多，其中一個(ge) 方法是高校、科研院所合作，“但現在的體(ti) 製往往是專(zhuan) 家奉獻全部，但研究成果卻是研究機構占大頭。”而企業(ye) 一般缺乏這種開展戰略性產(chan) 業(ye) 研究的實力。不願意與(yu) 科研院所合作的外籍專(zhuan) 家，不得不自行設置研發機構。但是，趙陽告訴記者，“可惜國內(nei) 各省市還沒有一個(ge) 政策對境外人才、機構在國內(nei) 設立科研機構進行扶持。”

　　目前，這種境外人才設立的科研機構僅(jin) 能以民辦非企業(ye) 性質存在。為(wei) 了讓更多的經費用於(yu) 科研，3D打印創新研究院一開始申報的名字前綴為(wei) “廣東(dong) ”。趙陽解釋，“當時最主要的考慮是，若申報成功，進口科研器材達到一定數額就可以免稅。”可惜結果並不如意，由於(yu) 缺乏現行法律的支持，最終還是冠名“廣州南沙”，而進口科研器材將麵臨(lin) 征稅的問題。

　　值得注意的是，國內(nei) 其他地區對於(yu) 科研單位已經給出了融資租賃補貼、人才引進獎勵等政策。不過，趙陽表示，他們(men) 除了獲得南沙區給予免租的優(you) 惠外，研究院目前還未獲得其他補貼，也無法享受“國民待遇”，“海外人才到廣州來辦居住證、就業(ye) 證的過程和普通外國人一樣，沒有什麽(me) 綠色通道”。

　　從(cong) 事生物3D打印的邁普醫學也同樣麵臨(lin) 缺乏“綠色通道”的現象。據介紹，利用生物3D打印技術開發的新產(chan) 品、開創的新產(chan) 業(ye) ，往往是現有的行業(ye) 體(ti) 製、監管機製、審批製度所未麵臨(lin) 過的，監管部門缺乏可參考的經驗，因而對這些新技術、新產(chan) 品提出了更多的審批要求，“一項產(chan) 品的審批要經過五六年甚至更長時間”，影響了產(chan) 品上市時機，讓創業(ye) 者頗為(wei) “頭疼”。

　　對此，袁玉宇建議，政府可嚐試對相關(guan) 經過認定的高科技企業(ye) ，高科技產(chan) 品給予在市場準入、價(jia) 格製定、政府采購等方麵的綠色通道，從(cong) 而支持一批創新型企業(ye) 的發展壯大。

　　值得注意的是，楊永強開出的另一劑藥方則是：打造產(chan) 業(ye) 聯盟及產(chan) 學研基地，重點支持一批重點實驗室、工程技術研究中心、國際合作研究中心、大企業(ye) 應用中心、教育培訓中心、區域服務中心等機構。此外，還要結合廣東(dong) 省特色產(chan) 業(ye) 和戰略性新興(xing) 產(chan) 業(ye) 的發展，在醫療、汽車、模具、動漫文化領域加強示範應用。“在這個(ge) 過程中，政府應對3D打印技術的前沿探索、應用轉化、重大裝備及應用、區域產(chan) 業(ye) 應用等分層次資助。”

　　行業(ye) 觀察

　　“私人定製”時代

　　大製造會(hui) 消失嗎？

　　黃少宏

　　作為(wei) 邁向“工業(ye) 4.0”時代的核心技術之一，3D打印以其迥異於(yu) 傳(chuan) 統“減材製造”的模式，通過“增材製造”的方式實現了對複雜產(chan) 品的快速生產(chan) ，從(cong) 而解放了研發設計人員的思想。有人也因此歡呼：未來的產(chan) 品將可實現“私人定製”，傳(chuan) 統工業(ye) 時代的大規模製造將會(hui) 被顛覆乃至被取代。

　　那麽(me) ，大製造真的會(hui) 消失嗎？

　　“目前有些領域還處在“工業(ye) 2.0”前期，“工業(ye) 3.0”遠未完成。”對此，業(ye) 內(nei) 人士指出，盡管我國已經開始進軍(jun) 3D打印市場，但現在說3D打印取代大規模製造還為(wei) 時尚早。

　　我們(men) 注意到，3D打印在帶著中國步入“工業(ye) 4.0”時代的同時，“工業(ye) 2.0”與(yu) “工業(ye) 3.0”仍然會(hui) 在相當長一段時間內(nei) 存在。

　　事實上，廣州也不例外。這座地處華南的國家中心城市，同樣也將處在“工業(ye) 2.0”、“工業(ye) 3.0”以及“工業(ye) 4.0”並存的階段。

　　但是，在人工成本、原材料成本上漲的背景下，智能化製造需求將越來越大。因此，站在長遠發展的角度來看，3D打印這種代表未來發展方向的產(chan) 業(ye) ，應當引起我們(men) 的重視。

　　而作為(wei) 全國乃至全球的工業(ye) 重鎮，廣州也具有較完善的市場基礎、較強的產(chan) 業(ye) 轉化能力、豐(feng) 富的人力資源以及滿足醫療器械製造的良好生態環境，具備發展3D打印產(chan) 業(ye) 的基礎，另一方麵，廣州乃至珠三角地區企業(ye) 對於(yu) 3D打印，還有著旺盛需求。#p#分頁標題#e#

　　值得注意的是，目前廣州市部分區域也出台了扶持政策，如《荔灣區3D打印產(chan) 業(ye) 發展資金補貼辦法》。根據該項政策，入駐3D打印產(chan) 業(ye) 園的3D打印企業(ye) ，每年最高可獲100萬(wan) 元獎勵，同時還有企業(ye) 落戶和場地租金補貼。

　　不過，廣州市層麵尚未有這方麵的政策，其他區的3D打印企業(ye) 與(yu) 研究單位仍然得不到相應的扶持。因此，在筆者看來，廣州必須為(wei) 3D打印創造更好的成長空間，一方麵要為(wei) 該產(chan) 業(ye) 的發展引進和培育一批優(you) 秀人才，特別是要引進掌握核心技術的人才，並為(wei) 人才的科研、生活等創造良好的環境；另一方麵為(wei) 研發機構和創業(ye) 企業(ye) 提供扶持，比如在融資租賃方麵，成都對科研單位的補貼最高可達100萬(wan) 元，也值得學習(xi) 與(yu) 借鑒。