國內(nei) 3D打印孱弱發展而來，經曆過概念大火又迅速落於(yu) 沉寂。是真的雞肋嗎？可以看到，在工業(ye) 級3D打印領域，還是有一批國內(nei) 企業(ye) 堅守著陣地。摩方新材，專(zhuan) 注於(yu) 微納3D打印，憑借自身實力，最終尋覓到了一個(ge) 市場空白並可發揮自有技術優(you) 勢的地帶。

“3D打印已經不火了，為(wei) 什麽(me) 還要關(guan) 注？”

這是很多非行業(ye) 人士的疑問。或許可以從(cong) 一個(ge) 小故事中得以啟發。

作為(wei) 高精密增材製造的先行者，深圳摩方新材科技有限公司（英文名稱：BMF Material Technology Inc；簡稱：摩方新材）曾迎來了一位慕名客戶。這家來自上海的日化企業(ye) 發現，用金剛石刀具為(wei) 口紅加工的精密圖案有明顯的刀痕。為(wei) 追求更好的產(chan) 品品質和客戶體(ti) 驗，他們(men) 一直在尋找能夠破解這道難題的技術方案。找了一圈，最終這名客戶購買(mai) 了3台摩方新材的打印設備。

“這是我們(men) 自己都沒想到會(hui) 覆蓋的市場，完全是因為(wei) 客戶有需求，他會(hui) 主動在市場中尋找解決(jue) 方案。”摩方新材研發副總經理趙卓博士表示。

如果以出行工具的選擇來類比，在現有方案中，13公裏內(nei) ，共享單車為(wei) 主；35公裏內(nei) ，電單車為(wei) 主；超過5公裏，則以汽車為(wei) 主導。同樣的，工業(ye) 級3D打印也有不同的技術分支，尋找到它在工業(ye) 製造中的優(you) 勢並且能夠實現商業(ye) 化應用的區間正是關(guan) 注這項技術的最根本原因。

摩方新材成立於(yu) 2016年，主要業(ye) 務為(wei) 研發、生產(chan) 和銷售高精密微納尺度3D打印設備以及各類高精密器件，是全球微納3D打印技術及顛覆性精密加工能力解決(jue) 方案提供商，具備2μm、10μm的超高打印精度和高精密的加工公差控製能力（±10μm/±25μm/±50μm）。目前，在工業(ye) 端，摩方新材已和眾(zhong) 多全球500強企業(ye) 開展業(ye) 務合作，包括GE醫療、Merck、美國強生公司3D打印中心、日本電裝、安費諾、3M、泰科、華為(wei) 、立訊精密、中石油等。

經過經年累月的技術研發和市場摸索，摩方新材為(wei) 超精密3D打印找到了商業(ye) 化的答案。

“我們(men) 的判斷是，未來個(ge) 性化的產(chan) 品設計概念會(hui) 越來越多，比如目前生命健康醫療領域。也就是說，一個(ge) 產(chan) 品加工的數目越來越少，它的生命周期一共就幾千到幾萬(wan) 個(ge) 。如果用模具生產(chan) 的方式，平攤下來成本會(hui) 很高。”趙卓也坦承，當產(chan) 品數量區間上升至十幾萬(wan) 、幾十萬(wan) ，摩方們(men) 的優(you) 勢也就消失了（詳見下圖）。

現狀其實，3D打印在工業(ye) 級領域的應用潛力巨大。首先，不管是行業(ye) 內(nei) 的專(zhuan) 家、教授，還是從(cong) 業(ye) 企業(ye) ，他們(men) 的一致共識是，3D打印是工業(ye) 製造的一種補充手段，與(yu) 減材製造並不衝(chong) 突。3D打印的優(you) 勢集中在：一是能夠製造減材做不了的產(chan) 品，比如鏤空、倒三角等特殊結構；二是個(ge) 性化定製的靈活性更高；三是響應速度快，相比減材製造，3D打印沒有模具，不必考慮這個(ge) 加工周期。

隨著全球工業(ye) 水平往4.0進化，生產(chan) 的精密度、產(chan) 品的特殊化定製等需求會(hui) 越來越多，傳(chuan) 統的減材製造方式將越來越難以滿足製造需求，或者並不具備生產(chan) 成本、響應速度的優(you) 勢。3D打印的用武之地正在於(yu) 此。

而且，國內(nei) 有趕超甚至引領3D打印技術的市場和機會(hui) 。盡管在起步、應用上，國內(nei) 3D打印晚於(yu) 國外。僅(jin) 從(cong) 資本市場看，國外上市的工業(ye) 級3D打印企業(ye) 比國內(nei) 要多，技術路線也比較全麵，但近年來，國內(nei) 基本都能找到對標企業(ye) ，甚至在個(ge) 別細分路線上，國內(nei) 的3D打印企業(ye) 大有趕超的勢頭。

就微納級別的3D打印來說，摩方新材已經享譽全球。該公司的技術成果轉化於(yu) 麻省理工學院海歸團隊的研究。該團隊技術分別於(yu) 2014年和2015年被《麻省理工科技評論》（MIT Technology Review）列入十大突破性技術的“微型3D打印”和“納米架構複合材料”。這支微納3D打印技術團隊即摩方新材團隊，於(yu) 2015年還被此雜誌認可為(wei) 該領域最前沿的團隊之一，也是當年入選的唯一華人團隊。

摩方新材致力於(yu) 將技術團隊所研發的科研成果落地。目前，從(cong) 實驗水平來看，該公司已經具備下探到製造200納米零部件的超精密水平。“但是，市場上沒有能夠應用的（地方）。”趙卓介紹，摩方新材也是在市場上摸索後才終於(yu) 找到了一些空白地帶。

在與(yu) 國內(nei) 的一家手機廠商合作中，這位客戶提出，希望用微納3D打印的手段來製造其所需的結構件。由於(yu) 現在的手機越來越智能，擁有多個(ge) 鏡頭，這些鏡頭需要用結構件將它們(men) 組合在一起。之前客戶的常規方案是，用模具生產(chan) 的方式來做結構件。從(cong) 投入來說，模具加工的費用大約在2萬(wan) 元。“當時給他們(men) 提供的是打印服務，打印了20個(ge) 結構件，總計費用才幾千塊，比他們(men) 的模具投入都低，而且我們(men) 響應速度很快，如果是急件的話，需求過來，第二天產(chan) 品就能打印好了。”

總體(ti) 來看，客戶結構方麵，摩方新材呈現出科研端+工業(ye) 應用端的雙螺旋客戶結構，並且有意思的是，前者客戶層多在國內(nei) ，後者客戶層則80%都屬於(yu) 海外，尤以美國和日本的客戶居多。事實上，這也並不是摩方新材一家3D打印企業(ye) 遇到的情況。為(wei) 了覆蓋不同的市場，摩方新材的產(chan) 品線也分為(wei) 兩(liang) 條，一是2μm，一為(wei) 10μm。根據摩方新材的“三步走”戰略，將設備出售給高校等科研客戶是第一步，這也是該公司如今的現金流所在。目前，其自主研發的3D打印係統已被美國Hughes Research Laboratories、麻省理工、新加坡南洋理工、英國諾丁漢、德國德累斯頓工大、清華、北大、浙江大學、北航、西交大、華中科大、港中文、港城大、阿聯酋哈裏發大學、丹麥科技大學、德國於(yu) 利希研究中心等眾(zhong) 多全球頂級高校和科研機構使用。

第二步也就是現階段，是加速向工業(ye) 端推廣。具體(ti) 來看，服務分為(wei) 兩(liang) 種，直接購買(mai) 打印設備和提供打印服務。比如摩方新材就為(wei) 我國核聚變等重點項目工程提供了關(guan) 鍵部件的研發驗證與(yu) 加工製造。第三步，摩方新材的計劃是繼續完善和拓展技術積累。可以看到，相比起很多創業(ye) 公司來說，摩方新材在戰略和方向上少走了很多彎路，也少了很多疑慮。這底氣來自技術壁壘的構建。

壁壘摩方新材專(zhuan) 有的技術稱為(wei) “PμLSE”（Projection Micro Litho Stereo Exposure），即“麵投影微立體(ti) 光刻”。按照其官方介紹，這是一種麵投影微尺度超高精度光固化增材製造技術，使用高精度紫外光刻投影係統，將需要打印的三維模型分層投影至樹脂液麵，分層製造逐層累加，快速進行光固化無模具成型，最終從(cong) 數字模型直接加工得到立體(ti) 樣件。

“3D打印雖然稱之為(wei) ‘3D’，但其實它的原理，簡單來說，是將3D模型切分成無數個(ge) 二維圖，然後堆疊成三維結構。那麽(me) ，這張二維圖如何形成呢？現有的掃描方式其實就像是一種作畫的方式，一個(ge) 點一支筆來畫。”趙卓解釋道，“摩方的‘麵投影’技術顧名思義(yi) ，以麵成形，完全相當於(yu) 一個(ge) 顯示器，直接顯示這張圖片，同時因為(wei) 做了一些光學處理，實現了高精度的單像素，既兼顧了加工精度，也提高了加工效率。”

可以理解為(wei) ，摩方新材的“PμLSE”技術能夠以麵成像，為(wei) 加工精度和加工效率這對矛盾體(ti) 找到了一種共融的平衡。合作夥(huo) 伴3M公司曾稱摩方新材為(wei) “目前全球在亞(ya) 毫米尺寸3D打印最好的技術企業(ye) ”。

在三維複雜結構微加工領域，摩方團隊擁有超過二十年的科研及工程實踐經驗。專(zhuan) 注於(yu) 製造微小精密器件的同時，摩方新材已經能達到高於(yu) 醫療器材等行業(ye) 所需的產(chan) 量水平，比如內(nei) 窺鏡頭端結構件。摩方的3D打印設備可在一小時內(nei) 製造幾百個(ge) 直徑約為(wei) 1毫米的鏡片，即產(chan) 量一年可達幾十萬(wan) 件，能滿足內(nei) 窺鏡製造商的數量需求。此外，同批製造的器件中，每個(ge) 部件都可以進行定製，無需考慮總製造數量。這樣的產(chan) 能可以滿足需要小型精密器件的工業(ye) 客戶對數量的需求。

值得津津樂(le) 道的一個(ge) 案例是，摩方新材與(yu) 北京某知名醫院合作青光眼治療的醫療器械。趙卓介紹，在該醫院為(wei) 治療青光眼的解決(jue) 方案中，在設計的器械上專(zhuan) 門設置了壓力調節裝置，當眼睛的眼壓達到一定程度，能夠推開裝置上的彈簧，排出眼液；當眼壓恢複至正常水平，這個(ge) 彈簧就可以把眼睛的閥門關(guan) 上。但是，這家醫院碰到了一個(ge) 棘手的問題，“這是一個(ge) 沒嵌套的微彈簧，傳(chuan) 統的（加工手段）做不出來的。主要是它太精細了，就是20μm。”用單位換算來直觀感受一下，1cm=10000μm，而一般來說，2μm差不多是頭發的四十分之一，得用顯微鏡才能看見。

應該說，在外界一片“3D打印不火”的悲觀態勢下，以摩方新材等一批國產(chan) 工業(ye) 級3D打印設備服務商湧現實屬不易。而且值得關(guan) 注的是，盡管國產(chan) 3D打印設備商在不同的技術賽道已經找到或者還在摸索市場的應用區間，有一個(ge) 無法忽視的環節是來自打印材料的掣肘。

根據趙卓介紹，打印材料的限製並不是無法量產(chan) 或存在專(zhuan) 利門檻，而是在全球整個(ge) 3D打印的市場需求還不足以達到規模化量產(chan) 的階段，很多全球知名的材料巨頭並不願意過多地開發和生產(chan) 這些打印材料，材料的強度、韌性、耐候性等性能參數無法達到現有工程材料的水平。因此，材料也成為(wei) 阻礙工業(ye) 級3D打印發展的攔路虎。同時，在現有的技術路徑中，比如陶瓷材料，在3D打印過程中，其粘度高難以實現精密圖層等技術難點還沒有很好地攻克。

因此，摩方新材已經組建自己的材料研發團隊，並且在知識產(chan) 權的保護上，摩方新材也有著自己的規劃。但正如此前摩方新材創始人兼CEO賀曉寧談及製造微器件的挑戰時，他借用一句行話形容道：“追求越極致，挑戰就越大。”國產(chan) 工業(ye) 級3D打印路漫漫，但也因此才越需要真正堅守、耐得住寂寞的企業(ye) ！

注：3D打印主要分為(wei) 工業(ye) 級和消費級，本文若無特意說明，3D打印即指工業(ye) 級。