3D打印帶來的變化

大多數(shù)人都聽說3D打印將拯救美國制造業(yè)的說法。制造業(yè)者如是說，奧巴馬總統(tǒng)隨后也予以呼應。因此當SXSW大會上3D打印機扎堆涌現(xiàn)時，大家也無需吃驚。觀眾排隊領取墨西哥玉米豆卷，看著一堆塑料部件從身邊的機器里慢慢浮現(xiàn)。

但是觀看演示（30秒后就有些沉悶）并不能讓“節(jié)約型制造”的想法像畫線一樣容易。3D打印機就像是給企業(yè)增加了一個道具，上面掛著牌子，上面有可能寫著：“這是我們的3D打印機，這就是未來！”到了晚上放置這臺打印機的地方很有可能被用作DJ臺，成為音樂演出的一部分。制造商和不斷增長的投資人想問的是，這種炒作何時才能結(jié)束？腳踏實地的工作何時開始？在接下來的5到10年里，3D打印技術(shù)會走向哪里？

還是讓我們用數(shù)字說話吧。已在3D打印市場浸淫將近20年的咨詢和市場調(diào)研公司沃勒斯（Wohlers Associates） 估算3D打印在2011的年度增長率約29%，并且在隨后的幾年中以相似的速度增長。而業(yè)內(nèi)另一重要數(shù)據(jù)指標Makerbot表示在過去的幾年中累計售出1萬5千臺3D打印機，占3D臺式機市場的25%。根據(jù)這個比例，整個市場也就約6萬臺打印機。以每臺機器2000美元計算，那整個市場價值1億2千萬美元。

算上更為昂貴的工業(yè)用3D打印系統(tǒng)，沃勒斯預測到2015年，世界范圍內(nèi)3D產(chǎn)品（系統(tǒng)和原材料）與服務的銷售額將達到37億美元；到2019年則會增長到65億美元。

這家咨詢公司的創(chuàng)始人特里·沃勒斯同時也表示該預測并未囊括波音和通用公司在航空和骨科制造領域可能采用的3D打印部件。因此樂觀估計，2019年整個市值可能達到130億美元。

這個數(shù)字并不算小，可并不足以引發(fā)當前制造業(yè)的革命。想想看，每年制造業(yè)為全球國內(nèi)生產(chǎn)總值貢獻16%。以2011年為例，制造業(yè)貢獻了69萬億美元中的11萬億，并且這11萬億中還包括了廣告和物流服務產(chǎn)生的費用。因此想想看，即使再過6年，3D打印對整個市場來說也還是杯水車薪。

不過這依然無法阻擋投資者蜂擁而入，向3D Systems（DDD）和Stratasys （SSYS）這樣的公司砸錢。Stratasys公司的市值在過去的一年里飆升479%。另一家公司ExOne（XONE）則在二月份上市，并且在動蕩的股市中表現(xiàn)良好，在過去兩個月中股價增長15%。而已經(jīng)褪去光環(huán)的3D Systems和Stratasys截止今年已下跌了18%和14%。

這些公司會是下一個微軟、谷歌(微博)，或者Facebook，引領下一次的長期變革？抑或是一個短期的投資熱潮？正如同計算機和互聯(lián)網(wǎng)時代，除非技術(shù)變革能足以取代已有的方法和公司，否則很難說出誰是終極大贏家。

3D打印業(yè)的一位企業(yè)家表示自己不會出售傳統(tǒng)制造業(yè)的股票，他解釋說“傳統(tǒng)制造業(yè)存在良久，能夠很便宜地大量生產(chǎn)滿足大眾市場需要”。
“3D打印提供了獨一無二的機會，這些產(chǎn)品告訴大眾我們有多特別。但是想想每到晚宴時就得打印餐具和盤子，我自己也不想折騰。如果你能在宜家買到更便宜的東西，別人也一樣�！�

這也意味著，在自己的工廠生產(chǎn)自己所需的廚房用具無論何時都不靠譜�？纯醋约旱姆孔�，想想看那些被淘汰的東西堆得遍地都是的景象。你可能需要12種不同類型的玻璃、30種鋼材、1000種塑料，還有你想要的各種顏色，還有螺母和螺栓。還有你得找到專門的房間用來組裝。即使你能打印出iphone手機所需的電子沉積油墨和極光驅(qū)動的金屬燒結(jié)，你最后也不過是弄出一個外觀糟糕的iphone而已，更別提Gorilla玻璃了，因為康寧公司壓根就不可能把它賣給你。

勒沃斯指出越來越多的3D打印物品進入我們的生活，但是它們應當是由具有專業(yè)工具和知識的專業(yè)人員制造，而非普通人。不妨這么想，你能設計和生產(chǎn)自己的家具，但是你可能不這樣做。

與其在家庭工廠引發(fā)火災，你更愿意在亞馬遜或別的網(wǎng)站上點一下“購買”按鈕，然后別的地方的3D打印機開始工作�！按蠖鄶�(shù)人并不關(guān)心東西是怎么造出來的，他們更注重產(chǎn)品價值和使用狀況，”沃勒斯說�！�3D打印只是另一種生產(chǎn)方式。唯一的不同可能就是產(chǎn)品更豐富，因為與傳統(tǒng)制造業(yè)相比，3D打印制造業(yè)的價格門檻低。除非有人下單購買否則不進行生產(chǎn)，因此3D打印制造業(yè)并無風險�！�

圍繞3D打印的部分混亂（和炒作）導致我們的渴望不切實際，讓我們覺得這不過是科技世界中的另一個小玩意而已。如果它只是一種設備，那么根據(jù)摩爾定律，會在未來有一個飛速發(fā)展。但是摩爾定律并不適用于3D打印，可能除了打印機內(nèi)部的芯片。3D打印是材料科學、精密機械、電子控制器和軟件的結(jié)合體。

計算機的發(fā)展驗證了摩爾定律。在計算機的世界里，單一方面能得到大幅改進，但是3D打印是個多面體，包括原材料填充、機器運行速度、精確度和解析度多個方面。而不同的應用類型——骨科還是珠寶，讓3D打印的方方面面更為重要。

“我認為3D打印的發(fā)展曲線與類似屏幕技術(shù)的改進類似，”TechShop的首席執(zhí)行官馬克·哈奇如是說：“在過去的20年里漸進發(fā)展，并且將繼續(xù)漸進�！�

哈奇指出，家用3D打印領域的爆炸式發(fā)展與兩大因素息息相關(guān)，其一是技術(shù)的巨大飛躍，另一因素就是Stratasys持有的兩項關(guān)鍵專利在2011年失效。涉及的專利有一項被稱作熔融沉積成型，在這個過程中塑料帶被熔化然后形成模型。這一過程由軟件腳本控制，Stratasys的聯(lián)合創(chuàng)始人斯科特·克倫普于1989年獲得該專利。而供3D打印機和大部分家用打印機使用的開源工具包則使用了FDM方法。哈奇說：“其實需要一直被壓抑，這些專利一直制約著3D打印的發(fā)展。而在材料科學領域就沒有這種猛增�！�

鄧肯·斯圖爾特，德勤加拿大技術(shù)、媒體和通信研究的負責人，則將3D打印業(yè)比作蒸汽機或生物技術(shù)�！翱纯瓷�物技術(shù)，它已有40年的歷史，已取得一些巨大關(guān)注，但還是一種成為產(chǎn)業(yè)的方法，而沒有成為一種設備。”斯圖爾特預測3D打印最有用的應用是為家電維修工制造備件�！盁o需拿著數(shù)百個零件，維修工們只需要在后備箱里放上一個3D打印機，付上兩美元的許可費就能修好洗衣機了�！�

TechShop的哈奇則對3D打印的未來和價值懷有更為遠大的愿景，“3D打印在產(chǎn)業(yè)應用中的殺手锏就是能快速生產(chǎn)出原型。可能因為缺乏后期處理這些原型功能不強，但是作為原型尚可�？焖僭�型完勝詳細的研究和幻燈片�！�

（身為一名前軍人，哈奇還有打印武器的想法�！爱斎豢梢赃@么做，不過很貴，很慢，做出來的成品很糟糕。比起來還是用eBay上供應的標準工業(yè)工具來做一個更方便�，F(xiàn)在打印武器就是浪費時間，只有白癡才會3D打印手槍或刀”）

對家庭用戶而言，下一個十年會有什么不同？“3D打印能讓8歲到80歲的所有人都享受到教育和游戲的樂趣�！惫�奇說：“這是無價之寶�！�

哈奇的理想是美好的。在實用和產(chǎn)業(yè)層面，3D打印的價值是在近期以及可見的將來能將我們的想法快速轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢阅迷谑种械膶嵨铮�可能是牙刷、門把手和玩具。

3D打印的最高目標就在于實驗性，這也是其寶貴之處。由消費者和專業(yè)人士打造的成品可能是任何形態(tài)、任何產(chǎn)品。這正是3D打印的未來所在。在未來，3D打印的股票會飆升，但最重要的它能挽救美國制造業(yè)。