中国3D打印产业的“中国特色” 增才预测令人担忧
据国外媒体表示,中国正在3D打印技术方面努力赶超美国,在不久的将来,中国本土的制造商们将会在这一领域具备非常强大的实力。
一家市场调查机构TMR刚刚发布了最新一期的全球3D打印市场报告。在这份报告里,全球3D打印市场在2012年市值为22亿美元,报告预计2019年将达到72.4亿美元。其间,2013年到2019年,3D打印市场的复合年化增长率为16.8%。在TMR的报告里,2012年北美是全球最大的3D打印市场,但2013年的市场数据在这个最新的报告里并没有看到。不过,在全球3D打印市场拥有过半市场份额的Stratasys拥有来自一线的市场数据。
目前,许多国内外专家都表示3D打印技术在中国的发展仍处于起步阶段,且总体水平上仍落后于美国,但近年来,中国在这一领域正在大踏步地前进着,速度相当惊人,目前3D打印机在中国市场也已经开始蓬勃发展了,这足以引起美国的重视。由于该技术本身的特点,3D打印技术将会大大缩减劳动力成本,这对于亟待转型的中国经济来说,具有非常重要的意义。此外,利用3D打印技术,工厂将可以轻松设计模具,并尽快投入批量生产,相比传统工厂在定制样品时来回修改并反复消耗人力制造成本,3D打印的优势不言而喻。
据统计,目前中国大约有1.7万台3D打印机,而美国的这一数量则为4.7万台,尽管仍然有所差距,但中国赶超的速度是非常惊人的。自2008年来,中国3D打印机的数量已经翻了7倍。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。3D打印技术在中国市场的未来发展,可以说是潜力无限。
连世界最大的3D打印机生产商之一Stratasys亚太区总经理乔纳森嘉格隆都说,现在,全球3D打印市场中,亚太地区的市场增长最快;在亚太地区中,中国的市场增长最快。显而易见,中国现在在全球3D打印市场中的增长最迅猛。
一、令人担忧的增长预测
更为大胆的预测则是在去年5月底北京举办的2013年世界3D打印技术产业大会中,中国3D打印技术产业联盟秘书长罗军预测:3年后,中国3D打印的产值将达100亿人民币,中国将成为全球最大3D打印市场。
然而这是一个让普通人兴奋,让业内人质疑、甚至有些担忧的预测。在繁华的表象下,中国3D打印真的增长如此迅速吗?真的即将成为全球最大的3D打印产业市场吗?还是一如既往的中国制造,销往全球各地?
已经在3D打印领域有20多年研究经验的第三方研究机构沃勒斯协会(WohlersAssociates,Inc.)创始人兼主席TerryWholers对这一预测的反应表现得颇为惊讶:3年后100亿?中国第一?我不知道......
根据沃勒斯协会2013年5月发布的《2013沃勒斯报告》,2012年全球3D打印市场(包括产品和服务)约为22亿美元(约135亿人民币),比2011年增长28.6%。过去3年,全球3D打印的年平均增长率约为27.4%。全球3D打印设备的安装量中,美国比例最高,占38%,日本9.7%,德国9.4%,中国8.7%。
罗军表示,中国当前3D打印市场约为10亿人民币的规模,这与沃勒斯协会的统计数据基本一致。由此看来,未来3年,中国3D打印产业将翻10倍,年均增长率215%。
二、国内3D打印企业发展现状
1、内销和出口 1∶9
2007年,董事长连宁携其团队掌舵南京紫金立德,该公司由传统打印机企业江苏紫金电子集团有限公司与以色列Solidimension公司合资建立,专业生产桌面式三维立体打印机。紫金立德被视作国内规模最大的3D打印公司,也是涉足该项技术商业化应用最广泛的企业。
连宁曾表示,公司设计的年产能为2万台,但实际产出仅1000多台。产品在国内还基本没市场,主要靠出口欧美,内销和出口的比例为1∶9。
而面对国外更强大的竞争者,该寻找的市场定位是中等偏下的产品,应用领域分别为工业设计、高等教育和生物医疗领域,各自占比4∶4∶1。
创业4年后,也就是到2011年,公司才开始实现销售收入,至今现金流也只能支撑公司正常运转。连宁感叹。
2、定位国内市场出口国际市场
北京太尔时代科技有限公司是国内第一家将国产3D打印机出口海外的中国企业。2009年,太尔时代将多年在工业级3D打印机积累的科研成果和制造经验移植到桌面级3D打印机上,研发出第一台由中国制造的桌面级3D打印机UP!系列,产品已累积出口过万台。
比起3D打印近两年的火爆,太尔时代在2003年便已创办,公司总经理、联合创始人郭戈师从中国3D打印技术(快速成型)的主要引入者清华大学机械系颜永年教授,博士毕业后他创办了这家公司。太尔时代最初将产品定位于几位到几十万的工业级设备,主要面向国内市场。
然而受制于中国创新氛围的不足,国内3D打印设备、特别是桌面级产品的市场一直发展缓慢。太尔时代引入美国都福集团全资子公司都福(中国)投资有限公司数千万元的战略投资,利用都福集团的全球资源和全球市场,实现最佳的企业运营方式与可持续增长,成为全球最受客户信赖的3D打印机供应商。
目前,公司已在美国、英国、俄罗斯、澳大利亚、日本、南非等国设立了40余家代理机构,销售数量正在快速增长。
华曙高科是由美籍华裔科学家、湖南省首批百人计划专家许小曙于2009年创办的一家高新技术企业。2011年9月,我国首台选择性激光烧结设备Farsoon401宣告面世,华曙高科成为继美国3DSystems公司、德国EOS公司之后,世界上第三家高端选择性激光烧结设备制造商。比起国际领先的同类产品,这个设备在温度控制方面有了提升,在使用尼龙材料制造时精度可以控制在0.1毫米以内。
2012年8月,国内首台出口美国的选择性激光尼龙烧结设备,从华曙高科启运。在经历反复的试验和不断改进后,华曙高科还成功研制出用于激光烧结技术的尼龙玻璃微珠、矿物纤维和碳纤维等一系列复合材料,打破了德国对这一材料的垄断。如今这些产品成功推广至美国、瑞典、意大利、巴西等海外市场。
三、3D打印产业的中国式发展
缺乏创新将制约中国3D打印需求的发展。如同光伏产业,中国是全球最大太阳能电池生产国,但八成以上产品依赖出口,产业发展初期则比例更高。中国虽然被视为全球制造业中心,但不要忘记,3D打印是与产品创新紧密相关的产业。加工制造目前仍然是中国制造业的主流,而产品创意、创新则不是一蹴而就的功夫。没有能力创新,只是根据客户提供的样板依葫芦画瓢、或几十年只卖同一种产品的企业会需要3D打印机吗?
做大规模与寻求技术创新的矛盾。光伏产业链中,高纯度硅料和高电池转化效率一度是中国光伏企业的痛点。中国光伏企业长期游离在缺少技术门槛的硅片加工、电池组件生产的链条上。然而,今天的3D打印面临类似的问题。3D打印的材料直接决定这一生产方式未来的发展前景,国际3D打印公司纷纷大规模投入新材料研发,但中国企业愿意投入这一领域研究的少之又少。
在3D打印设备制造方面,中国起步不晚。《2013沃勒斯报告》指出,全球生产和销售用于工业制造3D打印设备的专业公司中,欧洲有16家,中国有7家,美国仅5家。然而,中国3D打印设备在物品的打印精度、设备的可靠性方面仍然与国际水平有相当差距,制约发展的是3D打印设备的核心零部件,例如激光器等仍然依赖进口。
全球领先的3D打印公司纷纷将目光瞄准打印出可以直接使用的工业零部件,而中国的3D打印设备公司则更愿意把精力投入到3D照相馆、售价几千元的家庭玩具式3D打印机的业务拓展中去。
中国式发展可能对3D打印造成伤害。面对新兴产业,中国式发展的模式是媒体炒作中央政府出台政策地方政府权力圈地助推企业进入并举债疯狂扩张。中国光伏产业的发展正是这一模式的典型代表。一位研究光伏行业业内人士的话令我印象深刻:中国光伏产业发展初期,政策一出台,就有20多个城市建立了光伏产业园,而且每个产业园都要做1千亿的产值,加起来就是几万亿。
政府对3D打印的政策支持也已经出炉。2013年4月,科技部863计划、《国家科技支撑计划制造领域2014年度备选项目政绩指南发布,其中明确提出了对3D打印技术的支持政策。
3D打印似乎正在步入光伏发展的后尘。前年3D打印概念被媒体热炒以来,相关或者不相关的公司都开始挤入这一新鲜的领域。
1、上市企业扎堆3D打印
2013年10月28日金运激光发布公告,拟以自有资金出资3000万元,投资设立全资子公司,通过实施3D打印云工厂计划,探索3D打印产品大规模定制的新模式。公告称,拟设立的子公司经营范围包括:数字化加工设备(包含3D打印设备和激光加工设备)及配套材料和配件的研发、生产、进出口代理、销售及服务;数字化加工设备租赁及融资租赁服务。
据介绍,云工厂内部将分4大业务单元:激光3D打印设备、云平台、云端工厂和O2O四个单元。梁伟表示,希望以此计划开拓一种全新的商业模式,利用互联网及移动互联网经营思路,快速建立起世界一流的3D打印激光加工数字化技术应用示范基地。
华工科技全资子公司武汉华工科技投资管理有限公司于2013年8月30日签署《投资意向书》,参与投资设立武汉华科三维制造有限公司,主要从事3D打印一体化设备的研发、生产和销售,建立国内乃至国际3D打印产业技术协同创新平台。
根据《投资意向书》,华科三维注册资本:人民币6000万元,其中自然人团队及三家创投公司合计出资4600万元,占注册资本的76.66%;武汉华中科技大产业集团有限公司出资600万元,占注册资本的10.00%;武汉华中数控股份有限公司及华工科投分别出资400万元,各占注册资本的6.67%。华科三维经营范围为:计算机、光机电一体化技术及产品的研发、生产、销售及相关技术服务等。
2、一年时间遍地都是3D打印产业基地
随之而来的是地方政府的闻风而动。曾经在国家发改委任职的罗军透露,中国3D打印技术产业联盟将协助在中国10个城市布局3D打印产业中心,目前南京、青岛等地已经加入其中。当问及布局的10个城市的产业中心是否有差异化定位时,罗军没有给予正面答复。长沙华曙科技有限公司创始人许小曙此前也透露,目前已经有多家产业园邀请他们入驻。
2.1、华曙高科3D打印基地8月投产
2013年6月,华曙高科3D打印产业基地在高新区开工建设,中国科学院湖南技术转移中心3D打印研发中心同时挂牌成立,这标志着湖南3D打印技术研究与产品产业化迈入跨越式发展新阶段。据了解,该项目预计今年底建成投产,届时可形成年产设备100台、材料100吨的产能,此后将逐年翻番。市委副书记、市长张剑飞宣布项目奠基,省科技厅厅长彭国甫、湖南航天管理局局长文小林、副市长何寄华等出席挂牌仪式。
湖南省科技厅将湖南省激光增材制造工程技术研究中心立项于华曙高科。中国科学院湖南技术转移中心负责人表示,中科院和湖南省将以此项目为龙头,引进、建设并培育一批3D打印设备企业、材料企业和服务企业,打造本土智能制造业新的增长极。
厂房很快就交付了,8月份就能投产了,预计今年能产销设备100台。华曙高科副总经理唐学春2月27日称,去年华曙高科的临时厂房产销设备13台套,实现产值2600万元;产销打印材料100吨,实现产值450万元。基地投产后,每年将生产设备300台,生产材料600吨。
2.2、山东建立中国3D打印技术产业加工和服务基地
山东潍坊与世界3D打印技术产业联盟签署战略合作协议,在潍坊滨海区建设中国3D打印技术产业加工和服务基地,培育发展壮大3D打印产业。
亚洲制造业协会、世界3D打印技术产业联盟、中国3D打印技术产业联盟和潍坊市政府共建的中国3D打印技术产业加工和服务基地,将运用3D前沿技术,培育发展壮大3D打印产业,打造滨海现代工业新城,引领潍坊传统制造业转型升级;开展3D打印技术产业发展战略研究,编制潍坊市3D打印技术产业发展规划,成立潍坊3D打印技术产业发展顾问团队,统筹指导潍坊市3D打印产业发展;充分利用全球化的渠道和会员网络,与欧美国家先进的3D打印产业平台及企业、科研机构等搞好对接,对相关产业项目进行整体策划包装;规划建立3D打印技术学院,培养3D打印产业高科技专业人才。
2.3、中国3D打印技术产业(珠海)创新中心落户香洲
2013年7月20日,3D打印走进珠海中国3D打印产业发展论坛在珠海度假村召开,珠海市与中国3D打印技术产业联盟签订《珠海市人民政府与中国3D打印技术产业联盟战略合作框架协议》;中国3D打印技术产业联盟将与香洲区政府携手打造中国3D打印技术产业(珠海)创新中心。该创新中心将优先利用3D打印技术帮助改造和提升香洲区传统产业,促进香洲区产业升级和结构性调整。
香洲区与中国3D打印技术产业联盟签署了《共建中国3D打印技术产业(珠海)创新中心合作协议》。根据该协议,项目运营公司注册资金应不低于人民币2000万元。项目注册成立后,香洲区将在项目启动阶段免费提供3000平方米的办公场所,同时推荐当地50-80家传统企业进入中国3D打印技术产业联盟,由甲方组织专家和专门技术团队帮助改造和提升传统生产工艺;对引进入驻的3D打印企业或科研单位,经双方认同后,将享受各种政策扶持、经费补贴、资金奖励、人才落户等优惠政策。而中国3D打印技术产业联盟则要向香洲区开放其国内外创业创新资源,每年帮助香洲区落实3D打印行业内优质企业、科技成果转化项目、高层次人才前来落户;同时,香洲区有偿提供总部用地给项目运营公司,由运营公司承建中国3D打印技术产业(珠海)创新中心大楼。
2.4、青岛市高新区3D打印产业园区8月投入使用
以3D打印产业为主导的青岛市高新区盘古科技园于去年8月投入使用,与西安交大、中科院等合作的3D打印项目将陆续进驻。
红岛经济区拟打造国内3D打印研发和产业化高地。作为3D打印产业初期发展载体,占地76亩的盘古科技园经过一年的建设,主体建筑已经完工,计划8月投入使用,拟成为国内3D打印研发和产业化高地。
据介绍,高新区与西安交大、中科院等合作的3D打印项目也已进入实施阶段,例如总投资1.6亿元的工业级牙科3D打印机项目,主要从事3D义齿制作及耗材供应,目前已基本确定投资意向。
2.5、武汉3D打印工业园
2013年初,华中科技大学3D打印工业园已确定落户光谷未来科技城,规划用地约500亩,投资额1亿元左右。史玉升透露,滨湖机电3D打印生产基地建成后,将是湖北以及华中地区最大的3D打印生产基地。
不过,在谈到该产业在武汉所面临的问题和挑战时,史玉升直言,以湖北为首的中部市场,普遍缺乏广泛的应用意识。他解释,3D打印产业在湖北发展大概有10多年的时间,但目前还没形成大规模的产业,除了材料方面的短缺外,更重要的是中部市场缺乏应用意识。他称,在美国,一个做牙齿的公司竟有150台3D打印机专门打印牙齿,而相较于湖北市场,很多医院几乎还没有这方面的应用意识,像牙齿等这类个性化明显的医疗产品,应该在3D打印技术的引导下被广泛生产应用。
2.6、山西首个3D打印项目投资超过20亿
2013年10月24日,北京五矿利国国际贸易有限公司与太原市阳曲县就3D打印国防科技产业园项目签订协议,这标志着山西省首个3D打印项目正式落户太原。同时,这也是太原市国防科技产业园迎来的首个签约项目。
整个项目投资将超过20亿元,占地规模200亩。无论从规模还是技术来讲,这个项目在目前来说都是全国最大的。作为曾经的太原人,北京五矿利国公司董事长赵尚阳表示,之所以投资这个项目,主要是因为3D打印技术属于较为尖端的科技,应用前景非常广阔。此外,我虽然现在离开了太原,但仍然非常关心家乡的经济发展。目前我省正处在产业转型期间,我也希望通过这个项目能为山西经济的转型发展作出贡献。
四、结 语
中国3D打印技术目前正在从概念炒作的高峰阶段转向内在价值发掘阶段,其技术还有待充分成熟,主流应用市场也有待进一步培育。3D打印技术成熟到适应市场需求还将需要2~7年的时间。在这一较为漫长的发展过程中,产业可能会面临增长期望落空、技术遭遇瓶颈以及投资撤离等风险。
总之,从中长期看来中国3D打印产业具有较为广阔的发展前景,但目前产业距离欧美较为成熟阶段尚有较大距离,对于3D打印市场规模的短期发展不宜过分高估,理性看待中国3D打印产业在全球发展过程中的地位及作用。因此,现阶段中国产业界对3D打印领域的投入应以加强创新研发、技术引进和储备为主,尤其要重视自主知识产权的建设和维护,争取在未来的市场竞争中占据有利地位。