3D打印:被吹了三十年,为什么现在才真正落地?

三十年前就被称为“第三次工业革命”的核心技术,十年前又掀起了一波全民创业风口,说要颠覆制造业。 当年喊着“家家户户一台3D打印机”的创业者,九成九早就转去做元宇宙或者AI创业了。剩下的少数,也早就把目标从C端转向了B端。 说实话,我当年也信了这个邪,以为再过十年我就能自己在家里打个手机壳打个杯子用。现在呢?我家杂物间堆着那台当年买的入门级FDM打印机,落灰快五年了。对吧?

吹了三十年的风口,为什么一直落不了地?

早年对3D打印的想象,从根上就错了。 很多人当时觉得,3D打印能干掉传统的流水线生产,以后什么东西都能自己打。真不是这样。大规模标准化制造,成本、速度、精度,都是3D打印比不了的。一条汽车生产线一分钟能出一台车架,你3D打印打一个方向盘都得俩小时,怎么比? 前几年炒起来的消费级3D打印,本质就是个高级玩具。爱好者玩玩手办还行,普通人买回去除了打几个小摆件,根本没别的用。需求是伪需求,风口自然就塌了。 不过话说回来,资本退潮之后,真正的需求反而露出来了。现在国内工业级3D打印的出货量,连续五年保持百分之三十以上的增长,根本没停。
工业级金属3D打印机生产车间
工业级金属3D打印机生产车间

技术的本质没变,边界早就拓宽了

说穿了,3D打印的核心逻辑从诞生到现在都没变:分层制造,累加成型。不管是最早的熔丝堆积,还是后来的光固化,现在主流的金属选择性激光烧结,都是把三维模型切成一层一层的二维截面,然后一层一层堆出完整的零件。和传统切削加工的“减材制造”正好反过来,也避开了很多传统工艺做不了的复杂结构。 原来卡脖子的几个问题,这十年其实解决了不少。 最早速度慢,现在高速光固化设备,一秒能固化成型四五层,打印一件手板原来要一天,现在几个小时就好。原来成本高,五年前一公斤金属3D打印粉末要上千块,现在国产的已经降到两三百,成品零件的加工成本降了七成还多。原来材料少,只有几种塑料金属,现在柔性材料、陶瓷、凝胶、甚至活细胞都能打,能用到的场景翻了好几倍。 但你要问,现在3D打印能取代传统制造了?还是不能。它的技术边界依然很清晰:做不了大规模标准化生产,只适合做小批量、定制化、结构复杂的零件。这个定位,才是它真正的位置。
3D打印定制航空发动机涡轮叶片成品
3D打印定制航空发动机涡轮叶片成品

真正赚钱的落地场景,都在B端

真正赚钱的落地场景,都在B端
真正赚钱的落地场景,都在B端
现在活得好的3D打印企业,没几个做消费级的,几乎都扎在B端工业场景里。 最成熟的第一个方向,是航空航天和军工。波音空客早就在商用飞机上用了几十个3D打印的零部件,国内的商飞C919也有多个3D打印的成型件。原来做一个航空燃油喷嘴,要二十多个不同的零件焊接拼装,现在一次成型,重量减了四分之一,寿命还翻了三倍,这个是传统工艺根本做不到的成本和性能。 第二个爆发的方向是医疗。定制化种植牙根、骨科矫正假体,还有正畸的牙模,现在国内超过半数的口腔医院已经在用3D打印生产牙模了。原来做一个定制化牙模要一周,几千块,现在一天就能出来,成本不到原来的一半,完全铺开了。还有现在研究的3D打印人工器官,虽然还没商业化,但进展比十年前快太多了。 还有一个早就普及的场景,就是新产品的手板打样。原来企业开发新产品,要先开模,开一套模几万块,等十几天,现在用3D打印打样,几千块一天就能拿到,不管是改设计还是测试,效率提升了不知道多少,这个已经是制造业的标配了。 当然落地障碍还是很多。比如工业领域对零件的稳定性要求极高,3D打印不同批次零件的性能差异,现在还没能完全消除,很多高安全要求的领域,准入标准还没完全建立。还有高端的打印材料和设备,目前还是进口占了大半,国产替代还有很长的路要走。

未来三年,哪些机会是真的?

未来三年,哪些机会是真的?
未来三年,哪些机会是真的?
现在很多地方搞产业园,一窝蜂上3D打印项目,说实话,泡沫还是有的,骗补贴的项目一抓一大把。除了产业泡沫,还有很多看不见的风险:比如监管的空白,能打印枪支、违禁零件,现在的管控还跟不上;知识产权的模糊,你打印一个品牌的专利零件,算不算侵权,现在法律上还没有清晰的界定。 但抛开泡沫,未来3-5年,3D打印的真机会其实很清晰。 第一个机会,就是细分场景的定制化服务。比如口腔医疗、航空维修、奢侈品定制这些领域,需求已经起来了,也能赚到真金白银,不需要等风口来吹。第二个机会在材料端,现在高端的打印粉末、光敏树脂大部分靠进口,国产替代的空间非常大,这几年已经有不少企业做出来了,接下来几年会快速替代进口。 至于大家以前说的“家家户户一台3D打印机”,我可以直接说,未来五年也不可能实现。消费级3D打印只会留在爱好者小圈子里,成不了大众市场。 其实3D打印从来都不是什么颠覆制造业的洪水猛兽,它就是传统制造业的一块重要拼图。补的就是传统制造业做不了、做不好的那块短板。找对了位置,这个吹了三十年的技术,才终于开始真正创造价值。

作者|大讲堂

排版|大讲堂

审核|白杨

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