3D打印十问十答:这真的是第三次工业革命么?
王静静 王静静

3D打印十问十答:这真的是第三次工业革命么?

前两天,全球制造业巨头富士康集团董事长郭台铭公开批评3D打印根本是噱头,称富士康投入3D打印多年,结果完全不可行,并否认日前英国媒体《经济学人》称3D打印是“第三次工业革命”的说法;郭台铭说:“如果真的是(第三次工业革命),那我‘郭’字倒过来写。”在郭台铭的猛烈炮火中,畅销书《3D打印:从想象到现实》的作者胡迪?利普森(Hod Lipson)与梅尔芭?库曼(Melba Kurman)也来到北京参加3D打印大展,并且在大展期间接受《创业家》专访。两人表示,过去几次改变世界的新科技出现时,一开始都是遭到一窝蜂

来源:i黑马 ? ? ? ? ? 作者:胡采萍

【导读】前两天,全球制造业巨头富士康集团董事长郭台铭公开批评3D打印根本是噱头,称富士康投入3D打印多年,结果完全不可行,并否认日前英国媒体《经济学人》称3D打印是“第三次工业革命”的说法;郭台铭说:“如果真的是(第三次工业革命),那我‘郭’字倒过来写。”

3D打印十问十答:这真的是第三次工业革命么

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3D打印从前年开始广受世人关注,许多人认为这是下一波科技革命的希望,直到最近遇冷,遭遇的批评不少。今年初,著名的放空机构香橼研究(Citron)就公开指称,3D打印公司的股票价格过高,产业还在前景不明的萌芽期间,不该享有如此高溢价。领头公司3D Systems的股价应声下跌,从40美元以上高价,一度滑落到30美元以下价位。

在郭台铭的猛烈炮火中,畅销书《3D打印:从想象到现实》的作者胡迪?利普森(Hod Lipson)与梅尔芭?库曼(Melba Kurman)也来到北京参加3D打印大展,并且在大展期间接受《创业家》专访。两人表示,过去几次改变世界的新科技出现时,一开始都是遭到一窝蜂追捧,直到大家发现困难重重、需要突破的地方仍然很多时,就会突然冷静,甚至冷漠下来,最后到了技术发展成熟阶段,才广为世人接受。“3D打印也正在经历这样的标准过程。”库曼说。

利普森是美国康乃尔大学机械工程与计算器科学技术教授,自称从小着迷于机械人的世界,目前还私人拥有一个创新机器实验室,也是最早投入3D打印研究的美国学者之一;他说现在最大的心愿,是能用3D打印技术,打印出一个心目中理想的机械人。库曼曾经在微软与康乃尔大学工作,目前担任一家创新公司的总裁,主要从事创新技术的市场营销分析工作。

以下是两人访谈纪要。

问:制造业巨头富士康集团董事长郭台铭日前批评3D打印不可行,你们怎么看这件事情?

答:把3D打印拿来用作大量生产本来就很不合适,大量生产是机械人的工作,这是两种不同的概念,富士康应该去研究机械人生产,而不是3D打印。

3D打印最适合的是订制化、小批量的精细产品,例如牙套、助听器这类个人特性很强的东西。因为3D打印机的软件可以支持在同类型产品上做到精细的修改,同样一个牙套产品,只要放进你的齿模,同一台机器打印出的每一个牙套都不一样,甚至可以同时间打印出全部不同的多个牙套。我们现在已经可以在3D打印的成品上看到很复杂的雕花、角度弯曲效果,它更适合做“每个产品都不一样”的制造工作。

富士康的产品恰好相反,数以亿计的量产化商品,它们形状简单,甚至需要越一致越好,避免妨碍某些功能的运作,其实真的是不适合3D打印。如果消费者、采购商愿意花高价,订购个人特性很强的商品,那才是适合3D打印生产的商品;除了上述的医疗器械外,现在珠宝、家居设计,甚至航空器,都是比较适合尝试3D打印的产业。

问:郭台铭的另一个主要批评是,3D打印只能生产零件,但最后还是要靠人才能完成组装。

答:3D打印产业还在发展中,如果发展越完备,那么一次打印出来的东西会越接近成品,也就是尽量减少需要组装的地方。现在一次打印所能完成的零件已经相当复杂,一个固定零件身上带着可移动、可扭转的多个小零件,这是有可能通过一次打印完成的。

问:整个3D产业链里面,哪些子产业比较具有营收潜力?

答:目前主要分成五大子产业,最知名的是卖机器的设备制造商,例如3D Systems、ExOne、Stratasys等公司,然后是提供打印材料的材料商、软件与设计工具的供应商、内容提供商(也就是设计师),以及云设备商,云设备公司拥有机器而提供服务方案,设计师自己不一定要买机器,只要做好设计方案,让云设备商去实现生产制造。

很多公司是跨产业的,例如3D Systems拥有机器、材料,他们的企图心是做一个跨产业的巨头,也想发展设计软件、云服务等;而知名的云服务商Shapeways拥有几乎所有的内容方案与云服务设备。

就过去经验而言,大部分公司的营收会来自材料销售,因为卖机器是一次性收费,而材料是重复性收费;而且这些材料的研发成本相当昂贵,以塑胶材料为例,3D打印公司花费的研发时间是传统塑料制造公司的50倍。机器商会有向材料供应商跨越的趋势,例如他们会限定自己的机器只能使用他们生产的材料,每个公司难免想要加强自己的控制力,这跟惠普虽然卖打印机,但主要营收来自墨水是很相似的。

但是产业仍然在快速发展中,现在卖机器、卖材料虽然带来的营收最高,未来仍然可能被打破;例如已经有越来越多厂商能制造3D打印机器了,这是已经发生的事实,在专利权到期后,FDM(熔融成型)类型的打印机已经广为市场制造,powder printer(粉末成型打印机)的专利权很快也即将到期,以后一定也会成为市场流行,这都会影响机器的价格。

一旦机器的专利权解禁,特定材料的优势也可能逐渐减弱,因为你可以用比较低的价格买到多种机器,消费者就不会再绑死在一台机器上,而只能买那一类的材料;加上材料的研发日新月异,现在包括树脂、钛合金、尼龙、铜、不锈钢、陶土等都是常用的材料了。如此一来,消费者在机器和材料的选择上都更为自由,所以这个变化还是挺难预料的。

问:依照你的说法,个人化的机器会比大量生产的高阶机器前景更好吗?我们知道Stratasys是专注高阶机器的厂商,而它近来并购的Makerbot是关注消费性机器的厂商,你会更看好后者吗?

答:正确的说法是,订制化的机器会更好,不论大小。虽然我认为未来每个人都会用到3D打印技术,但未必像计算机一样,所有人都会在家准备一台3D打印机。

比较可能的场景是,只有少数从事精细制造的人会有3D打印机,譬如你订了一个牙套,那是3D打印机做的,而你根本不知道;车子零件坏了,到场维修人员其实是通过云服务商,当场用3D打印机制作一个新的零件出来,到你车修好把车开走为止,过程中你不一定需要拥有一台3D打印机,但你的生活中充满了3D打印商品。

问:哪一种3D打印设备最有机会成为每个家庭都会有的设备?会有产业因为3D打印而消失吗?我有些设计师朋友,最头疼的问题就是跟工厂沟通设计图,如果买一台3D打印机,似乎不再需要工厂了?

答:食物打印机。现在已经有些人在提巧克力打印机的概念,这作为礼物非常好,你可以送一个巧克力打印机给朋友,他们可以尝试各种不同配方的食谱。在美国有非常严重的糖尿病问题,所以健康食物的打印机会非常需要。中国的面好像很好吃,有没有可能做成汤面机、泡面机?总之大家都喜欢吃,如果在开车回家的路上饥肠辘辘,你发一个e-mail回家就已经打印好晚餐,那真是很美妙。

目前可见的,我想助听器制造商恐怕会感到很大威胁,小型制造商尤其是用CMC(塑胶射出模)的加工生产商也会有危险。

不过不需要把3D打印当作敌人,传统制造商也应该要正视产业升级问题,善用3D打印机是可以帮助升级的。例如在汽车设计时,营销团队跟工程师团队会讨论有哪些新车可以设计,消费者是哪些人、车型应该设计成如何等等,但是用现行的手工去打造一个原型非常昂贵,例如汽车仪表版,现在都是先用手工打一个样子出来,然后再做修改,但是修改起来还是受到手工的限制,不能随意自如。现在已经有3D打印机可以打出来整座仪表版,这样非常方便修改,对设计流程非常有利。

问:也有很多人担心,在中国这样一个有庞大劳动人口的国家里,3D打印会造成大量失业。

答:就像博客起来了,写文章的人更多了,传统新闻业很多人失业,但是很多博客写手起来了,这是一种产业的转换过程。有些人会失业,但更多人会找到工作,或者其实只是转换一种工作的场。你可以想象有些人白天在公司上班,晚上回到家自己做起iphone机壳设计了,他可能会有两份工作。

我们先前参观了一个宝马车的工厂,完全自动化,工厂全部是机械人在组装,动作比人工组装快、精确得多,而且工厂非常干净,没有管理问题。让人类去做机械的工作是非常乏味、可怕的,人类应该作人类的工作;而3D打印某种程度上是帮助人实现自己的创造力,现在很多大学生都在学习3D打印制作,人力素质会因此提升。

问:还要多少年,3D打印能到达一个产业高峰?

答:很难计算吧,当大家都有了电脑,你很难说电脑时代就要结束,因为互联网时代马上又兴起,又有脸书这样的巨头出现,计算器的发展几乎看不到尽头。3D打印也是一个平台式的变革,这两年可能是打印机的普及,接下来或许是3D打印机的电源革命、软件革命、家用打印机革命,很难现在就说什么时候会到达高峰。

我们在一年半前准备写书时,出版商一直要求我们写how-to guide,大家非常关心实用操作层面的东西,都想要工具书;但我们希望能写得更宏观,写3D打印对人类生活的影响。我们开始写作后,产业改变之大到了难以想象的程度,新公司出来、新软件出来,连美国太空总署NASA都说要用3D打印技术在月球上打印一个太空基地。四月成书之后,我们在书里预测的3D打印手枪也成真了,我想现在真很难预料未来会是什么样子。

问:不过今年初也有一些股票放空机构,例如香橼,认为3D打印出现产业泡沫,相关公司的股价太高了?

答:技术前进是很确定的,至于这些公司是否在金融市场被高估,那是资本市场的问题。科技数据商顾能(Gartner)公司曾经做过一个统计,每一种新科技的发展都会经过一个狂热时期,一开始大家一窝蜂的涌进,结果发现满多困难的,然后失望、冷静下来;等到技术真正稳定下来、成熟了,每个人才会接受。3D打印正在经历这样的标准过程,这是正常的过程。

问:也有不少人关心3D打印的法律方面问题,尤其是现在人体器官都可以打印了。

答:医疗方面的法律问题即使是在美国都还太新,相关政策部门完全没有做出准备。

现在讨论最多的是知识产权问题,如果你在汽车上,用左边的车门把手做原图,等一会儿打印一个一样的,直接放上右边的车门,就不买车门把了,这样汽车厂商可能会很不高兴少卖了一个把手;问题是,现在汽车的车门把手并没有智慧财产,上头甚至连个商标也没有,那未来汽车门把到底要不要给它一个知识产权?它到底有没有创新含量在里头?这会牵涉到很庞大的法律架构问题。

再说深点,如果今天你用了不适当的材料去做车门,最后车门碎掉了,在路上打到别的车、造成了车祸,这是谁的责任?材料商、机器商有没有责任?他们在卖给你材料时,是不是负有监督、教育义务,需不需要在机器上做一些违禁材料禁止的设计?这些现在都没有法律架构来讨论。

我们最后终究要形成一些标准,例如打印尼龙、打印塑胶的标准;又例如什么样的东西是可以卖给大众的,如果你可以打印一个很强大的膝盖,然后用这膝盖拿到了奥运短跑冠军,这又该怎么办?

问:你对中国的3D打印产业评价如何?

答:过去十年、二十年是美国主导的世界,但是就在过去几年间,欧洲国家在金属打印上面取得了很高的成就,现在中国正在很快赶上;不论是制造机器或是大学里面的学术研究,速度跟得很紧,有些机器的专利权一到期,中国厂商很快就能赶上机器生产,并且能顺畅应用在制造过程中。

这次我们看了一些公司,包括北京太尔时代、做尼龙打印的湖南华曙、做金属打印的西安铂力特,都让我们印象深刻,而且一般民众对3D打印的了解程度也比美国还高,很多人都知道3D打印是什么,我们还是非常看好中国3D打印产业的未来。

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