解析“中國制造2025”下的3D打印(5)
近期,市場傳言通用公司將有可能收購3D Systems公司。對于市值將近3000億美元的通用公司來說,收購市值不到30億美元的3D systems公司將使其在該領域占據一個極其有利的位置,且不會對公司的資金流產生很大的影響。如果傳言成真,這次收購將對整個3D打印產業產生深遠的影響。除了通用公司,其他制造業巨頭也紛紛布局3D打印。
例如,波音公司早 在90年代中期就開始應用3D打印組件,用作飛機的非結構部件。目前,波音公司已在16種不同的商用和軍用飛機上使用了200多種,2萬多個3D打印的飛機零部件。其中,787夢想客機就包括32種3D打印部件。空客公司則設立了近百個科研項目,研究3D打印在下一代商用飛機上的應用,包括3D打印的減重起落架、機艙和冷卻系統等。國內方面,介入3D打印領域的傳統制造業企業巨頭較少。和3D打印概念相關的上市公司有30家左右,其中包括金運激光、光韻達、中航精機、中海達、蘇大維格、銀邦股份、華中數控、華工科技、南風化工等。
3.3D打印云平臺企業
Shapeways平臺是全球頭號在線3D打印市場和社區,主要為客戶定制他們設計的各種產品,還幫助設計人員和3D打印愛好者銷售自己的3D設計和產品。目前,該平臺云集了來自全球超過130個國家,數量超過50萬的會員,擁有超過2萬家3D店鋪,充斥著各種各樣新奇、有趣的原創3D設計作品,月均3D打印產品數量已經高達18萬件。亞馬遜等其他電商也推出了 3D打印商場。
亞馬遜提供超過200種可以進行定制3D打印的物品。用戶下單以后,亞馬遜將通過第三方的3D打印服務提供商,包括Sculpteo、Mixee Labs以及3DLT完成生產。3D Hubs則是另外一種3D打印云平臺的代表。Shapeways平臺利用自己的3D打印機為客戶提供B2C的服務。但由于使用自己的機器向全球各地區用戶提供服務,盡管打印質量比較有保障,用戶需要等待較長的時間。3D Hubs平臺并不擁有3D打印機,而是建立了一個全球的3D打印機分布式網絡,形成一種C2C的服務模式。
僅僅2年多的時間,該網絡已經有超過1.7臺的3D打印機,遍布150多個國家和地區,占到全球3D打印機總量的近5%,處理了超過3萬件3D打印訂單(見圖7)。該平臺可以根據客戶的位置,將任務分配給分布式網絡中的最近的3D打印機,完成制造。因此,其發貨速度遠遠快于Shapeways。3D Hubs可以做到2天內發貨,而Shapeways則需要一周。此外,通過對這1.7萬臺3D打印機信息的匯集和整理,形成了權威的3D打印大數據分析,內容包括3D打印機型號、質量、廠商排行榜,3D打印產品應用領域、顏色排行榜,3D打印城市排行榜等等。
還有一類3D打印平臺主要是3D打印社區。其中的佼佼者當屬Thingiverse,它是Stratasys子公司MakerBot所擁有的全球最大的3D打印文件分享平臺,該網站已經擁有超過50萬個3D打印模型可供免費下載。其訪問量和Shapeways平臺相當,年訪問量都達到了千萬次量級。其他活躍的相關社區還包括Reddit、3D Hubs Talk、TinkerCAD, MyMiniFactory 和GrabCAD等。國內也在涌現出多個3D打印云平臺企業,比如三迪時空、叁迪網、紫晶立方、南極熊3D打印網、美匠網、中國3D打印網、天工社等等。一部分為3D打印裝備制造企業布局的業務延伸,另一部分為獨立的3D打印服務平臺,還有一些網站從事3D打印相關的周邊服務。
4.3D生物打印企業
寬泛的3D生物打印包括4個層次,分別是體外模型器械、體內假體植入物、可降解組織支架、以及活體組織打印。前3個層次基本屬于傳統制造業的范疇,而第4個層次則是開創性、革命性的,將根本性的解決器官移植所存在的供體短缺與免疫排斥的問題。我們這里所說的3D生物打印企業特指那些從事活體組織打印的企業。美國Organovo公司當屬這其中的領軍企業,公司于2013年在納斯達克上市。該公司開發出了活體組織3D打印機,并于2014年推出了世界上首款商用3D打印“活體組織”——微型肝臟。
該產品具有精確、可復制的生物結構,其功能性和穩定性可保持42天之久,遠超當下標準的二維肝細胞培養系統,將用于醫學研究和藥物開發。 近期,該公司又公布了另一款3D打印“活體組織”-微型腎臟,該組織可以存活至少2個星期,其商用產品將于2016年下半年正式發布。與此同時,Organovo公司與默沙東、強生、歐萊雅等公司合作,開展活體組織3D打印的相關應用。國內方面,活體組織3D打印還處于研發階段,尚未進入產業化階段。
五、結語
借用世界3D打印技術產業聯盟創始人羅軍秘書長所提出的“時代”的概念,筆者認為3D打印可劃分為5個時代。“1.0時代”是以3D打印裝備制造企業為主導,在1984年3D打印出現之后,使得該技術和產業得到了長足的發展;“2.0時代”則是以傳統制造業巨頭開始介入為標志,在2000年后逐步的將3D打印融入到傳統的制造技術當中,實現3D打印產品的實質性應用;“3.0時代”則以美國政府布局3D打印為起點,推動全球興起新一輪工業革命的浪潮,3D打印與大數據、機器人、云計算的深度融合迎來智能制造時代;“4.0”時代則是以活體組 織3D打印的商業化為開端,逐步實現人體活體器官的生物制造;展望未來“5.0”時代,將有可能是活體組織和電子部件的集成化,以賦予生命體更多的信息化功能。
實際上,這5個時代存在著相互重疊關系,但其中所涉及的4種3D打印企業并不存在著相互更替、同質競爭的關系。相反的是,即使進入到3D打印“5.0”時代,這4種類型 的企業預計也將有獨自的市場,形成優勢互補,協同發展的態勢。因此,為了促進我國3D打印產業的健康發展,這4種類型的3D打印企業都需要重點關注。相信這也從側面說明了國家關注發展3D打印裝備,3D打印生產工藝,3D打印平臺,生物3D打印的原因。作為《中國制造2025》規劃當中的重點布局內容,加快我國3D打印技術的發展,推動3D打印產業做強做大,不單單是培育了一個具有廣闊市場的先進制造業產業,也同時對我國實現制造業強國的夢想起到積極的推進意義。
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