3D打印帶來(lái)的變化

大多數(shù)人都聽(tīng)說(shuō)3D打印將拯救美國(guó)制造業(yè)的說(shuō)法。制造業(yè)者如是說(shuō)，奧巴馬總統(tǒng)隨后也予以呼應(yīng)。因此當(dāng)SXSW大會(huì)上3D打印機(jī)扎堆涌現(xiàn)時(shí)，大家也無(wú)需吃驚。觀眾排隊(duì)領(lǐng)取墨西哥玉米豆卷，看著一堆塑料部件從身邊的機(jī)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(huà)線一樣容易。3D打印機(jī)就像是給企業(yè)增加了一個(gè)道具，上面掛著牌子，上面有可能寫著：“這是我們的3D打印機(jī)，這就是未來(lái)！”到了晚上放置這臺(tái)打印機(jī)的地方很有可能被用作DJ臺(tái)，成為音樂(lè)演出的一部分。制造商和不斷增長(zhǎng)的投資人想問(wèn)的是，這種炒作何時(shí)才能結(jié)束？腳踏實(shí)地的工作何時(shí)開(kāi)始？在接下來(lái)的5到10年里，3D打印技術(shù)會(huì)走向哪里？

還是讓我們用數(shù)字說(shuō)話吧。已在3D打印市場(chǎng)浸淫將近20年的咨詢和市場(chǎng)調(diào)研公司沃勒斯（Wohlers Associates） 估算3D打印在2011的年度增長(zhǎng)率約29%，并且在隨后的幾年中以相似的速度增長(zhǎng)。而業(yè)內(nèi)另一重要數(shù)據(jù)指標(biāo)Makerbot表示在過(guò)去的幾年中累計(jì)售出1萬(wàn)5千臺(tái)3D打印機(jī)，占3D臺(tái)式機(jī)市場(chǎng)的25%。根據(jù)這個(gè)比例，整個(gè)市場(chǎng)也就約6萬(wàn)臺(tái)打印機(jī)。以每臺(tái)機(jī)器2000美元計(jì)算，那整個(gè)市場(chǎng)價(jià)值1億2千萬(wàn)美元。

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

這家咨詢公司的創(chuàng)始人特里·沃勒斯同時(shí)也表示該預(yù)測(cè)并未囊括波音和通用公司在航空和骨科制造領(lǐng)域可能采用的3D打印部件。因此樂(lè)觀估計(jì)，2019年整個(gè)市值可能達(dá)到130億美元。

這個(gè)數(shù)字并不算小，可并不足以引發(fā)當(dāng)前制造業(yè)的革命。想想看，每年制造業(yè)為全球國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值貢獻(xiàn)16%。以2011年為例，制造業(yè)貢獻(xiàn)了69萬(wàn)億美元中的11萬(wàn)億，并且這11萬(wàn)億中還包括了廣告和物流服務(wù)產(chǎn)生的費(fèi)用。因此想想看，即使再過(guò)6年，3D打印對(duì)整個(gè)市場(chǎng)來(lái)說(shuō)也還是杯水車薪。

不過(guò)這依然無(wú)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(guò)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(dòng)蕩的股市中表現(xiàn)良好，在過(guò)去兩個(gè)月中股價(jià)增長(zhǎng)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(huì)是下一個(gè)微軟、谷歌(微博)，或者Facebook，引領(lǐng)下一次的長(zhǎng)期變革？抑或是一個(gè)短期的投資熱潮？正如同計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)時(shí)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(shuō)出誰(shuí)是終極大贏家。

3D打印業(yè)的一位企業(yè)家表示自己不會(huì)出售傳統(tǒng)制造業(yè)的股票，他解釋說(shuō)“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(chǎng)需要”。
“3D打印提供了獨(dú)一無(wú)二的機(jī)會(huì)，這些產(chǎn)品告訴大眾我們有多特別。但是想想每到晚宴時(shí)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(wú)論何時(shí)都不靠譜。看看自己的房子，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(lái)組裝。即使你能打印出iphone手機(jī)所需的電子沉積油墨和極光驅(qū)動(dòng)的金屬燒結(jié)，你最后也不過(guò)是弄出一個(gè)外觀糟糕的iphone而已，更別提Gorilla玻璃了，因?yàn)榭祵幑�司壓根就不可能把它賣給你。

勒沃斯指出越來(lái)越多的3D打印物品進(jìn)入我們的生活，但是它們應(yīng)當(dāng)是由具有專業(yè)工具和知識(shí)的專業(yè)人員制造，而非普通人。不妨這么想，你能設(shè)計(jì)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(zāi)，你更愿意在亞馬遜或別的網(wǎng)站上點(diǎn)一下“購(gòu)買”按鈕，然后別的地方的3D打印機(jī)開(kāi)始工作�！按蠖鄶�(shù)人并不關(guān)心東西是怎么造出來(lái)的，他們更注重產(chǎn)品價(jià)值和使用狀況，”沃勒斯說(shuō)�！�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?yàn)榕c傳統(tǒng)制造業(yè)相比，3D打印制造業(yè)的價(jià)格門檻低。除非有人下單購(gòu)買否則不進(jìn)行生產(chǎn)，因此3D打印制造業(yè)并無(wú)風(fēng)險(xiǎn)。”

圍繞3D打印的部分混亂（和炒作）導(dǎo)致我們的渴望不切實(shí)際，讓我們覺(jué)得這不過(guò)是科技世界中的另一個(gè)小玩意而已。如果它只是一種設(shè)備，那么根據(jù)摩爾定律，會(huì)在未來(lái)有一個(gè)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(jī)內(nèi)部的芯片。3D打印是材料科學(xué)、精密機(jī)械、電子控制器和軟件的結(jié)合體。

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

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

哈奇指出，家用3D打印領(lǐng)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(xiàng)關(guān)鍵專利在2011年失效。涉及的專利有一項(xiàng)被稱作熔融沉積成型，在這個(gè)過(guò)程中塑料帶被熔化然后形成模型。這一過(guò)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(jī)和大部分家用打印機(jī)使用的開(kāi)源工具包則使用了FDM方法。哈奇說(shuō)：“其實(shí)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(xué)領(lǐng)域就沒(méi)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(fù)責(zé)人，則將3D打印業(yè)比作蒸汽機(jī)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(méi)有成為一種設(shè)備。”斯圖爾特預(yù)測(cè)3D打印最有用的應(yīng)用是為家電維修工制造備件。“無(wú)需拿著數(shù)百個(gè)零件，維修工們只需要在后備箱里放上一個(gè)3D打印機(jī)，付上兩美元的許可費(fèi)就能修好洗衣機(jī)了�！�

TechShop的哈奇則對(duì)3D打印的未來(lái)和價(jià)值懷有更為遠(yuǎn)大的愿景，“3D打印在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中的殺手锏就是能快速生產(chǎn)出原型。可能因?yàn)槿狈�后期處理這些原型功能不強(qiáng)，但是作為原型尚可�？焖僭�型完勝詳細(xì)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�(dāng)然可以這么做，不過(guò)很貴，很慢，做出來(lái)的成品很糟糕。比起來(lái)還是用eBay上供應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)工具來(lái)做一個(gè)更方便�，F(xiàn)在打印武器就是浪費(fèi)時(shí)間，只有白癡才會(huì)3D打印手槍或刀”）

對(duì)家庭用戶而言，下一個(gè)十年會(huì)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(lè)趣�！惫�奇說(shuō)：“這是無(wú)價(jià)之寶�！�

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

3D打印的最高目標(biāo)就在于實(shí)驗(yàn)性，這也是其寶貴之處。由消費(fèi)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(lái)所在。在未來(lái)，3D打印的股票會(huì)飆升，但最重要的它能挽救美國(guó)制造業(yè)。