政府该如何扶持3D打印产业？

2012年4月21日出版的英国《经济学人》，撰写了一篇名为《The third industrial revolution》的文章，介绍了3D打印并展望了此技术可能会引起的产业革命。该文重点介绍了3D打印技术，提出3D打印技术是驱动第三次工业革命的引擎技术之一。美国奥巴马总统也对3D打印推波助澜。2012年3月9日，美国总统奥巴马在卡内基梅隆大学宣布创立美国“制造创新国家网络”计划。这项由美国联邦政府和工业部门共同斥资10亿美元，遴选出制造领域15项前沿性、前瞻性的制造技术，建立15个制造业创新中心，以全面提升美国制造业竞争力。4月17日，“增材制造技术”被确定为首个制造业创新中心，8月16日，“国家增材制造创新中心”作为其首个“样板示范”创新中心剪彩成立。3D打印从快速成型华丽转身，迅速火遍全球。做了几十年快速成型的专家学者、研究人员和企业界，真是“十年寒窗无人问，一举成名天下知”，整天的采访、会议、秀，仿佛一下子看到了春天，差一点就感动得痛哭流涕。

 

图片来源：《经济学人》杂志

其实中国的3D打印产业还很小，2012年不过是3个亿的产值，据了解，3D打印行业目前产值最高的是王华明教授的实验室，一年有近8000万的3D打印业务。小一些的只有3-4千万的业务，更多的企业，目前还在千万产值甚至几百万产值上下。但不可否认，伴随着3D打印概念的升温，这一产业正在快速增长。笔者走访过中科院广州电子所、南京紫金立德、北京太尔时代、武汉滨湖机电等3D打印企业，原本出口为主的企业开始内销，工业级的3D打印机从原来的乏人问津到开始供不应求，一派繁荣景象；2012年岁末时3D打印概念股开始涨跌互现，毅昌模具、大族激光等企业因为参加的工业新媒体iCADer组织的一场3D打印活动而股票大涨，接着国内数家与3D打印能沾点边的企业都出现了一定的涨幅，“3D打印概念股”的名称在国内正式出现。3D打印在民间火起来后，也引起了中国政府的足够重视，李克强总理指示要重点研究3D打印产业，工信部、科技部、发改委也都将在2013年出台支持3D打印产业的政策，各省级政府也在研究如何在本省加强3D打印产业，3D打印论坛、3D打印服务中心、体验店也如雨后春笋般在各地闪现。

在繁华的背后，笔者也深深的思索，如何让3D打印产业避免重蹈光伏发电产业的覆辙？政府应该如何通过政策引导扶持3D打印产业的良性布局与发展？笔者以自己的观点抛砖引玉，期望能引起更多的思索和讨论。

现在媒体上谈起3D打印产业，要么谈前沿应用（打印飞机、打印细胞、打印房子等等），要么言必称3D打印机，仿佛一台3D打印机构成了3D打印产业链的全部，其实不然。

 

图：3D打印产业结构

3D打印产业，由四个部分构成。第一，3D数字化建模软件，3D数字化建模软件是3D打印的基础，无论是直接建模，还是逆向扫描，都需要用到3D数字化建模软件，国外的如CATIA、UG、CREO,国产的如中望3D等，3D数字化建模软件的发展水平，使用水平，和一个国家的工业设计创新能力直接相关，是3D打印的数据源；第二，3D打印机硬件，3D打印机包含很多种类型，如选择性激光烧结（SLS）、直接金属激光烧结（DMLS）、熔融沉积成型（FDM）、立体平板印刷（DLA）、熔丝制造(FFF)、融化压模（MEM）、分层实体制造（LOM）、电子束熔化成型(EBM)、选择性烧结（SHS）、粉末层喷头三维打印(PP)等模式，现在国际主流的设备如美国的3DSYSTEM，Stratasys、德国的EOS等，国产的包括陕西恒通，湖北滨湖机电、广州中科院电子所、南京紫金立德、北京太尔时代等，3D打印机硬件把3D数字化建模软件所建立的3D模型，通过STL等格式导入3D打印机，进行分层打印的增材制造过程；第三，3D打印材料，目前3D打印材料可支持的类型已经比较多，从大类上分，可以分成非金属非生物材料、金属材料、生物材料三大类，每一类又都包含很多种材料类型，以SLS加工模式为例，目前已经支持腊粉、聚苯乙烯、工程塑料（ABS）、聚碳酸酯(PC)、尼龙、金属粉末、覆膜陶瓷粉末、覆膜砂、纳米材料等多种材料；第四，3D打印网络公共服务平台，了解3D打印行业的人士都知道，在发达国家，3D打印公共服务平台在3D打印产业链中扮演着非常重要的角色，如Shapeways这样的 3D打印网络平台，在3D打印的教育普及推广，创意呈现，在线企业服务等方面，起到了不可替代的作用，3D打印产业在国外的繁荣，3D打印网络公共平台功不可没。在国内，微小网（www.vx.com）专注于3D打印网络公共服务平台的建设，企业和个人可以通过网络公共服务平台来实现自己的3D打印构想，而不需要马上购买昂贵的3D打印机机器设备。

以上，我们解读了3D打印产业链，软件、硬件、材料、公共服务平台，这四环环环相扣，缺一不可，政府扶持3D打印产业的发展，必须从全产业链入手，只有全产业链的繁荣壮大，3D打印产业才真正在中国落地生根。

因为3D打印的技术类型非常多，材料选择也很多，在无序的市场环境下，或者政策指导下，简单的支持3D打印，很容易造成一哄而上，同一项目的大量重复建设，造成资源、资金的大量浪费，并且造成研究地带的真空。

科学布局的第一层次，是要全产业链覆盖。避免出现全部支持硬件，无人支持软件、材料及服务的状态，这一点在3D打印产业链四环分析中已经阐述。

科学布局的第二层次，是要全类型覆盖。以材料为例，我们国家的3D打印材料科学还落后于发达国家，例如我们自己研发的光敏树脂，放置时间久了后就容易凝固，失去效用，打印出来的成品，也容易出现变色、变形等问题，我们要从无到有，从有到精，一步步跨越；但不能全部研究光敏树脂，金属材料要研究，生物材料也要研究，我们不可能总是买国外的生物材料进行试验研究，这是无根之水，而且，一些高端材料，国外是限制向中国出口的，我们买都买不到。

科学布局的第三层次，是要精确计算3D打印机资源。现在各地都在建立3D打印中心，很多3D打印中心是政府或者国有企业支持建立的，大量购买国外高端设备，不问企业服务需要，先建好了再说，造成了大量的资金浪费，大量设备闲置，而这些设备，随着时间的推移，技术的进步，将会很快贬值；目前，世界上最大的3D服务中心，象shapeways，Materialise也不过数十台3D打印机，如我国各省、各市在没有统一协调的情况下，大量建设3D打印园区、3D打印服务中心，可以想见未来设备之闲置。购买很简单，用好不容易。

目前，我国扶植技术研发创新，产业化实施，基本上是以项目支持体现。无论是国家的部级项目，还是各省的项目支持，基本上是以立项、申报、资金支持、项目验收的程序为主，通过设置支持项目，补贴企业研发和产业化资金来引导产业的技术研发和产业化，这是已经运作成熟的标准做法。

其实有更多的做法可以尝试在3D打印的政府支持引导过程中。第一，奖励的做法可以更多尝试，现行的支持研发，更多的是支持未完成项目，这样做的优点在于降低了企业前期研发的难度和风险，缺点在于无法保证所支持项目的最终效果，如果改为奖励的模式，先进行项目引导，由企业自行建设，然后对建设结果进行奖励，对于控制结果，则会更加有效，奖励的力度也可以加大，避免平均主义，需要的项目未获得足够资金；第二，可以通过产业化实施补贴的方式，类似之前实施的家电下乡，对于3D打印产业化销售，包括软件、硬件、材料、服务等，以补贴终端的形式，这样的做法，不仅对3D打印产业给予了资金支持，同时支持了产业化推广，降低了企业用户使用3D打印技术的难度，是比较有力的措施。

在3D打印扶持的过程中，也要注意重点扶持那些有核心技术、自主创新的技术和企业，我国现在国产的小型桌面式的3D打印机非常多，从3-4千元到万元左右一部的，价格世界最低，但很多桌面型3D打印机都源自Makerbot的开源系统，从设备设计，到软控系统，都是国外开源的，不过汉化一下而已，有的甚至连汉化都懒的做，这样的项目，就没有支持的价值。要支持那些从技术上真正填补国内空白，追赶国际一流的研发。

也要注意到，做研发是需要周期的，有一些技术的攻克，需要很长的时间。目前，国产的3D打印工业级设备，在有一些领域与国外设备相比还有差距，我们要积极缩小这些差距，进而超越，在这一过程中，我们要服务先行。

服务先行，就是以需求为导向，以市场为导向。上面阐述过，购买设备是简单的，建立成功的公共服务平台才是难点所在，一个好的3D打印公共服务平台，可以把分散式的设备利用起来，最大化降低设备重复投资，提高设备使用率，建立统一的服务标准，质量体系，更有利于企业接受3D打印服务，用于产品的研发甚至生产。

3D打印公共服务平台，是一个门户枢纽，一端连接着3D打印服务中心的设备，做到各种打印设备和材料的全覆盖，一端连着企业用户，服务于企业的各种3D打印需求，它借助互联网平台，让分布式的企业需求和设备，形成一张有机的网。

3D打印要想象PC，智能手机一样，走进每个人的生活，还需要很长一段路要走，即使象现在的墨水打印机一样，成为办公的必备，都非一时之功。

要发展好3D打印产业，就必须建立多层次的3D打印教育体系，职业教育体系，以3D打印应用技术培训为主，重点大学重点学科，分别开设针对软件、硬件、材料的学科，并引导研究生、博士生积极研究相应方向。

通过设置国家级、省级的3D打印设计大赛、研发大赛，来鼓励促进3D打印这项技术在教育领域的快速普及推广和应用。

一场工业革命，通常历时百年，我们要以百年的心态来一项真正可能会带来变革的新技术，扎实打好基础，不能急功近利。

最后，必须认识到，政府的扶持，只是一个产业发展的润滑剂和推进剂，真正能让3D打印产业腾飞的，需要无数业内人士默默的奋斗和努力，在目前这场3D打印火爆的盛宴落幕后还耐得住寂寞，去自主创新挑战权威，更需要我们敬畏市场这支看不见的手。

笔者的一些浅见，欢迎任何形式的探讨。