中國的年輕人爲科技博客上3D打印的是是非非興奮時，作爲早期投資者，深創(chuàng)投最近卻從國內(nèi)要緊3D打印企業(yè)武漢濱湖機電技術産業(yè)有限公司(下稱武漢濱湖)實現(xiàn)了股權退出。
3D打印原是快速成型技術中的一種工藝(3DP)，通過噴墨的方法用液體黏結提早鋪好的粉末，以“打印”橫截面的方法逐層創(chuàng)建各部件。由于它采用“加法”形成物體，故又被稱爲“增材制造”。近年來媒體將這一形象稱謂推廣到所有快速成型工藝—其基本原理均是由“打印”無數(shù)橫截面累積而成的疊層制造，區(qū)別在于實現(xiàn)橫截面的方法不同，如液體黏結、激光“燒融”等。
之因此退出，深創(chuàng)投的一位擔負人表達，對市場前景和傳授們的經(jīng)營能力均不太認可。作為華中科技大學的前校辦企業(yè)，武漢濱湖在管理體制上存在種種約束。“想來投資的人太多了，我們不缺錢，缺少管理體制。”武漢濱湖董事長史玉升說。他的另一個身份是華中科技大學快速制造中心主任。今年，武漢濱湖啟動了股改，并結束了經(jīng)理層的職業(yè)化。
在中國3D打印産業(yè)版圖中，武漢濱湖代表最要緊的一類企業(yè)：由從事3D打印相關技術研究的高校老師主導成立，研發(fā)費用要緊來自國家科研項目，市場選擇和研究課題緊密相關。
就像3DP工藝發(fā)源于美國麻省理工學院，在國內(nèi)，高校系3D打印技術多多少少都與清華大學存在淵源。據(jù)清華機械系副主任林峰回憶，其導師顏永年傳授在日本開會時了解到了快速成型技術，回來后便到處搜集資料，同時發(fā)出多封邀請，希望海外的專家能夠來中國交流，最后只有美國的J.Keverian成行，并帶來四大本資料。之后清華、華中理工(現(xiàn)華中科技大學)、西安交大等高校便結束這方面的研究，并催生相關企業(yè)。
清華1992年研制出了國內(nèi)第一臺快速成型設備，並在1993年成立産學研項目—北京殷華激光快速成型與模具技術有限公司(下稱殷華)。同年成立的北京隆源自動成型系統(tǒng)有限公司(下稱隆源)則獨立于高校體系外不多的行業(yè)先驅。
隆源總經(jīng)理馮濤說，投資人的謹慎很正常：“我們在線是個曆史比較長的公司，現(xiàn)在營業(yè)額、利潤也不高，如果我是投資公司，這麼一個投資肯定是有問題的。”
困頓先驅
1993年，主修激光快速成型的宗貴升回國，在中關村與隆源實業(yè)合作創(chuàng)辦隆源自動成型系統(tǒng)公司，開始與高校企業(yè)一起探索中國3D打印的未來。截至目前，隆源已實現(xiàn)的銷售收入不過1900萬元，其中機器銷售不足1100萬元。
1995年，隆源賣出自己的第一臺設備，客戶是某航空研究所。該研究所除了用這臺機器輔助研發(fā)航空設備外，還讓其參與自己的副業(yè)—高爾夫球頭的設計。但讓宗貴升沒有想到的是，隆源賣出第二臺設備要比及1998年。
20世紀90年代中期，中國進入快速成型設備使用的第一個熱潮，一些大型電子設備廠商、汽車廠商開始“嘗鮮”。華中理工大學也于1996年成立自己的快速成型企業(yè)—武漢濱湖，采用的是與隆源同樣的激光燒結工藝(SLS)。
1998年，隆源賬面上只剩34萬元現(xiàn)金，要養(yǎng)活14個人，母公司隆源實業(yè)要求其遷往他址。此時，國家資助天津、西安、甯波、武漢、深圳五個城市成立以快速成型技術爲主的生産力促進中心，試圖發(fā)揮先進技術的服務作用。這次天津服務中心的承辦方天津大學內(nèi)燃機研究所選擇了隆源，之後甯波方面也向隆源下了訂單。此後，隆源業(yè)績略見好轉。
進入21世紀，國家將快速成型制造列入高職教育的培養(yǎng)方案，拉開了教育界對這類設備的采購熱潮，殷華、濱湖等企業(yè)獲得了成長空間。但由于隆源將國產(chǎn)產(chǎn)品定位于百萬級的工業(yè)設備，卻在這波市場發(fā)展中收獲甚微，這也暴露隆源國產(chǎn)產(chǎn)品單一、研發(fā)不足的問題。2001年前後，隆源每年可銷售十一二臺設備，年收入1000多萬元。
在馮濤看來，隆源不賺錢的原因比較複雜，但一個要緊原因在于，“因爲國內(nèi)的商業(yè)環(huán)境，這東西價格被拉下來了。”隆源在一些公開招標中，經(jīng)常碰到高校背景的同行，而“他總是比我便宜”。其中原因也很容易明白，高校企業(yè)很容易獲得從中央到地點的各項政策支持，如科研資金、土地使用等，這些是市場化程度較高的隆源無法獲得的。
“他們可以很容易地從政府拿到幾百萬元各種項目的基金，而對我們在線來說這個難度就要大很多”，馮濤說。在隆源40人的團隊構成中僅有七八個人負責研發(fā)。而據(jù)濱湖公司董事長、華中科技大學快速制造中心主任史玉升傳授介紹，華科這邊有數(shù)十人的科研團隊可以爲濱湖提供技術支持。
校辦化特色鮮明，給中國3D產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來的妨礙還不僅于此。曾在美國3D Systems公司任技術總監(jiān)的許小曙，2009年年底歸國創(chuàng)立湖南華曙，從事3D打印開發(fā)。他曾經(jīng)如此評價中美3D打印產(chǎn)業(yè)表現(xiàn)出來的差異：“我們那時候搞3D，一個項目出來，一定要有經(jīng)濟效益，因此在選題各方面非常謹慎。國內(nèi)依靠于高校形成的公司有一個弱點，很多東西都嘗試過，但是沒有最后形成一個真正能夠商業(yè)化、產(chǎn)生效益的結果，最后也許就是做了一臺樣機，發(fā)表一篇文章，得了一個什么獎，接著就停在那兒，沒有往下走的東西了。我覺得這非常不行。”
也因此，並不是所有校辦企業(yè)都能發(fā)展好。因此，2003年，殷華的幾個管理者創(chuàng)辦了他們自己的公司—太爾時代，最初以生産十萬到五十萬元的工業(yè)級設備爲主。
市場邊界
盡管美國要緊3D打印企業(yè)3D Systems和Stratasys，差不多在達斯達克上市多年。但據(jù)評估，目前，全球3D打印市場一年的市場總量只是20億美元，而國內(nèi)只有不到2億元人民幣。北極光副總裁黃河在3D打印土地“一直在看，但是沒有看到比較合適的標的”，他說，要緊原因在于，“沒有規(guī)；氖袌，還應當?shù)纫坏?rdquo;。
快速成型技術要緊有三類應用：一是制造原型件驗證設計;二是“打印”蠟模、砂型間接參與鑄造;三是生産功能件直接使用。
3D打印可以加快新國產(chǎn)產(chǎn)品的研發(fā)，並解決傳統(tǒng)方法無法加工的難題。史玉升說，“從開發(fā)的角度講，如果你用傳統(tǒng)方法，開模具甚至就是幾百萬，時間周期長，開一個汽車發(fā)動機的缸蓋也許就是半年左右，打印機的話只需半個月。”就生産功能件而言，目前有了兩個領域：一個是高端制作，如對可靠性要求高、形狀複雜的飛機部件，以北航、西北工大的産學研項目爲代表;另一個領域是各種醫(yī)療應用，目前，清華等大學正在嘗試這方面的應用拓展。另外，還有部分用于個性化生産。
直接生產(chǎn)功能件是今天美國興起的這股3D打印熱潮的主流應用，而國內(nèi)仍以第一類應用為主。“海外有40%- 50%的產(chǎn)品是直接做終端產(chǎn)品樣機，而國內(nèi)基本上依然在功能性測試、研發(fā)時期來用那個技術。”許小曙說。
因此，在業(yè)內(nèi)人士看來，3D打印市場的大小和中國的産業(yè)結構緊密相關，“國家向原創(chuàng)型、技術開發(fā)型轉變，需求就多，搞代工就不需要。”史玉升說。
而即使是用于模具加工，3D打印同樣面臨著競爭性技術。2003年，數(shù)控手板開始在中國興起，手板是在開模具之前根據(jù)設計圖紙制作的樣板，早期用手工加工，精度差、費時，但數(shù)控機床大規(guī)模推廣後，手板加工也迎來了革新，而3D打印出原型雖然快，但成本高、材質受限，綜合優(yōu)勢較手板不再明顯，因此受到很大沖擊。之前國家支持的五家生産力促進中心或關閉或轉型，最後只剩天津一家。
馮濤的應對之策是將原本的塑料件成型服務調整為快速鑄造，以生產(chǎn)鑄造時用的蠟模、砂芯為主(用以形成鑄件內(nèi)部結構)。隆源的這項業(yè)務很受用戶青睞，據(jù)稱解決了一些鑄造中長久未解的難題，還拿到很多軍工訂單。另外，在機器價格無法與高校系企業(yè)競爭的情況下，“做服務可以回避掉那個問題”。這也是中國較為特殊的應用模式。美國鑄造業(yè)早已外流，而中國則是個鑄造業(yè)大國，也因為此，3D Systems和另一家3D打印廠家德國EOS的高管都曾經(jīng)到隆源參觀，尋求合作的也許性。
馮濤表達，隆源的轉型一是受手板的沖鋒，二是沒有自主耗材無法提高機器附加值，同時也擔心企業(yè)發(fā)展受耗材進口的制約，“3D Systems和EOS要緊賺錢是靠材料”。無錫飛而康需要的金屬粉末從海外進口，受出口管制，每次只能進20公斤。
事實上，不獨材料，大多數(shù)國內(nèi)3D打印企業(yè)的核心器件都來自進口。馮濤告訴記者，其售價100多萬元的設備需要進口的有10萬元的激光器、近兩萬元的控制電路、20萬元的光學振鏡，公司每年還要向歐洲一家公司支付十幾萬元軟件服務費。
快速成型領域有多種工藝需要使用激光器，《創(chuàng)業(yè)家》記者采訪到的隆源、濱湖、華曙等企業(yè)所用的激光器均爲進口。史玉升表達進口激光器所花的費用均勻會占設備總成本的1/3。只有北京航空航天大學的王華明傳授表達他所用的激光器不需要進口，“做選擇性激光燒結用的激光器雖然很小，但是它的光學質量要求比較高，因此現(xiàn)在基本上從國外進口的”。
許小曙創(chuàng)業(yè)之初便強調設備和耗材同等重要，並自主研發(fā)了尼龍材料，華曙今年的銷售額不到2000萬元，其中有一半來自這種耗材的銷售，據(jù)稱他的材料在國際上比同類國產(chǎn)產(chǎn)品便宜20%—30%。
桌面級應用興起
在耗材制約國內(nèi)産業(yè)發(fā)展的同時，得益于ABS工程塑料的國産化，近兩年來桌面級(萬元以內(nèi))快速成型設備在中國興起。這類桌面級機器多采用熔融層積成型技術(FDM)，將絲狀材料融解後逐層噴塗成型。它們使用的耗材ABS，市場售價幾十元一公斤，經(jīng)一些快速成型廠商加工後可以賣到數(shù)百元。
而與美國一樣，隨著FDM技術專利過期并逐步開源，更多創(chuàng)業(yè)者投身到那個行業(yè)，譬如成立于2009年的杭州銘展。《創(chuàng)業(yè)家》記者通過對閃鑄、銘展等桌面級設備廠商的采訪了解到，要進入3D打印市場并不難，“英文好，有點機加工基礎就能自己做”，“也有3000元一套的散件自己組裝”。但要想賺錢卻拒絕易，銘展創(chuàng)始人金濤告知記者，公司每年收入只是300萬元，一半來自快速成型服務，另一半來自自主品牌機器。
國內(nèi)市場較小，國內(nèi)企業(yè)也結束拓展海外市場。太爾時代自2010年也結束生產(chǎn)桌面級設備，其名為“UP!”的產(chǎn)品已累積出口近4000臺，據(jù)美國咨詢公司W(wǎng)ohlers Associates出具的報告顯示，太爾時代5000美元以上級別的設備在2011年占全球總銷量的4%，排名第七。公司總經(jīng)理郭戈介紹，盡管有開源技術，但其桌面級產(chǎn)品應用了很多自主技術，特別是軟件方面均為自主開發(fā)，“怎么把模型分成層片?怎么規(guī)劃路徑?軟件是來控制那個過程的，是核心和靈魂”。
但風險同樣不小？焖俪尚屯恋氐膸追N主流工藝在美國均有專利注冊，華曙在海外銷售上會采取與專利所有方進行合作銷售的方法。許小曙說，他們在設計方面盡也許規(guī)避專利，但“哪怕你沒有專利問題他也會跟你打官司的”，“(大公司)打官司不是要打贏官司，是要把你(小公司)耗死”。
《創(chuàng)業(yè)家》記者采訪到的六家企業(yè)均表達近期很受資本市場的注目，但均未達成投資意向。對此，史玉升表達：“投資人想要短期取得效益，鑄造技術幾千年了，那個技術才二十年，你要給它成長的時間”。在許小曙看來，中國目前的情況和美國20世紀90年代中期(1995、1996年)的情況非常類似，“處在突發(fā)性成長的前期，結束意識到那個技術，但是還沒有廣泛地獲得應用”。
有人講3D打印技術將來會替代傳統(tǒng)制造業(yè)，引領第三次工業(yè)革命，王華明說，要冷靜，“未來的工廠就是一個人的工廠，自己設計、制造?也許缺個扣子，打印出來，那個行。”
