解析“中国制造2025”下的3D打印(5)
近期,市场传言通用公司将有可能收购3D Systems公司。对于市值将近3000亿美元的通用公司来说,收购市值不到30亿美元的3D systems公司将使其在该领域占据一个极其有利的位置,且不会对公司的资金流产生很大的影响。如果传言成真,这次收购将对整个3D打印产业产生深远的影响。除了通用公司,其他制造业巨头也纷纷布局3D打印。
例如,波音公司早 在90年代中期就开始应用3D打印组件,用作飞机的非结构部件。目前,波音公司已在16种不同的商用和军用飞机上使用了200多种,2万多个3D打印的飞机零部件。其中,787梦想客机就包括32种3D打印部件。空客公司则设立了近百个科研项目,研究3D打印在下一代商用飞机上的应用,包括3D打印的减重起落架、机舱和冷却系统等。国内方面,介入3D打印领域的传统制造业企业巨头较少。和3D打印概念相关的上市公司有30家左右,其中包括金运激光、光韵达、中航精机、中海达、苏大维格、银邦股份、华中数控、华工科技、南风化工等。
3.3D打印云平台企业
Shapeways平台是全球头号在线3D打印市场和社区,主要为客户定制他们设计的各种产品,还帮助设计人员和3D打印爱好者销售自己的3D设计和产品。目前,该平台云集了来自全球超过130个国家,数量超过50万的会员,拥有超过2万家3D店铺,充斥着各种各样新奇、有趣的原创3D设计作品,月均3D打印产品数量已经高达18万件。亚马逊等其他电商也推出了 3D打印商场。
亚马逊提供超过200种可以进行定制3D打印的物品。用户下单以后,亚马逊将通过第三方的3D打印服务提供商,包括Sculpteo、Mixee Labs以及3DLT完成生产。3D Hubs则是另外一种3D打印云平台的代表。Shapeways平台利用自己的3D打印机为客户提供B2C的服务。但由于使用自己的机器向全球各地区用户提供服务,尽管打印质量比较有保障,用户需要等待较长的时间。3D Hubs平台并不拥有3D打印机,而是建立了一个全球的3D打印机分布式网络,形成一种C2C的服务模式。
仅仅2年多的时间,该网络已经有超过1.7台的3D打印机,遍布150多个国家和地区,占到全球3D打印机总量的近5%,处理了超过3万件3D打印订单(见图7)。该平台可以根据客户的位置,将任务分配给分布式网络中的最近的3D打印机,完成制造。因此,其发货速度远远快于Shapeways。3D Hubs可以做到2天内发货,而Shapeways则需要一周。此外,通过对这1.7万台3D打印机信息的汇集和整理,形成了权威的3D打印大数据分析,内容包括3D打印机型号、质量、厂商排行榜,3D打印产品应用领域、颜色排行榜,3D打印城市排行榜等等。
还有一类3D打印平台主要是3D打印社区。其中的佼佼者当属Thingiverse,它是Stratasys子公司MakerBot所拥有的全球最大的3D打印文件分享平台,该网站已经拥有超过50万个3D打印模型可供免费下载。其访问量和Shapeways平台相当,年访问量都达到了千万次量级。其他活跃的相关社区还包括Reddit、3D Hubs Talk、TinkerCAD, MyMiniFactory 和GrabCAD等。国内也在涌现出多个3D打印云平台企业,比如三迪时空、叁迪网、紫晶立方、南极熊3D打印网、美匠网、中国3D打印网、天工社等等。一部分为3D打印装备制造企业布局的业务延伸,另一部分为独立的3D打印服务平台,还有一些网站从事3D打印相关的周边服务。
4.3D生物打印企业
宽泛的3D生物打印包括4个层次,分别是体外模型器械、体内假体植入物、可降解组织支架、以及活体组织打印。前3个层次基本属于传统制造业的范畴,而第4个层次则是开创性、革命性的,将根本性的解决器官移植所存在的供体短缺与免疫排斥的问题。我们这里所说的3D生物打印企业特指那些从事活体组织打印的企业。美国Organovo公司当属这其中的领军企业,公司于2013年在纳斯达克上市。该公司开发出了活体组织3D打印机,并于2014年推出了世界上首款商用3D打印“活体组织”——微型肝脏。
该产品具有精确、可复制的生物结构,其功能性和稳定性可保持42天之久,远超当下标准的二维肝细胞培养系统,将用于医学研究和药物开发。 近期,该公司又公布了另一款3D打印“活体组织”-微型肾脏,该组织可以存活至少2个星期,其商用产品将于2016年下半年正式发布。与此同时,Organovo公司与默沙东、强生、欧莱雅等公司合作,开展活体组织3D打印的相关应用。国内方面,活体组织3D打印还处于研发阶段,尚未进入产业化阶段。
五、结语
借用世界3D打印技术产业联盟创始人罗军秘书长所提出的“时代”的概念,笔者认为3D打印可划分为5个时代。“1.0时代”是以3D打印装备制造企业为主导,在1984年3D打印出现之后,使得该技术和产业得到了长足的发展;“2.0时代”则是以传统制造业巨头开始介入为标志,在2000年后逐步的将3D打印融入到传统的制造技术当中,实现3D打印产品的实质性应用;“3.0时代”则以美国政府布局3D打印为起点,推动全球兴起新一轮工业革命的浪潮,3D打印与大数据、机器人、云计算的深度融合迎来智能制造时代;“4.0”时代则是以活体组 织3D打印的商业化为开端,逐步实现人体活体器官的生物制造;展望未来“5.0”时代,将有可能是活体组织和电子部件的集成化,以赋予生命体更多的信息化功能。
实际上,这5个时代存在着相互重叠关系,但其中所涉及的4种3D打印企业并不存在着相互更替、同质竞争的关系。相反的是,即使进入到3D打印“5.0”时代,这4种类型 的企业预计也将有独自的市场,形成优势互补,协同发展的态势。因此,为了促进我国3D打印产业的健康发展,这4种类型的3D打印企业都需要重点关注。相信这也从侧面说明了国家关注发展3D打印装备,3D打印生产工艺,3D打印平台,生物3D打印的原因。作为《中国制造2025》规划当中的重点布局内容,加快我国3D打印技术的发展,推动3D打印产业做强做大,不单单是培育了一个具有广阔市场的先进制造业产业,也同时对我国实现制造业强国的梦想起到积极的推进意义。
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