政府該如何扶持3D打印產業?
2012年4月21日出版的英國《經濟學人》,撰寫了一篇名為《The third industrial revolution》的文章,介紹了3D打印并展望了此技術可能會引起的產業革命。該文重點介紹了3D打印技術,提出3D打印技術是驅動第三次工業革命的引擎技術之一。美國奧巴馬總統也對3D打印推波助瀾。2012年3月9日,美國總統奧巴馬在卡內基梅隆大學宣布創立美國“制造創新國家網絡”計劃。這項由美國聯邦政府和工業部門共同斥資10億美元,遴選出制造領域15項前沿性、前瞻性的制造技術,建立15個制造業創新中心,以全面提升美國制造業競爭力。4月17日,“增材制造技術”被確定為首個制造業創新中心,8月16日,“國家增材制造創新中心”作為其首個“樣板示范”創新中心剪彩成立。3D打印從快速成型華麗轉身,迅速火遍全球。做了幾十年快速成型的專家學者、研究人員和企業界,真是“十年寒窗無人問,一舉成名天下知”,整天的采訪、會議、秀,仿佛一下子看到了春天,差一點就感動得痛哭流涕。
圖片來源:《經濟學人》雜志
其實中國的3D打印產業還很小,2012年不過是3個億的產值,據了解,3D打印行業目前產值最高的是王華明教授的實驗室,一年有近8000萬的3D打印業務。小一些的只有3-4千萬的業務,更多的企業,目前還在千萬產值甚至幾百萬產值上下。但不可否認,伴隨著3D打印概念的升溫,這一產業正在快速增長。筆者走訪過中科院廣州電子所、南京紫金立德、北京太爾時代、武漢濱湖機電等3D打印企業,原本出口為主的企業開始內銷,工業級的3D打印機從原來的乏人問津到開始供不應求,一派繁榮景象;2012年歲末時3D打印概念股開始漲跌互現,毅昌模具、大族激光等企業因為參加的工業新媒體iCader組織的一場3D打印活動而股票大漲,接著國內數家與3D打印能沾點邊的企業都出現了一定的漲幅,“3D打印概念股”的名稱在國內正式出現。3D打印在民間火起來后,也引起了中國政府的足夠重視,李克強總理指示要重點研究3D打印產業,工信部、科技部、發改委也都將在2013年出臺支持3D打印產業的政策,各省級政府也在研究如何在本省加強3D打印產業,3D打印論壇、3D打印服務中心、體驗店也如雨后春筍般在各地閃現。
在繁華的背后,筆者也深深的思索,如何讓3D打印產業避免重蹈光伏發電產業的覆轍?政府應該如何通過政策引導扶持3D打印產業的良性布局與發展?筆者以自己的觀點拋磚引玉,期望能引起更多的思索和討論。
1. 扶持3D打印產業,需正確認識3D打印產業鏈
現在媒體上談起3D打印產業,要么談前沿應用(打印飛機、打印細胞、打印房子等等),要么言必稱3D打印機,仿佛一臺3D打印機構成了3D打印產業鏈的全部,其實不然。
3D打印產業,由四個部分構成。第一,3D數字化建模軟件,3D數字化建模軟件是3D打印的基礎,無論是直接建模,還是逆向掃描,都需要用到3D數字化建模軟件,國外的如CATIA、UG、CREO,國產的如中望3D等,3D數字化建模軟件的發展水平,使用水平,和一個國家的工業設計創新能力直接相關,是3D打印的數據源;
第三,3D打印材料,目前3D打印材料可支持的類型已經比較多,從大類上分,可以分成非金屬非生物材料、金屬材料、生物材料三大類,每一類又都包含很多種材料類型,以SLS加工模式為例,目前已經支持臘粉、聚苯乙烯、工程塑料(ABS)、聚碳酸酯(PC)、尼龍、金屬粉末、覆膜陶瓷粉末、覆膜砂、納米材料等多種材料;
第四,3D打印網絡公共服務平臺,了解3D打印行業的人士都知道,在發達國家,3D打印公共服務平臺在3D打印產業鏈中扮演著非常重要的角色,如Shapeways這樣的 3D打印網絡平臺,在3D打印的教育普及推廣,創意呈現,在線企業服務等方面,起到了不可替代的作用,3D打印產業在國外的繁榮,3D打印網絡公共平臺功不可沒。在國內,微小網(www.vx.com)專注于3D打印網絡公共服務平臺的建設,企業和個人可以通過網絡公共服務平臺來實現自己的3D打印構想,而不需要馬上購買昂貴的3D打印機機器設備。
以上,我們解讀了3D打印產業鏈,軟件、硬件、材料、公共服務平臺,這四環環環相扣,缺一不可,政府扶持3D打印產業的發展,必須從全產業鏈入手,只有全產業鏈的繁榮壯大,3D打印產業才真正在中國落地生根。
2. 科學布局,避免同一項目的大量重復建設
因為3D打印的技術類型非常多,材料選擇也很多,在無序的市場環境下,或者政策指導下,簡單的支持3D打印,很容易造成一哄而上,同一項目的大量重復建設,造成資源、資金的大量浪費,并且造成研究地帶的真空。
科學布局的第二層次,是要全類型覆蓋。以材料為例,我們國家的3D打印材料科學還落后于發達國家,例如我們自己研發的光敏樹脂,放置時間久了后就容易凝固,失去效用,打印出來的成品,也容易出現變色、變形等問題,我們要從無到有,從有到精,一步步跨越;但不能全部研究光敏樹脂,金屬材料要研究,生物材料也要研究,我們不可能總是買國外的生物材料進行試驗研究,這是無根之水,而且,一些高端材料,國外是限制向中國出口的,我們買都買不到。
科學布局的第三層次,是要精確計算3D打印機資源。現在各地都在建立3D打印中心,很多3D打印中心是政府或者國有企業支持建立的,大量購買國外高端設備,不問企業服務需要,先建好了再說,造成了大量的資金浪費,大量設備閑置,而這些設備,隨著時間的推移,技術的進步,將會很快貶值;目前,世界上最大的3D服務中心,象shapeways,Materialise也不過數十臺3D打印機,如我國各省、各市在沒有統一協調的情況下,大量建設3D打印園區、3D打印服務中心,可以想見未來設備之閑置。購買很簡單,用好不容易。
3. 合理引導,獎補結合,重點支持自主創新
目前,我國扶植技術研發創新,產業化實施,基本上是以項目支持體現。無論是國家的部級項目,還是各省的項目支持,基本上是以立項、申報、資金支持、項目驗收的程序為主,通過設置支持項目,補貼企業研發和產業化資金來引導產業的技術研發和產業化,這是已經運作成熟的標準做法。
其實有更多的做法可以嘗試在3D打印的政府支持引導過程中。第一,獎勵的做法可以更多嘗試,現行的支持研發,更多的是支持未完成項目,這樣做的優點在于降低了企業前期研發的難度和風險,缺點在于無法保證所支持項目的最終效果,如果改為獎勵的模式,先進行項目引導,由企業自行建設,然后對建設結果進行獎勵,對于控制結果,則會更加有效,獎勵的力度也可以加大,避免平均主義,需要的項目未獲得足夠資金;第二,可以通過產業化實施補貼的方式,類似之前實施的家電下鄉,對于3D打印產業化銷售,包括軟件、硬件、材料、服務等,以補貼終端的形式,這樣的做法,不僅對3D打印產業給予了資金支持,同時支持了產業化推廣,降低了企業用戶使用3D打印技術的難度,是比較有力的措施。
在3D打印扶持的過程中,也要注意重點扶持那些有核心技術、自主創新的技術和企業,我國現在國產的小型桌面式的3D打印機非常多,從3-4千元到萬元左右一部的,價格世界最低,但很多桌面型3D打印機都源自Makerbot的開源系統,從設備設計,到軟控系統,都是國外開源的,不過漢化一下而已,有的甚至連漢化都懶的做,這樣的項目,就沒有支持的價值。要支持那些從技術上真正填補國內空白,追趕國際一流的研發。4. 潛心研發,服務先行
也要注意到,做研發是需要周期的,有一些技術的攻克,需要很長的時間。目前,國產的3D打印工業級設備,在有一些領域與國外設備相比還有差距,我們要積極縮小這些差距,進而超越,在這一過程中,我們要服務先行。
服務先行,就是以需求為導向,以市場為導向。上面闡述過,購買設備是簡單的,建立成功的公共服務平臺才是難點所在,一個好的3D打印公共服務平臺,可以把分散式的設備利用起來,最大化降低設備重復投資,提高設備使用率,建立統一的服務標準,質量體系,更有利于企業接受3D打印服務,用于產品的研發甚至生產。
3D打印公共服務平臺,是一個門戶樞紐,一端連接著3D打印服務中心的設備,做到各種打印設備和材料的全覆蓋,一端連著企業用戶,服務于企業的各種3D打印需求,它借助互聯網平臺,讓分布式的企業需求和設備,形成一張有機的網。5. 建立多層次3D打印教育、研究體系
3D打印要想象PC,智能手機一樣,走進每個人的生活,還需要很長一段路要走,即使象現在的墨水打印機一樣,成為辦公的必備,都非一時之功。
要發展好3D打印產業,就必須建立多層次的3D打印教育體系,職業教育體系,以3D打印應用技術培訓為主,重點大學重點學科,分別開設針對軟件、硬件、材料的學科,并引導研究生、博士生積極研究相應方向。
通過設置國家級、省級的3D打印設計大賽、研發大賽,來鼓勵促進3D打印這項技術在教育領域的快速普及推廣和應用。
最后,必須認識到,政府的扶持,只是一個產業發展的潤滑劑和推進劑,真正能讓3D打印產業騰飛的,需要無數業內人士默默的奮斗和努力,在目前這場3D打印火爆的盛宴落幕后還耐得住寂寞,去自主創新挑戰權威,更需要我們敬畏市場這支看不見的手。
筆者的一些淺見,歡迎任何形式的探討。
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