导读: 我国研究3d打印技术只比美国晚了几年。在技术方面,我国实际上已经接近世界先进水平,但在工艺装备、工程应用等方面还落后于欧美。
我国研究3D打印技术只比美国晚了几年。在技术方面,我国实际上已经接近世界先进水平,但在工艺装备、工程应用等方面还落后于欧美,落后的原因是产学研严重脱节,企业参与较少,很多技术仅仅停留在学术层面,得不到很好的应用。 近日,美国分布式防御公司成功研发出了世界首支3D打印手枪。尽管美国政府很快要求这家公司撤除了上传到网络中的3D打印图纸,但这一消息着实进一步刺激了前一时期被热炒的3D打印概念,国内和3D打印技术有关的上市公司股票再次出现一轮领涨行情。 3D打印技术又称三维打印技术,学术上称之为激光堆积型技术或激光快速成型技术。3D打印机所使用的材料是一些可以发生固化反应的材料,如树脂、塑料、陶瓷、金属等,不需要模具,可以直接进行样品原型制造,因而大大缩短了从图纸到实物的时间。该打印技术目前已被广泛应用于文物复制、医疗器械、建筑、教育、航空航天、文化创意等领域,代表着未来制造业向信息化、智能化发展的方向,被称作是一场颠覆传统制造的革命。
说起来,中国是世界上3D打印技术研发起步比较早的国家,但由于我国研发体系所存在的固有缺陷,加之政府重视不够,缺乏整体战略规划和有效的产业创新促进机制,目前,我国在3D打印产业发展方面远远落后于美国等先进国家。在最近召开的“CSITF2013增材制造(3D打印)技术全球高峰论坛”(简称“3D打印高峰论坛”)上,有关专家呼吁国家应尽早从战略层面着手,研究我国3D打印产业目前存在的问题,并克服以往在战略性新兴产业推动方面出现的诸多错误做法,进一步促进中国3D打印技术及产业的发展。
起步早产业发展却落后
“中国1993年、1994年开始做3D打印技术,美国是1986年、1987年开始做的,中国只晚了几年。”西安交通大学机械学院院长、中国工程院院士卢秉恒在最近举行的3D打印高峰论坛上说,上世纪90年代,中国就有西安交通大学、华中科技大学和清华大学等高校涉足3D打印领域的研究。三所大学的研究方向各有侧重,西安交通大学主要是研究光固化技术,华中科技大学的优势在于粉末烧结技术,清华大学做的是塑料堆积技术。 卢秉恒说,中国的技术实际上已经接近世界先进水平,但在工艺装备、工程应用等方面还落后于欧美,落后的原因并不是研发时间晚了几年,而是中国的产学研严重脱节,企业参与得少,很多技术仅仅停留在学术层面,得不到很好的应用。他说,美国企业介入3D打印技术较多,研发实力较强,但我国当时只是几所大学在搞研发,各家都是单打独斗,没有创新力和产业链,技术研发集中在设备上,材料和软件没有配套。 据了解,国外有40%—50%的3D打印产品是直接做终端产品样机,而国内基本上还是停留在功能性测试、研发阶段来用这个技术,这严重制约了中国3D技术应用产业的发展。国际权威的《沃勒斯报告2012》显示,截至2011年,全球累计销售4.9万台工业级3D打印机,其中近四分之三由美国制造,以色列和欧洲各国的份额分别为9.3%和10.2%,中国生产的设备仅占3.6%。而全球领先的六家3D打印设备制造公司,2008年销售收入达6.96亿美元,占行业总收入近60%。
除了3D打印机外,3D打印技术要真正对制造业产生颠覆性的影响,还取决于整个产业链体系的完善,包括设备制造、材料、模型软件,以及服务商。“我们需要创新科研机制的支撑。”卢秉恒表示,现在国内几所院校的3D研发基本上都是各自为政,设备、软件、材料等都要自己开发研究,都很费劲,因此发展很慢。他以光面树脂的研发举例说,这一原料在国内的研发时间长,一些材料的配比难以掌握,实验需要的材料必须从国外进口。 在材料、微滴喷射技术和激光技术等“共性技术”方面的缺失和落后成为我国3D打印产业发展最大的“拦路虎”之一。就像很多其他战略性新兴产业一样,缺乏关键核心技术也是我国3D打印产业的一个主要特征。
产业政策不能走老路
随着3D打印技术的突破及产业效益显现,我国政府层面也开始重视3D打印技术研发及产业发展。去年年底,工信部副部长苏波在公开场合表态,将推动3D打印产业化,并制定路线图和中长期发展战略,并加大财税政策引导力度。今年年初,科技部也表示,正在制定3D打印的相关战略规划。 “对3D打印产业这个正在兴起的成长产业,我们一定要吸取过去发展新兴产业过程中的经验教训。”全国政协委员、江苏省社会科学院院长刘志彪在今年“两会”期间曾就3D打印提交了专门的报告,他说,过去的经验教训证明,一旦政府尤其是地方政府的全部注意力都被某个或某几个热点新兴产业吸引,那么必然造成投资过度、产能过剩和盲目重复竞争。这是我们政府职能定位和投融资机制的缺陷决定的,短期内难以解决。 一般而言,美国等西方发达国家对战略性新兴产业的资金支持往往被用于创新技术研发和产业促进方面,而我国政府部门在这方面投入的资金却往往被用于解决企业生产中的工艺性问题、产品层面的研发等技术改进方面,难以被用于最关键的技术创新。光伏产业就是个明显的例子,近年来,中国政府投入在对该产业扶持方面的资金甚至超过美国,但美国的扶持资金主要用于产业技术创新领域,而我国的大多数政府扶持资金都被用于企业技改和生产,没有发挥出这些扶持资金的真正效应,从而导致我国虽是光伏生产大国,却一直难有超越性的核心技术领先优势,到头来还是处处被动挨打。 刘志彪认为,对以3D打印机为主的新兴智能化革命,如果继续沿用过去的做法,一定会使新兴成长产业发生衰退。战略性新兴产业的产业政策,不能仅明确扶持的产业门类,更要鲜明地指出政府不鼓励发展什么,门槛在哪里,以及严格限制发展什么。如为了避免走前一轮新兴产业发展中加工环节过度膨胀、无序竞争老路,不仅要明确扶持设备研发和装备业,更要明确为一般性加工环节的制造企业制定进入门槛。我国光伏行业的困难,除了需求不足产能过剩外,很大程度上是因为中国企业主要集中于太阳能产品的加工环节,大量购买资本密集的国外专用设备扩张产能,国外设备厂商赚走了行业景气阶段的主要利润。3D打印产业的发展,要坚持支持投资于产业链上的核心产品。如果全靠购买国外设备低端加工,将没有任何前途。他认为,应致力于抢占新兴产业的研发等产业链的高端,避免过多企业集中于低端。与此同时,政府要从产业特性引导行业成长,避免行政主体驱动的投资发展。既要避免将这个行业做成形象工程,也要避免“圈地规划”一哄而上。
卢秉恒院士出席CSITF2013 呼吁战略性发展3D打印技术
在2013年CSITF中国(上海)国际技术进出口交易会(简称“上交会”)上,西安交通大学教授、卢秉恒院士出席“增材制造技术全球高峰论坛”(3D打印高峰论坛)并做重要报告,呼吁辩证看待中国3D打印技术及产业现状,并从战略层面出发,进一步促进中国3D打印技术及产业的发展。
卢秉恒院士说:“中国1993年、1994年开始做3D打印技术,美国是1986年、1987年开始做的,中国只晚了几年。”上世界90年代,西安交通大学、华中科技大学和清华大学就开始涉足3D打印领域的研究,各有侧重。中国的技术实际上已经接近世界先进水平,但在工艺装备、工程应用等方面还落后于欧美,落后的原因并不是研发时间晚了几年,而是中国的产学研严重脱节,企业参与得少,很多技术停留在学术层面。他说,美国企业介入3D打印技术较多,研发实力较强,但我国当时只是几所大学在搞研发,没有创新力和产业链,技术研发集中在设备上,材料和软件配套少。
“我们需要创新科研机制的支撑。”卢秉恒院士表示,现有各所院校需要整合资源和力量,协同创新,共同解决3D打印产业的“共性技术”和技术难题,研发我国3D打印产业的“核心技术”,需要企业的广泛参与,通过产学研合作推动我国3D打印技术与产业的机密结合,更加需要政府从战略层面上制定中国3D打印技术发展的策略与方案。 去年年底,工信部副部长苏波在公开场合表态,将推动3D打印产业化,并制定路线图和中长期发展战略,并加大财税政策引导力度。今年年初,科技部也表示,正在制定3D打印的相关战略规划。与会专家也纷纷表示3D打印产业的发展,要坚持支持投资于产业链上的核心产品。
|