我国3D打印机产业面临巨大困境

2019-05-27 11:49

  3D打印在国内热度急剧提升,作为中国最大的桌面级3D打印机公司,南京紫金立德电子有限公司(以下简称紫金立德)开始受到关注。

  最近,我们销售部的电话几乎被打爆了,当然,能有多少电话最终会变成现实的订单,还要等待一段时间以后才能反映出来。但是,最起码来了解、咨询的人多了,这就是实实在在的进步。自从美国总统奥巴马3月9日提议拨款10亿美元设立全美制造业创新网络、英国《经济学人》杂志今年陆续对3D打印机做出报道后,连宁感受到了实实在在的热度。

  作为紫金立德总经理,连宁在3D打印机领域艰辛打拼了将近5年时间,整体感觉是,我们国家对3D打印技术的认知面和认知度都很差,紫金立德一直在做一个3D打印科普宣传工作,而不是市场推广,所以难度非常大。连宁感慨。

  转机出现在今年。事实上,3D打印的火热,和桌面级3D打印机的逐渐成熟有很大关系。

  我认为,3D打印热起来,不光是奥巴马一句话,也不仅是《经济学人》的一句话,而是桌面级3D打印的成型。由于桌面级机器成熟,其免维修性、可维护性,达到普及的阶段,所以进入了家庭打印机、复印机这样的量级,就使3D打印热起来。中国在3D打印技术方面最早从事原型制造的权威专家、中国3D打印技术产业联盟首席顾问、清华大学教授颜永年评价。

  虽然桌面级3D打印被广泛看好,但是初期投资额为3000万美元的紫金立德,目前尚未达到盈亏平衡点,原因是市场有待培育。在未来,对于桌面级3D打印机的发展前景,3D打印材料的发展以及政策支持的力度都将是关键因素。

  桌面级3D打印机先行者

  作为国内最早开始进军桌面级3D打印机的设备公司,从2008年至今,紫金立德等待了差不多5年才迎来3D打印的热度。

  紫金立德是一家中外合资企业,其中大股东为江苏紫金电子集团有限公司(简称江苏紫金集团),该集团原来是一家央企,后来下放到地方管理,主产业的一个门类是平面打印机,每年产量在20万~30万台。

  江苏紫金集团的高层一直觉得,平面打印机再怎么做,也就是把规模做大,产生不了产业本身质的变化。到了2008年,该集团搜索到3D打印机的概念,决心进军3D打印领域,当年9月与以色列Solido公司合资成立紫金立德。

  这使得江苏紫金集团从过去只生产平面打印机,发展成生产3D打印机,产业发生了质的变化。连宁作为江苏紫金集团负责技术的副总经理,被集团派到紫金立德兼任总经理。

  Solido公司成立于2000年,公司官方网站介绍其发展了全球首台桌面级3D打印机,让每个设计师都拥有一台买得起用得起的3D打印机。是Solido公司创始人的梦想。

  紫金立德的初期投资额为3000万美元,按当时的汇率,大概是人民币2亿元左右。江苏紫金集团占75%股份,Solido公司则以知识产权入股,紫金立德买断了该公司的桌面级打印机技术25年,也就是说,在25年内,所有Solido公司投入紫金立德的无形资产和知识产权,不能再转让给世界上的任何第三家公司。

  一路走来很艰辛,前面几年买地忙着盖房子、拉生产线,希望能尽早把基础建设搞好,备战生产。连宁对本报记者表示。

  2010年,紫金立德开始正式投产,打印机基本全部销往国外。由于世界经济在2009年底到2010年初有回升势头,所以当时经营状况还不错。可是从2010年底开始,由于欧债危机的影响,对紫金立德这样的外贸型企业,影响是比较大的。

  国外市场拓展卡壳,紫金立德把目标转向国内市场,我们真正开发国内市场,是从2011年下半年开始,到现在也就一年多的时间,难度非常大。连宁感慨。

  但是,从今年下半年开始,大家好像感觉到3D打印在我们身边不停地冒出来了。英国《经济学人》的报道对我们确实很有帮助,大家都围绕着第三次工业革命这个名词做文章,借助这样一个机会,我们的桌面级3D打印技术也得到了很好的推广,最起码是一种宣传。连宁认为今年出现了转机。

  工业设计将革命性改变

  3D打印技术涵盖的种类很复杂。在亚洲制造业协会首席执行官、中国3D打印技术产业联盟副理事长兼秘书长罗军看来,现在3D打印技术初步的分类分为桌面级和工业级,桌面级面向大众,主要用于工业设计,工业级则分为原型制造和大型金属结构件。

  国际大型企业集团已经盯上了工业级3D打印,11月20日,全球最大的制造集团之一GEAviation通用电气航空集团,收购了一家名为MorrisTechnologies的3D打印企业,计划利用后者的3D打印技术,打印喷气式飞机专用的发动机组件。

  而桌面级3D打印由于其普及型被广泛看好,关于桌面级的3D打印,我觉得这方面的市场非常乐观,由于数字成型技术、数字建模技术等的普及,所以用3D打印做一些概念模型进行相关培训、教育或者动漫艺术品、装饰品、首饰品,都有很大的潜力。颜永年认为。

  紫金立德在5年前选择了桌面级3D打印机这条技术路线,目前受到关注。紫金立德的3D打印机产品主要用于工业设计、智能化制造和高等教育行业。连宁对本报记者表示。

  就工业设计来说,通俗解释,如果按现在的工作流程,工程师一般是把画好的图纸,找一个工厂先做一个样品出来,看样品和设计思想是否吻合,如果不吻合,再进行修改,再找工厂做样品,有数个反复过程,这样的过程相对比较复杂、时间比较长、费用也比较高。

  但如果工程师有了一台桌面式3D打印机,把自己的设计思想,先用计算机、用三维设计软件画出来,按一个打印键,就可以把其设计思想打印出一个模型,工程师可以在这个模型上修改,这个模型就是工程师设计思想的真实体现,或者用现在一个比较通俗的话来讲叫做物化,变成了一个物理形态的真实的东西,而不是在纸上虚拟的东西。连宁解释。

  3D打印机加速设计过程的能力将会对产业产生巨大影响。现在工程师可以这样做:有了想法,打印出来,拿着它和别人分享,然后修改并再打印一个。以色列的3D打印机生产商Objet公司首席执行官大卫赖斯在接受《经济学人》杂志的专访时表示:突然间,设计变得更具革新和创造性。

  紫金立德的桌面级3D打印机参与到了天宫1号太阳能接收板的研发设计当中。在天宫1号设计时,紫金立德的3D打印机就放在工程师的案头,直接打出模型,直观地看到设计实物,供研发设计团队讨论,找到需要改进的地方,不满意的地方可以直接拿到机床上进行打孔、抛光等再加工。

  值得注意的是,紫金立德的桌面级3D打印机分为两种技术:一种是FDM技术,价格和技术都处在3D打印的低端,价格可以低至1万元左右,更容易进入普通老百姓家庭;另一种是LOM技术,主要面向企业、学校、医院这些单位企业,价格为16万元。

  我们未来的定位方向主要是面向单位企业,而不是面向个人家庭。我认为LOM技术更有前途,紫金立德主要走中端市场,我们不会大力发展家电形式的小型机器,这种小型机器,可以冲销售量,但是从利润空间角度,不会对企业未来发展带来多大的促进。连宁这样判断。

  材料缺乏为最大制约因素

  紫金立德的初期投资很大,我们尚未达到盈亏平衡点,处于亏损的状况,感觉路走得非常艰难。谁都希望,好的东西能很快为投资人、大股东挣钱,但往往一个新的技术,不是像人们所想象的那么简单,一旦投入,就能有很丰富的回报。连宁对本报记者表示。

  好在紫金立德有江苏紫金集团作为大股东,公司本身生产经营也有收入,但还需要大股东在现金流方面给予支持,每年大概几千万元,另外,公司研发的步伐也不能停止。

  任何事情要从长计议,当投资人觉得现在的投入还是值得的,我们应该坚定信心、坚持下去,如果觉得投入亏损,对前景不看好,就应该壮士断腕,该停就停。投资方现在认为,3D打印这个产业的选择是正确的,我们肯定会坚持下去。连宁表达了紫金立德将坚守的信心。

  目前来看,制约3D打印技术商业化的因素之一是材料。新材料的发展,对紫金立德这样的3D打印机设备公司也很关键。

  现在紫金立德的3D打印机以塑料薄膜为材料,我们的打印机现在只能用这种塑料薄膜,希望能有更多的研究机构或企业,来配合我们,开发出更多不同材质的薄膜,这样紫金立德3D打印机的用途就可以更广泛。连宁期望。

  紫金立德没有材料方面的人才储备,公司技术人员的组合是软件与硬件,硬件是机械和电子,没有材料方面的技术团队进行支撑。

  让连宁庆幸的是,最近在第六届亚洲制造业论坛年会上,通过开会交流,他了解到中北大学的王建宏博士正在研发一种陶瓷薄膜材料,即把陶瓷材料做成柔软的薄膜,如果这类研发成功,紫金立德的打印机除了可以打印塑料模型以外,还可以打印出陶瓷的东西。

  连宁还看好桌面级3D打印机在医疗卫生领域的应用,但是材料也是问题,比如,我们现在可以打印出一个塑料假牙模型,但不能给病人直接使用,因为我们的材料不是生物材料。医疗卫生领域是个很大的市场,因为医疗是一个个性化市场,每个人生病都不可能是相同的,每个人的骨骼生长也是完全有差异的。所以3D打印可以在医疗市场有很大空间。连宁说。

  另外,政策支持力度也将影响3D打印的发展。这个技术非常有前景,而又不太完善,导致进入这个技术行业的企业运行非常艰难,因为市场还没打开,比较艰难,政府对于这种战略性的新兴产业,应该给予更多政策、资金方面的支持。连宁称。

  同时,3D打印产业需要政府来进行聚合,3D打印涉及的科学门类太多,如果单靠某一个学校或工厂或研究机构单打独斗,很难实现一个很好的突破。需要政府通过市场化的模式,聚集社会各种研发力量投身到这个产业中,共同为3D打印做前瞻性的研究。一位3D打印产业人士表示。

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