中國研發曲折

　　顏永年的遺憾是，1988年錯過了芝加哥的一次工業展覽會，沒能親睹胡爾推出的世界第一臺的商用3D打印設備SLA250。同事帶回來一張SLA250宣傳頁，已令他唏噓不已。

　　與材料成型打了半輩子交道的顏永年，發現固有的知識被徹底顛覆，當時在美國做訪問學者的他，迫切想一睹這臺機器的真容，無奈展覽已經結束。

　　回國后，顏永年對3D打印念念不忘，相信這是未來制造業的重要趨勢。他安排學生開始做分層軟件的研究——進行3D打印時，必須先用分層軟件將物件的數字三維模型進行均等切分，然后分層輸出，分層打印。與此同時，顏永年發出很多封電子郵件，終于在1991年將美國德雷克賽爾大學教授杰克·卡布雷(Jack keverian)邀請到清華大學講學，隨后又到西安交通大學和上海交通大學[微博]等多所高校傳播“快速制造”的理念和技術。

　　中國3D打印研究的序幕由此拉開，像許多科研領域一樣，大學和科研院所比企業對技術創新的潮流更為敏感，因而最先啟動：清華大學、西安交通大學、華中科技大學與北京隆源自動成型系統有限公司，以技術引進為主，迅速形成了國內“三校一企”的3D打印研究陣營。

　　這一格局也映射出了中國科技創新的普遍現象：原發性的創新缺失，仍處于以跟蹤模仿和消化吸收引進技術為主的階段。

　　上世紀90年代初，一臺3D打印設備價格100多萬元，在清華任教的顏永年拿不出這筆錢。

　　在國內，啟動像3D打印這樣從零開始的技術研究難度很大，研究者必須給出充分的預期成果和應用前景論證，更重要的是，要具備一定的前期研究基礎，否則，科技主管部門一般不會為之立項并給予相應經費。

　　由于項目面臨諸多的不確定性，當時顏永年也沒有說服學校領導，將3D打印作為一個重點項目來支持。而國內企業大部分還在忙于追趕傳統制造業工藝和技術，亦難以顧及如此前沿的領域。

　　在這種情況下，課題組只好自己組建實驗室。1992年，顏永年發動課題組，截流了原本可作獎金發放的經費，耗盡以前“科研收益的積蓄”，興建了一座簡易的3D打印實驗室。

　　幸運的是，一家代理3D Systems產品的香港公司正期望獲得核心控制軟件的經驗，雙方各取所需，成立了中國第一家快速成型設備公司——北京殷華激光快速成型與模具技術有限公司(下稱北京殷華)。清華提供智力支持，香港公司提供一臺SLA250設備。與胡爾的機器失之交臂三年后，顏永年見到了真東西。

　　在取得初步研究成果后，課題組終于陸續獲得了國家自然科學基金、國家“863”計劃、國家攻關計劃項目的經費支持。

　　然而，彼時這一產業在國外正經歷低潮期，全球總產值在10億美元水平徘徊多年。經過一段時間后，部委機構的熱情漸冷，投入3D打印領域的研究經費大減，中國3D打印基礎研究放緩。2003年左右，顏永年也將研究重點轉向了國家當時大力推動的重型壓機領域，僅留下小部分研究力量繼續開發3D打印技術。

　　經費的減少，亦讓華中科技大學和西安交通大學的3D打印科研團隊感到了寒意，好在其分別成立了校辦企業，經營收入反哺科研，研究得以延續。

　　九年之后，3D打印悄然成為2012年全球最熱門的科技名詞。

　　怠誤市場轉機

　　3D打印市場徘徊多年的主要原因在于：在工業級應用上，這項技術仍欠缺強度和精度，而且，工業級設備和原材料比較昂貴，因此，在產業化初期，這項技術更為適合新產品的開發和小批量零件的生產。

　　摸索到這一方向的國外企業，開始將定位從高端、工業級客戶群體，擴寬到那些追趕潮流的消費者。正是對精度要求不高，但追求快捷、低成本的客戶群，促進了其商業化的蓬勃發展。

　　近五年，全球有多家小型創業公司利用開源的計算機軟件，制造出可放在個人電腦桌上的3D打印機，并將價格降低至2000美元以下。利用這些開源技術，技術發燒友也能DIY出個性化的3D打印機。

　　胡爾和他的公司3D Systems在2012年5月就研發出一款新型打印機“立方體”(Cube)，打開了日常消費市場。顧客無須學習復雜的3D設計軟件，便可直接打印如棋子、首飾、廚具等物品。這些日常用品本來多是在中國等發展中國家加工生產。

　　然而，這一市場的風向轉機，并沒有被中國的3D打印企業準確把握。多數院校體系的企業仍專注于工業設計領域。而“三校一企”中的企業——北京隆源自動成型系統有限公司則致力于為軍工和少量發動機領域提供服務。

　　具有清華大學背景的北京太爾時代科技有限公司(下稱太爾時代)是調整了產品技術方向的極少數企業，“通過與市場接觸，發現小型設備在當前更具有市場推力”。其副總經理顏旭濤介紹，2011年，太爾時代售出小型機3000多臺，2012年增長更快。

　　而在江浙一帶勇于嘗試新鮮事物的企業，大多數屬于并不具備研發實力的中小企業。它們能做的，不過是購置幾臺工業級3D打印機，像提供復印服務的便利店一樣，為客戶提供打樣等服務。也有一些有野心的企業會從國外進口核心部件，做幾款樣機，或者模仿進口的3D樣機做逆向研發。

　　小型3D打印機已激增為一塊“看得見的”市場，同時，也帶動工業級3D打印機市場逐漸有了起色。快速制造領域國際權威報告《沃勒斯報告2012》顯示，截至2011年，全球累計銷售4.9萬臺工業級3D打印機，其中近四分之三由美國制造，以色列和歐洲各國的份額分別為9.3%和10.2%，中國生產的設備僅占3.6%，與日本相當。而全球領先的六家3D打印設備制造公司，2008年銷售收入達6.96億美元，占行業總收入近60%。