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3D打印技术创业真的能成功吗?

时间:2014-03-18   文章来源:马海祥博客   访问次数:

就在很多年轻创业者还对众筹模式疑惑观望之时,清华大学的一个3D打印创业团队,仅靠一条微信在三个小时内就向校友募得了120万元的资金。那么这个创业团队为何能有如此大的影响力呢?

1、清华3D打印创业团队3小时内融资百万

2014年3月16日晚上九点,源自清华的AOD 3D打印团队的袁大伟在校友微信群发布一条消息,宣布进行众筹。消息一经发出,虽然是在周日晚上,也立即引起了热烈反响,3小时内认购金额达到120万元。17日上午,认购热情依然高涨,目前认购意向已经超过300万元。

3D打印技术创业真的能成功吗?-马海祥博客

对此,袁大伟也说道:“这个结果有点出乎我们的意料,但是说明在清华大学x-lab创业平台上,校友对我们非常支持和信任,也反映出大家都看好3D打印的未来。我们会继续努力,不辜负老师和学长们的期望。”

据悉,这个创建一年的3D团队目前市值已超过3000万元。自创立以来曾多次创业内第一,被认为是清华大学最有潜力的创业团队之一。

2、大学生利用3D打印模型飞机成功试飞

其实这个3D打印技术早在2012年10月份就有人成功制作过了。据国外媒体报道,美国弗吉尼亚大学两位学生通过3D打印技术制造出一家模型飞机并成功试飞。

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设计这架飞机的史蒂芬·伊斯特(Steven Easter)和乔纳森·图尔曼(Jonathan Turman)都是弗吉尼亚大学大三学生。他们的飞机翼展达6.5英寸(约2米),所有零部件都是通过3D打印机制造出来的。这是目前第三架成功试飞的利用3D打印技术制造的模型飞机。

作为一项革命性的技术,有人认为,3D打印技术为人类社会带来的影响将不亚于PC时代的冲击。事实上,现在每周都有3D打印技术的新应用方式涌现。

此前,也曾有人利用该技术设计假肢,为受伤的鸟类换上打印出来的喙,也许,不久之后,连肉类都可以通过3D打印机打印出来。

通过这两位学生的作品可以证明,3D打印技术能够在保证产品质量的同时降低成本。“5年前,制造这样的塑料涡扇发动机的成本约为25万美元,需要花上两年时间,”来自弗吉尼亚大学工程学院的大卫·谢福勒(David Sheffler)说,“但是借助3D打印技术,我们的设计生产过程只花了4个月时间,成本也只有2000美元”。

3、将绘画变为3D打印雕塑

其实从制作产品原型到生产消费产品,3D打印的实际用途还是多种多样的。不过,它也能轻松将简单的设计制作成有形的物体。初创公司Crayon Creatures正是利用了这一点,它致力于将孩子的画作打印成砂岩制成的彩色雕塑。

你只需将孩子的二维绘画交给该网站,它会对其进行三维建模,然后打印出来,交付几英寸高的最终产品。不过,该公司99欧元的收费却略显昂贵了。

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Printcraft可以让Minecraft玩家将自己的设计转化为可以3D打印的文件。Doodle3D软件能对简单的素描完成同样的工作。随着低分辨率打印机的价格日益降低,让孩子参与项目的每一步将会越来越常见。

4、3D打印技术能否普及到大众群体

当前3D打印的发展状况与当初的个人计算十分相似,只是一少部分人的兴趣与爱好,但随着时间的推移,马海祥坚信3D打印技术迟早将走进千家万户。

20世纪70年代,个人计算还处于初级阶段时,只是一些留着胡须的个别怪人的兴趣与爱好。他们坚信,PC最终将走入每个家庭和学校。当然,更多的人还是在问:这是什么东西,给谁使用的?

如今,3D打印正面临这样的现状。

3D打印机是用来打印实物的,一点点、一层层,与喷墨打印机在纸张上打印色彩类似,不同的是前者以3D形式打印。面向企业用户的商务3D打印机售价高达数万美元,甚至数十万美元,但在一些企业和爱好者的努力下,如今的3D打印机成本已降至不足2000美元,甚至还有400美元的。

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3D打印先锋MakerBot公司2009年3月推出了MakerBot Cupcake 3D打印机,如今三年半的时间过去了,MakerBot已经推出了第四代产品。在MakerBot的启发下,Printrbot等一些小型公司也推出了自己的3D打印产品。

当前,家庭3D打印还是一个小众市场。但厂商们已经开始在推广,MakerBot就开设了一个名为“Thingiverse”的社区网站,为广大用户提供一个出售3D打印成品以及设计图纸的平台。用户可以上传自己的3D模型并发布许可,然后供其他爱好者付费下载打印。

这种交换共享对于3D打印成为主流可能至关重要。1979年,正是电子表格办公软件VisiCalc推动了PC的普及。只有当人们意识到,他们可以打印门挡(防止门过开)、浴帘环,无需再开车出门购买一些生活用品时,3D才打印会成为主流。

当3D打印机能够为“我们之中的其他人”打印各种产品时,那距离它走进每一个家庭和学校就为时不远了。

5、3D打印技术的市场前景

3D打印原是快速成型技术中的一种工艺(3DP),通过喷墨的方法用液体黏结提前铺好的粉末,以“打印”横截面的方式逐层创建各部件。由于它采用“加法”形成物体,故又被称为“增材制造”。近年来媒体将这一形象称谓推广到所有快速成型工艺—其基本原理均是由“打印”无数横截面累积而成的叠层制造,区别在于实现横截面的方式不同,如液体黏结、激光“烧融”等。

虽说3D打印技术的前景一片大好,但也有很多人对此抱有质疑的。作为早期投资者,深创投最近却从国内主要3D打印企业武汉滨湖机电技术产业有限公司(下称武汉滨湖)实现了股权退出。

之所以退出,深创投的一位负责人表示,对市场前景和教授们的经营能力均不太认可。作为华中科技大学的前校办企业,武汉滨湖在管理体制上存在种种约束。“想来投资的人太多了,我们不缺钱,缺乏管理体制。”武汉滨湖董事长史玉升说。他的另一个身份是华中科技大学快速制造中心主任。今年,武汉滨湖启动了股改,并开始了经理层的职业化。

在中国3D打印产业版图中,武汉滨湖代表最主要的一类企业:由从事3D打印相关技术研究的高校老师主导成立,研发费用主要来自国家科研项目,市场选择和研究课题密切相关。

就像3DP工艺发源于美国麻省理工学院,在国内,高校系3D打印技术多多少少都与清华大学存在渊源。据清华机械系副主任林峰回忆,其导师颜永年教授在日本开会时了解到了快速成型技术,回来后便四处搜集资料,同时发出多封邀请,希望国外的专家能够来中国交流,最终只有美国的J.Keverian成行,并带来四大本资料。之后清华、华中理工(现华中科技大学)、西安交大等高校便开始这方面的研究,并催生相关企业。

6、3D打印技术的市场边界

虽然美国主要3D打印企业3D Systems和Stratasys,已经在达斯达克上市多年。但据评估,目前,全球3D打印市场一年的市场总量不过20亿美元,而国内只有不到2亿元人民币。北极光副总裁黄河在3D打印领域“一直在看,但是没有看到比较合适的标的”,他说,主要原因在于,“没有规模化的市场,还应该等一等”。

快速成型技术主要有三类应用:

(1)、制造原型件验证设计;

(2)、“打印”蜡模、砂型间接参与铸造;

(3)、生产功能件直接使用。

3D打印可以加快新产品的研发,并解决传统方法无法加工的难题。史玉升说,“从开发的角度讲,如果你用传统方法,开模具甚至就是几百万,时间周期长,开一个汽车发动机的缸盖可能就是半年左右,打印机的话只需半个月。”就生产功能件而言,目前有了两个领域:一个是高端制作,如对可靠性要求高、形状复杂的飞机部件,以北航、西北工大的产学研项目为代表;另一个领域是各种医疗应用,目前,清华等大学正在尝试这方面的应用拓展。此外,还有部分用于个性化生产。

直接生产功能件是当前美国兴起的这股3D打印热潮的主流应用,而国内仍以第一类应用为主。国外有40%- 50%的产品是直接做终端产品样机,而国内基本上还是在功能性测试、研发阶段来用这个技术。

因此,在业内人士看来,3D打印市场的大小和中国的产业结构密切相关,“国家向原创型、技术开发型转变,需求就多,搞代工就不需要。”史玉升说。

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而即便是用于模具加工,3D打印同样面临着竞争性技术。2003年,数控手板开始在中国兴起,手板是在开模具之前根据设计图纸制作的样板,早期用手工加工,精度差、费时,但数控机床大规模推广后,手板加工也迎来了革新,而3D打印出原型虽然快,但成本高、材质受限,综合优势较手板不再明显,因此受到很大冲击。之前国家支持的五家生产力促进中心或关闭或转型,最后只剩天津一家。

应对之策是将原本的塑料件成型服务调整为快速铸造,以生产铸造时用的蜡模、砂芯为主(用以形成铸件内部结构)。隆源的这项业务很受用户青睐,据称解决了一些铸造中长久未解的难题,还拿到不少军工订单。另外,在机器价格无法与高校系企业竞争的情况下,“做服务可以回避掉这个问题”。这也是中国较为独特的应用模式。美国铸造业早已外流,而中国则是个铸造业大国,也因为此,3D Systems和另一家3D打印厂家德国EOS的高管都曾经到隆源参观,寻求合作的可能性。

冯涛表示,隆源的转型一是受手板的冲击,二是没有自主耗材无法提高机器附加值,同时也担心企业发展受耗材进口的制约,“3D Systems和EOS主要赚钱是靠材料”。无锡飞而康需要的金属粉末从国外进口,受出口管制,每次只能进20公斤。

事实上,不独材料,大多数国内3D打印企业的核心器件都来自进口。其售价100多万元的设备需要进口的有10万元的激光器、近两万元的控制电路、20万元的光学振镜,公司每年还要向欧洲一家公司支付十几万元软件服务费。

快速成型领域有多种工艺需要使用激光器,而隆源、滨湖、华曙等企业所用的激光器均为进口。史玉升表示进口激光器所花的费用平均会占设备总成本的1/3。只有北京航空航天大学的王华明教授表示他所用的激光器不需要进口,“做选择性激光烧结用的激光器虽然很小,但是它的光学质量要求比较高,所以现在都是从国外进口的”。

而与美国一样,随着FDM技术专利过期并逐渐开源,更多创业者投身到这个行业,比如成立于2009年的杭州铭展。马海祥博客通过对闪铸、铭展等桌面级设备厂商的采访了解到,要进入3D打印市场并不难,“英文好,有些机加工基础就能自己做”,“也有3000元一套的散件自己组装”。但要想赚钱却不容易,铭展创始人金涛告诉马海祥,公司每年收入不过300万元,一半来自快速成型服务,另一半来自自主品牌机器。

而对于3D打印的风险同样也不小。快速成型领域的几种主流工艺在美国均有专利注册,华曙在国外销售上会采取与专利所有方进行合作销售的方法。许小曙说,他们在设计方面尽量规避专利,但“哪怕你没有专利问题他也会跟你打官司的”,“(大公司)打官司不是要打赢官司,是要把你(小公司)耗死”。

国内市场较小,国内企业也开始拓展海外市场。太尔时代自2010年也开始生产桌面级设备,其名为“UP!”的产品已累积出口近4000台,据美国咨询公司Wohlers Associates出具的报告显示,太尔时代5000美元以上级别的设备在2011年占全球总销量的4%,排名第七。公司总经理郭戈介绍,虽然有开源技术,但其桌面级产品应用了很多自主技术,特别是软件方面均为自主开发,“怎么把模型分成层片?怎么规划路径?软件是来控制这个过程的,才是此技术的核心和灵魂”。

马海祥博客点评:

据马海祥的了解,3D打印技术是无法应用于大量生产,所以有些专家鼓吹3D打印是第三次工业革命,这个说法只是个噱头。3D打印的确更适合一些小规模制造,尤其是高端的定制化产品,比如汽车零部件制造。虽然主要材料还是塑料,但未来金属材料肯定会被运用到3D打印中来。3D打印技术先后进入了牙医、珠宝、医疗行业,未来可应用的范围会越来越广。

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