§3D打印產業對中國的影響

如果說在過去的新科技革命中,中國隻是隨著科技發展的浪潮隨波逐流,那麽現在的中國越來越善於捕捉到新的技術,並迅速增強中國在這一技術領域的競爭力。在即將到來的新一輪技術革命中,中國要實現從跟隨者向主導者、推動者的轉變。

中國或將成為3D打印產業的最大生產與消費市場

中國在3D打印技術領域的科研水平已經具備一定的實力,和發達國家基本站在同一條起跑線上,某些技術居於領先地位。但是,新事物的產生和被接受是一個緩慢的過程,在商業化推廣和產業化發展方麵,中國的3D打印仍然滯後。在2013年5月29日召開的首屆世界3D打印產業大會上,全球最知名的3D打印行業研究機構Wohlers Associates公司主席特裏·沃倫斯發布了Wohlers報告。這份報告包括了中國在內的全球70餘個國家3D打印公司的相關數據,報告顯示:2012年,全球3D打印行業總產值增長了28%,達22億美元;3D打印機的全球銷量同比增長25%,其中美國占38%,中國占8.5%。

盡管與美國相比,中國3D打印技術的推廣還處在初始階段,但是數據掩蓋不了的是,中國龐大的人口意味著中國的3D打印產業在推廣方麵有其他國家無可比擬的優勢——廣闊的市場,中國經濟的飛速發展使中國人具有令世界驚訝的消費能力,一旦3D打印實現產業化經營,通過有效的市場推廣,便可能如雨後春筍一般,在中國迅速發展,並滲透到人們生產和生活的方方麵麵。如果國家再加以政策支持,毫無疑問,中國完全可以成為最大的3D打印產業國家。

3D打印產業能否顛覆中國的本土製造業?

每當一項新技術誕生並逐步發展成為一個產業,人們總會預測它對原有產業的影響:新產業是否會替代原有產業?會在多大程度上造成產業結構的調整?3D打印技術的誕生也不例外。自從3D打印技術在中國出現,人們便猜測,3D打印技術是否會使中國傳統製造業走向覆滅。但正如人們曾難以預言蒸汽機出現、計算機發明、互聯網應用的影響力一樣,3D打印技術的影響力也隻能在未來告訴人們答案。

3D打印技術顛覆了人們對傳統製造業的看法,例如,航空製造業中,在飛機部件製造中,對大型整體金屬構件的需求和使用越來越多,大型金屬結構傳統製造方法是先鍛造再機械加工,這需要高昂的模具費用和較長的製造周期,但是通過3D打印技術,使用基於金屬粉末和絲材的高能束流增材製造技術生產飛機零件,實現了飛機結構的整體化,達到“快速反應,無模敏捷製造”的目的。理論上來說,“想象力有多大,3D打印的用途就有多廣”。美國康耐爾大學一位教授帶領他的學生,在實驗室裏用一台3D打印機,打印出了一塊有草莓醬的巧克力蛋糕。2011年3月,英國設計並用3D打印機一次成型地打印出車輪、軸承和車架,組裝成型;幾個月後,加拿大溫尼伯市通過3D打印技術製造出世界首輛汽車。

3D打印產業對於中國傳統製造業的威脅主要在於其供應鏈的“客戶友好型”。客戶在傳統製造模式提出生產需求,廠商不會立刻同意生產,而是進行市場調研,根據市場預期收益,確定是否開展生產,一旦工廠決定將生產線投入生產,未來無論這一產品是否走俏,沉沒成本都已產生,生產線難以停止。而3D打印產業可以更快地對客戶的要求做出反應,為客戶即刻製作,使顧客的等待時間大大縮短。

3D打印產業的發展對於提升我國的創新能力,降低產品研發成本,縮短研發周期,有極大的推動作用。與其擔憂3D打印產業對中國本土製造業的影響,不如利用好3D打印技術與傳統製造技術各自的比較優勢,實現兩種生產方式的並存和互補,雄壯我國製造業。將3D打印技術用於強調個性化、複雜化的小批量生產和模具生產上,在大批量生產上,仍使用傳統製造工藝,以提高批量生產的速度並以規模效應降低成本。同時,中國應努力轉變產業結構,大力發展3D打印產業,變被動為主動,主動用3D打印產業與傳統製造業實現融合式覆蓋。

3D打印產業蓬勃發展將重創中國出口?

就目前而言,3D打印技術主要被應用在醫療行業、科學研究、產品原型、文物保護、建築設計、製造業、食品產業、汽車製造業、配件飾品等領域,隻局限於生產價格敏感度不高的產品。因為,已經推出的3D打印機還不能完全取代繁複的傳統製造工藝,3D打印技術對材料的“挑三揀四”是限製其自身發展的一個重要原因,例如,即使技術上已經可以打印出陶瓷製品,但是打印所需的材料卻是稀缺和昂貴的。又或者如是說,3D打印技術還無法利用我們身邊簡單的材料打印出我們想要的東西。

從我國出口結構來看,勞動密集型傳統製造業生產的工業製成品為出口做出了巨大的貢獻。目前3D打印在玩具打印和模型打印方麵占有一定的優勢——無需組裝,零時間交付等,但是其在當前一段時間內價格高昂是回避不了的事實,隻能迎合高收入人群的好奇心理。而玩具在我國出口總額中所占的比重隻有不到0.5%,即使所有外國人都自己在家打印玩具,不買中國的玩具,我國的出口也受不到大的衝擊。作為大家津津樂道的“made in China”的出口服裝,即使未來家家都自己打印衣服,也隻是會影響到我國服裝出口所占的7%。中國出口最多的是機械和運輸設備,占出口總額的近一半。機械和運輸設備所需的零件,絕大部分適合傳統的標準化工業加工,在當前的一段時間內,3D打印的綜合成本並沒有大的優勢。

當前的3D打印技術的不完善、綜合成本較高,並不能作為我們輕視3D打印產業的借口。未來某一天,3D打印技術成熟、完善,能使不同材質的產品也一次成型,一機多用,對原材料的要求不再苛刻,3D打印產業必將能夠在人們還來不及反應的情況下飛速發展起來。中國作為世界第一大出口國,正在努力實現投資、消費和進出口“三駕馬車”的並駕齊驅,如果出口受到了重創,將會對中國經濟增長帶來急速下坡式的影響。為實現出口結構轉型的“軟著陸”,我國就不能再在3D打印技術的發展上落後於人,要打有準備的仗。

中國的“世界工廠”地位行將不複?

中國以廉價的勞動力和原材料、優惠的政策等吸引了眾多海外企業來華投資建廠,因而中國成為很多世界知名品牌的產品加工地和集散地,迅速發展成了全球公認的“世界工廠”。

3D打印產業使傳統製造業的勞動力投入和工人技能培養、專業設備投資、生產線管理等重要環節變得無關緊要。不需要建設複雜的工藝生產線,隻需增加3D打印機的數量,就可以提高產能。一條傳統的手機組裝生產線上至少需要幾十人,甚至上百人,但是,數十台全自動化的生產設備可以隻由一名技術員管理,將3D打印技術設備投資的費用除去,之後隻需要支付電費、維護費用和與之前相比少之又少的勞動力工資。相比之下,中國傳統製造業的勞動力價格卻隨經濟發展而上漲,源源不斷的人力成本投入,給外資企業帶來了巨大的成本壓力。外資企業始終在尋找可替代勞動力又能保障大批量產品生產的方法。3D打印技術的發展,給曾在世界各地尋找廉價勞動力國家的外資企業帶來了希望。3D打印公司Shapeways已經掌握無縫拚接泳衣的技術,其可以用尼龍12直接打印製造,這也是一個開端,未來通過數字技術可以製造任何種類的衣服,不需要縫紉機械或者人工。他們不需要再為了降低成本而在世界各地考察建廠,將加工環節遷回本國,既壓縮了人力成本,又減少了物流成本,並能更好地對本地市場做出反應。

同時,歐美國家將加快利用3D打印技術實現在本國生產,例如美國奧巴馬政府提出工業製造“要在美國發明設計、在美國製造;用以前一半的時間、一半的費用完成新產品的研發和生產”。這種發展趨勢,一方麵使得在中國投資設廠的歐美企業將逐步回流本土,降低中國世界工廠的地位,另外一方麵也直接減少了中國的出口額。值得注意的是,從數字來看,已經出現了一些苗頭。2014年1-7月,占比超過三成的製造業實際使用外資金額同比下滑了14.26%,就區域而言,日本對華投資同比下降45.4%,美國對華投資降17.4%,歐盟降17.5%。

隨著客戶私人定製的需求越來越大,3D打印產業逐步成熟和完善,對於大批量生產的產品,可以增加3D打印設備來完成,而生產小量、定製的產品,更是3D打印技術的強項。中國作為“世界工廠”的地位或將不複存在。

但是,對於中國來說,3D打印產業倘若真的發展到可以替代勞動密集型產業,對生產線上數以億計的勞動力是巨大的衝擊,如何成功分流這些勞動力,是中國在3D打印產業發展過程中不得不麵對和解決的一大問題。

物流業重新洗牌,工業製成品價格麵臨大跳水

3D打印技術誕生於一個快速的時代,人們希望想要的東西能夠馬上獲得,不再需要等待其上市,或者翹首等待其從另一個城市千裏迢迢地運來。3D打印技術的產業鏈是資源與技術高度整合的,是具有快速反應能力的。3D打印技術企業可以實現本地生產本地銷售,市場有需要便即刻生產,客戶有需要便即刻服務,這將對我國目前繁榮的國內長途物流業造成重創。這好比是,作為消費者,你會是樂意將圖紙傳給3D打印公司,待他們做好後同城傳遞過來,1天之內就能拿到產品,還是願意等待3至5天甚至更長的時間,讓你想要的產品坐飛機或坐火車、汽車送到你的手中?

工業製成品的價格受原材料價格、半成品價格、運輸成本、機器的折舊等影響。在我國,物流成本占產品本身的40%左右,即使工業製成品出廠時價格是低廉的,但是因為出廠後的遠途運輸成本較高加上經銷商分級抽成等,抬高了部分工業製成品的價格。成熟的3D打印產業將實現同城製作與銷售,大大地降低了工業製成品的運輸成本,經銷商級數也會減少,即使在材料成本和製造成本等相當的情況下,工業製成品的價格也將可能大幅度下降。

中國或將成為3D打印的重要原材料提供國

3D打印產業發展的賽跑已經開始,從世界範圍來看,我國的3D打印技術部分領域處於較高水平,但3D打印產業鏈的發展並不樂觀,包括3D打印所需材料的提供和企業的參與,我國在材料的研發上遠遠落後其他3D打印技術同樣先進的國家,有些關鍵的打印材料隻能依靠進口。其他國家3D打印技術的推動主要依靠企業,而我國目前主要是依靠高校和研究機構。

中國的產業整體處於國際分工和全球產業鏈條的低端位置,高汙染、高能耗、資源型產品出口占比較大,雖然部分行業生產能力居全球首位,但高附加值的產品少,技術含量偏低,經濟效益也不高,獲取的比較利益不夠多。在3D打印產業的發展中,如果我們不能占領產業鏈發展的高端,不能掌握3D打印機器及打印材料的關鍵專利技術,不能達到3D打印的設計及創意的高端水平,不能構建站在全球市場領域的3D打印平台公司,那麽我們將不得不成為3D打印機器和打印材料的加工製造地,我們將不得不繼續耗費自己的礦產和能源等自然資源、繼續損害自己的環境。

中國的飲食烹飪方式和文化將受到衝擊

3D打印技術猶如克隆、轉基因食品一樣,在帶給人新鮮、希望的同時,也帶給人們無限的擔憂。我們利用克隆技術可以克隆出不被排異的器官,滿足器官移植的需要,同時我們擔心有人喪失倫理道德,克隆人類,給世界帶來難以預知的災難。我們利用轉基因技術生產出糧食,以解決某些糧食品種的短缺問題,同時我們擔心轉基因食品會對我們的身體造成傷害,甚至造成生物界的混亂。3D打印技術正朝著“無所不能”的方向發展,大家是否願意食用3D打印機“打印”出來的米飯、蛋糕、饅頭和菜品呢?

實際上,3D打印技術生產食品並沒有改變食品的原料成分,隻是食品原料組合、加工和烹飪方式的改變。

中國人的食品烹飪方式和加工工藝複雜,煎炒烹炸煮等等,又以熱食、熟食為主,這是中國人飲食習俗的一大特點。古人認為:“水居者腥,肉臊,草食即膻。”熱食、熟食可以“滅腥去臊除膻”(《呂氏春秋·本味》)。中國人的飲食曆來以食譜廣泛、烹調技術精致而聞名於世。而用3D打印技術生產食品,可能烹飪方式則相對簡單,口感上也可能更為單一,這將對中國的傳統飲食文化形成一定的衝擊。

3D打印技術或引發我國第三產業中的創意產業爆炸式發展

美國等發達國家的第三產業占GDP比重達70%以上,我國隻有40%多,與之相比還是有很大差距的。我國早已躋身世界生產大國,我國人均GDP已達5400多美元,但是中國家庭消費占國內生產總值的比例卻一直在下降,已降至35%以下,這與中國世界經濟大國的地位是不匹配的。同時,中國大媽瘋狂搶購黃金,雙“十一”網購交易額的紀錄年年被刷新,說明了我國居民有巨大的消費潛力尚待挖掘,這一消費潛力的“挖掘機”隻能是第三產業。隻有第三產業才能滿足國民日益增長的時尚設計、休閑娛樂、文化藝術等精神消費的需求。在第三產業中,文化創意產業既是生產型服務業,包含設計、研發、製造、銷售等生產銷售領域的活動;也是消費型服務業,包含藝術、文化、信息、休閑、娛樂等消費領域的服務。

文化創意產業的發展,是後國際金融危機時代促進我國經濟轉型的一項重要戰略舉措。國際金融危機衝擊了諸多傳統產業,而第三產業中的創意產業卻逆勢保持強勁的發展勢頭。創意是知識性的,能合理配置我國優秀的人才資源;創意是綠色環保的,隻需要消耗很少的資源;創意又具有高度融合性,可以實現三大產業的融合互動。

創意產業的核心是設計,3D打印產業的未來的核心亦會是設計。3D打印技術以其“隻有想不到的,沒有做不到的”的強大功能,使其能夠成為文化創意產業的載體,設計師們不再需要費時費力地將設計圖紙送往加工廠,甚至還要想方設法說服對方生產自己的作品,或許一件作品的失敗可能引起職業生涯的斷送。現在設計師可以利用3D打印技術即刻生產出自己的作品,不滿意也可以馬上做出修改,直到設計出符合大眾審美的作品。普通人也可以通過3D打印機實現自己的創意。這將是一個全民創意的時代,創意產業爆炸式發展,必將促進我國第三產業的發展,對產業結構優化升級有重要意義,同時也促使我國從“投資拉動經濟”向“消費拉動經濟”轉型,逐漸發展成為消費大國。

3D打印產業發展滯後的連鎖反應

發展3D打印產業,我們需要當機立斷,迎難而上。不能再像以往一樣,當我們還在對是否發展3D打印技術、促進3D打印產業形成猶猶豫豫、畏首畏尾的時候,美國等發達國家又將我們甩下很遠了。

當3D打印產業如火如荼的發展,工業製成品價格受到進一步壓縮,物流業陷入低迷,中國不再是“世界工廠”之時—中國數以億計的廉價勞動力便喪失了用武之地,人力資源將出現結構性的供求矛盾,由就業問題引發的一係列社會問題將接踵而至,後果不堪設想。

更進一步講,當今世界,中國能夠在國際政治領域占領一席之地,獲得更多的發言權,與作為“世界工廠”“血拚”出的世界第二的GDP密不可分。當世界不再需要“世界工廠”,中國還能否保持強勁的經濟增長勢頭嗎?當經濟實力下滑,我們又能拿什麽保持甚至提高我國的國際地位呢?