§中國發展3D打印產業的戰略及思考

自2010年中國超越美國成為全球最大製造業產出國以來，中國至今連續保持世界第一製造大國的稱號。2012年底中國製造業占全球比重提升到19.8%，220多種工業產品產量都位居世界前列。當前中國有大約1.3億勞動力從事製造業，約占全球3.3億製造業工人的40%。如果技術標準和組織能力合理擴散，一個勞動生產力在一國的生產能力應與其它國家持平。按照這個準則，中國製造業在未來尚有進一步增長的空間。中國製造業的優勢，通常可以歸結為：人口紅利（擁有世界1/5的人口、勞動力成本遠低於發達國家）、其它生成要素的低成本（原材料、能源和廠房的成本）、製度變革和適時的政策（地方政府的GDP評估體製、國企改革、促進民營經濟政策、稅收優惠、較低的利率貸款等）和對外開放等。但是，中國的製造業目前還沒有完全擺脫高投入、高能耗、高排放的粗放式發展模式。

中國發展3D打印產業的戰略意義

3D打印技術作為一項新興技術，其對中國製造業的生成方式變革產生深遠影響，機遇與挑戰並存。

首先，3D打印技術對製造業核心的影響之一是對製造業的生產過程產生作用，並對整體產業轉型升級具有重要意義。這一技術被認為是加速“製造業向智能化不斷演進的曆程”，為中國製造業轉型升級、信息化和工業化深入融合帶來了前所未有的機遇，汽車製造業、通用和專用機器製造業、醫療器械製造、精密儀器製造、航空航天製造業、消費品製造等領域，均可通過結合3D打印技術提升對製造業（特別是關鍵零部件）的製造水平；減少對傳統發達國家的依賴性，為高端製造業的趕超提供了一個新的途徑。同時，高端製造業的價值創造流程也將發生一定的轉移，前端的設計、3D打印機的設備先進程度（高端製造業的製造者）等將成為生產過程的關鍵。

其次，3D打印技術將對中國高技能勞動力產生深遠影響，並提出更高的要求。中國的製造業勞動力平均生產率還遠低於發達國家，特別是在高技術產業領域。近年來，為了應對“人口紅利減少”，中國政府不斷加大對高等教育的投資，旨在推動中國朝著高技能製造經濟的方向發展。3D打印技術，一方麵可以替代製造業領域簡單勞動力所從事的知識含量不高的手工勞動；另一方麵，也要求未來新一代的製造業勞動力深入掌握高技能的專門知識，例如軟件設計技術、新材料技術、高級製造工藝、消費者需求和市場知識等，從而推動中國創造高素質、高技能的“新人口紅利”。

第三，從其它生產要素因素看，3D打印技術將對傳統製造領域中原材料和廠房等生產要素的配置產生深刻影響，從而改變傳統地理經濟學的一些規則。3D打印的基本製造方式是“堆積製造”，並有可能發展為由小規模、分布式節點組成的“雲製造”。因此，製造過程將由“大批量標準化生產”、“大批量定製”向“個性化量產”和“差異化生產”的“集散模式”轉變。由於每個單獨的製造業節點都是自主的，而且是互聯的、集中化的生成和組裝，經濟規模將不再是商業模式的關鍵，因此生產廠房和土地因素將不是傳統意義上的關鍵因素；原材料（金屬、生物、塑料等）也不一定需要集中在某個特定區域或廠房。這將使得傳統的地理空間分布產生一定的改變。同時，產業空間布局也需要從戰略高度重新思考，製造業的設計、加工、消費需求可以不受地理區域的限製而布局，在互聯網時代，3D打印技術可以輕而易舉地實現產品製造的設計標準、數據格式、工藝要求的一致。

第四，3D打印技術將改變傳統的消費者-生產者關係，這既是對中國未來巨大的消費者市場帶來的機遇，同時也是對亟待考慮的製造業和消費者責任與權益等帶來的挑戰。一方麵，中國擁有13億多人口的巨大消費市場，伴隨著中國消費者購買力日益加強，對於需求的多樣化和複雜度要求不斷提高，從而對新奇、個性化的產品需要也日益增多；通過“消費者-生產者共同創造”能夠更好地符合未來消費者需求。另一方麵，在共同創造過程中，生產者和消費者的界限變得模糊，如何界定兩者對產品的責任和權益，也是需要從戰略角度進行重新定位的一個重點。

第五，3D打印將推動低碳製造，實現更綠色環保的製造，這對於緩解或解決中國當前麵臨著的高投入、高能耗、高排放的粗放式發展模式具有重要意義；同時需要重新從全球供應鏈和整個產品生命周期戰略的角度，來思考替代傳統製造業的方式和過程。

另外，3D打印技術將對中國現有的經濟發展和產業製度安排提出新的要求。3D打印技術將對現有的政府和市場關係產生影響，小規模、分布式節點組成的“雲製造”，將使規模經濟不再是決定產業的最關鍵因素，生產者-消費者邊界的模式，將對現行的部分以政府、國有企業在資源配置起到主導作用的製度安排產生前所未有的影響。2013年11月中國發布《關於全麵深化改革若幹重大問題的決定》後，現有的政府和市場關係正在朝著類似的方向發展，市場將對資源配置發揮主導性作用。3D打印技術將對現有的知識產權保護製度產生進一步的張力，不僅對計算機軟件如“開源軟件”等傳統知識產權保護提出更高要求，而且對“開源硬件”的知識產權保護、產業生態係統中的知識產權等提出革命性的要求；另外，現有的國際知識產權知識和標準體係，也將受到深遠的挑戰。

中國發展3D打印產業的戰略探討

鑒於上述3D打印技術對中國產業發展和經濟製度的深遠影響，且中國目前正處在積極培育和促進3D打印產業發展的進程中，這就需要綜合統籌，抓住核心環節，進一步突出產業技術創新能力建設，突出市場應用模式創新，突出體製機製創新，不斷提高國際合作水平和質量。

1.綜合統籌規劃，從國家層麵做好戰略製定的頂層設計

建議在充分深入分析3D打印技術對中國製造業轉型升級、產業發展、區域經濟再平衡、轉變發展模式和經濟社會等多方麵的綜合影響基礎上，從國家層麵做好戰略製定的頂層設計。在中央政府層麵，組建“中國3D打印技術與產業發展工作領導小組”，做好3D打印技術的中長期發展規劃和五年發展規劃；應用先行先試和全麵推進相結合，整體布局技術研發及產業基地；製定有關的產業促進政策和規製政策；帶動3D打印產業的全麵發展並發揮其對產業、區域和發展模式轉變的積極作用。在國家頂層設計過程中，應放眼全球，動態追蹤世界主要大國（如美國、德國、日本等）的3D打印技術發展戰略及整體產業發展動態，學習借鑒先進的戰略政策，並結合中國發展情況、目標和需要進行動態部署。

2.著力培育3D打印技術及產業生態鏈的自主創新能力

在3D打印產業發展前期和技術主導設計尚未清晰階段，政府應對3D打印技術領域提供創新經費資助、引導成員互信、購買創新產品甚至直接參與等，對其發展給予支持，避免按照行政管理權限或行政區劃以封閉方式組織和推進。對麵向應用、具有明確市場前景的政府科技計劃項目，建立起具有創新優勢的有效機製，該機製由3D行業相關企業牽頭、科研機構和高校共同參與實施。

使企業的主體地位得到進一步確立，促進技術、人才、資金向企業聚集，著力培育企業的集成創新能力。依托創新優勢企業，對關鍵核心技術研發和係統集成的工程化平台加快建設，使優勢企業的創新基礎設施達到世界先進水平。

大力發展產業技術創新聯盟，由企業主導、科研機構和高校參與。要注重發揮好工程化平台和產業創新聯盟的開放服務作用，向民營企業甚至外資企業或外資研究機構開放產業創新聯盟。

積極推動3D打印技術，帶動產業生態鏈創新。圍繞經濟社會發展重大需求，找準具有戰略特質的重點方向和產業高端環節，以技術的“點突破”轉變到推動產業鏈整體創新為著眼點，統籌標準製定、市場應用、工程化和技術開發等環節，使得重大產業創新發展工程能夠得到組織以及實施，集中力量突破一批支撐傳統製造業產業發展的關鍵核心技術，占領產業技術製高點。

3.加快培養3D打印產業相關的創意設計、技術和服務人才，將人力資源和人才資源的培養與市場需求相銜接

中國擁有豐富的人口資源，建設人力資源強國，通過教育和培訓等將人口資源轉化成市場需要的人力資源和人才資源，這對於我國的經濟、社會和文化的發展，將會發揮火箭式的推動效應。為實現我國3D打印產業的穩健發展，迫切需要加快培養3D打印產業相關的創意設計、技術和服務人才。

當3D打印技術和產業的發展實現質的飛躍時，如果仍不改革完善目前與經濟社會發展有所脫節的教育體係和專業教育，便可能引起中國傳統製造業中大量勞動力的集體性失業，從而造成社會的不安定。為應對3D打印技術和產業的發展可能造成的不良連鎖影響，應該通過教育改革，形成完善的教育體係，使“因材施教”不再淪為一句空談，實現教育與社會的對接，實現人力資源、人才資源培養與市場需求的銜接，使人人都有一技之長，人人都能憑借自己的能力承擔相應的工作，實現人力資源和人才資源結構性的優化配置，從而推動形成新的“人口紅利”。

4.破解市場導入期瓶頸，鼓勵商業模式創新，培育可持續的市場需求

在3D打印產業化前期階段，與其它新興產業發展所麵臨的情況類似，市場導入期可能遇到市場需求的瓶頸。對重大應用進行示範推廣，使3D打印技術的市場需求擴張得以帶動。與此同時，加強統籌規劃，推進3D打印技術的標準製定，促進產業和服務配套設施協調發展。在應用示範中，要促進市場開放，防止出現新一輪的地方市場保護和各省市的區域分割。

在逐漸市場化過程中，積極鼓勵企業商業模式創新。商業模式創新最為活躍的時期，正好也是新技術導入市場的初期階段。3D打印技術的商業模式創新對新服務、新產品的市場推廣速度具有相當程度的決定作用。尋求政府組織實施的3D打印技術重大應用示範工程與商業模式創新的充分結合，將政府支持的應用示範作為支撐和驗證商業模式創新的平台。

出台係列約束性政策，形成“倒逼機製”，要求傳統製造業淘汰落後產能，發揮3D打印技術在推動其它製造業“智能化”、“綠色化”、“雲製造”過程中的積極示範作用，將“胡蘿卜加大棒”政策綜合使用，推動3D打印技術的市場需求可持續。

5.積極利用國際創新資源，助推中國3D打印創新驅動，增強國際合作主動權

一方麵，堅持開放戰略，積極尋求和利用全球創新資源；形成政府間、行業間、企業間多層次、多渠道的國際合作機製；鼓勵和支持我國企業與國外企業開展技術深度合作；推動3D打印產業和中國整體製造業的國際合作。

另一方麵，積極鼓勵中國參與3D打印技術的國際標準製定，增強國際合作的主動權。政府支持行業協會、學會、產業聯盟、企業和研發機構等積極參與3D打印技術國際標準製定，力爭在深度參與甚至主導國際3D打印技術和製造業智能化領域的標準製定方麵有更大突破。提早謀劃標準規範的製定和應用，加大投入支持標準製定和國際交流，推動我國3D打印標準的國際化。

6.深化體製改革，破除3D打印產業及整體產業轉型升級的製度性障礙

進一步發揮市場配置資源的基礎性作用，按照《深化社會主義市場經濟體製改革的若幹決定》的精神，結合3D打印技術和中國整體產業發展情況，以及大力推進經濟體製改革的總體要求，積極營造有利於各類企業公平競爭的市場環境；扶持新興企業和科技型中小企業發展；健全以能源資源節約、環境保護為主要內容的市場準入管理，推動中國製造業企業積極融合3D打印技術。

強化3D打印技術和產業相關的知識產權創造、運用、保護和管理，加大打擊侵權行為的執法力度，探索“開放源軟件”和“開放源硬件”相關的產業生態係統知識產權保護新體製，建立知識產權評估交易機製，鼓勵企業建立專利聯盟。

中國培育3D打印產業的有關理念

1.尊重新興產業發展生命周期規律，循序漸進推進發展3D打印技術

3D打印產業，如同其它新興產業一樣，其產業發展的生命周期經曆起步、成長、成熟和衰落4個階段。總體上，發端於重大技術創新的3D打印產業還處於起步階段，具有明顯不同於成熟產業的特點，顯著的表現是：技術創新頻發，甚至出現顛覆性技術，引起技術不確定，主導設計尚未形成；商業模式不成熟，造成市場推廣難度大；創新型中小企業不斷湧現和產業鏈重構，引發產業組織結構不斷調整變化；技術創新和商業模式創新，導致產業現行治理模式不適應。

推動3D打印技術不僅需要短期的商業成功，更需要尋求建立在技術體係基礎上的產業發展方式，形成長期發展能力，這是一個艱苦的過程。因此，要注重引導社會各個方麵認識和遵循3D打印技術作為一種新興產業的發展規律，克服急躁情緒，爭取實現“有所為、有所不為”的階段性發展標誌性成果，避免因急於求成的短期行為而忽視基礎性研發工作和產業發展環境的建設，更要避免一哄而上的紛紛建設所謂“3D打印產業園”的“圈地”行為。

2.注重培育3D打印產業及其產業生態係統的整體

產業生態係統中的不同行為者，包括政府、行業參與者和大學/研究機構，在合作創新過程中扮演不同的角色，鼓勵其采取一些合作模式，並根據不同主體之間的能力和特定資產來動態選擇匹配。

政府機構發揮製定政策的作用，激發3D打印技術行業的發展。產業發展早期主要是在市場的需求創造、技術多樣化的投入，以及良好市場環境的營造上。3D打印技術企業和產業生態係統中的龍頭企業，在協同創新的生態係統中，是最重要的參與者，同時也是創新網絡的協調者。重視培育領先的研究型大學和研究機構的研究能力，推動大學和研究機構逐漸參與到龍頭企業為主導的合作創新網絡之中。要鼓勵中介機構，特別是知識密集型的服務業積極參與到這個產業生態係統之中。

3.注重長期培育和形成穩定性的激勵政策

培育3D打印產業，需要注重形成長期穩定的創新發展激勵政策。加強對3D打印技術融合其它製造業的重視、加強對3D打印技術的研究開發、產業化、市場應用等環節的持續支持，並針對3D打印技術及其融合產業。在不同發展階段的要求，及時調整政策重點。在實施過程中，應特別注重保持政策的可預見性、連續性和協調性。比較樂觀地預見，2020年前後，中國有可能在3D打印產業發展、融合其它中國關鍵性的製造業等方麵取得突破性進展，例如汽車製造業、通用和專用機器製造業、醫療器械製造、精密儀器製造、航空航天製造業、消費品製造等領域，為推動中國製造業競爭力進入世界第一方陣發揮關鍵作用。