用打印机可以打出一个杯子、一台发动机，甚至一辆汽车？这不是天方夜谭，而是当前炙手可热的3d打印技术。今年以来，3D打印技术在国内掀起热潮，3D打印机亮相各大展会，3D打印概念股票价格猛涨。在堪称“魔幻”的技术特性背后，3D打印到底能给我国制造业和百姓生活带来哪些改变？

当电影照进现实

普通人对3D打印*直观的印象，来自今年的贺岁片《十二生肖》。电影里，成龙扮演的国际大盗用扫描手套获取了兽首模型的三维数据，传输到远程电脑上，与电脑连接的打印机很快就打出一个个与原型一致的复制品。

从电影里可以看出，3D打印有别于传统制造对原材料进行切削等“减材工艺”。它是一种“增材制造”，即以三维模型为基础，以粉末为原料，通过逐层堆积来构造物体。

由于3D打印不需要事先开发模具，也不会浪费材料，并且制造过程比较省时，因此，它也被称为“快速成型”技术。

3D打印虽然神奇，但这项技术其实并不新。早在上世纪80年代，美国就诞生了3D打印。上世纪90年代，国内的一些高校也开始研究这项技术。但是，此后很长一段时间，3D打印一直默默无闻。

华中科技大学快速制造中心主任史玉升，是国内*早研究3D打印的学者之一。他回忆，当年在山东推广3D打印技术时，自己被认为是“骗子”“大忽悠”。

与当年的落寞相比，3D打印现在可谓红得发紫。国内3D打印技术领军人物、北京航空航天大学教授王华明，今年5月参加首届中国国际技术进出**易会时曾感慨，3D打印走红的速度令人始料未及。

3D打印为什么这样红？时代背景很重要。近年来，美国总统奥巴马多次强调3D打印的重要性，把它和机器人、人工智能并列为美国制造的关键技术；英国《经济学人》杂志认为，3D打印等数字化生产模式将推动第三次工业**。

我国经济正由“要素驱动”转向“**驱动”。中国工程院院士卢秉恒说，3D打印的一大特点是“所想即所得”，只要能在电脑里设计出三维模型，3D打印机就能帮你变成现实，“这可以大大缩短新产品的开发周期，帮助我国企业从制造走向创造”。

产业化路途尚远

3D打印有这么多技术优点，让不少人惊呼它将“颠覆传统制造业”。国内不少企业也摩拳擦掌，欲从中分得一块蛋糕。

资本市场的反应*为灵敏。早在去年年末，3D打印概念股中航重机和南风股份就进入上行通道，迄今为止的涨幅分别达到170％和70％。在这种示范效应下，几乎每隔一段时间，就有上市公司宣布介入3D打印业务。

电子商务企业也跃跃欲试。京东商城已试水3D打印机网购。登录京东网站可看到，其出售的是一款美国产小型3D打印机，尺寸和一台烤箱差不多，可以打印*大不超过14×14×14（厘米）的物品。打印机售价14999元，如果配齐七种颜色的塑料耗材（单价699元），总花费近2万元。

看上去，3D打印机似乎要和电脑一样，走进千家万户了。但实际上，3D打印技术在大规模产业化上，还面临较多的限制。

首先是打印材料。一般的3D打印材料包括石膏粉、光敏树脂和塑料等，而工业级应用的金属材料仅有钛、不锈钢和金银等寥寥数种，需要进一步扩展。

亚洲制造业协会CEO罗军指出，用3D打印技术制造很多产品都不存在技术上的障碍，关键是材料。我国在材料领域还处于比较被动的局面，而产品的功能与材料密切相关。

其次是应用。3D打印的优势体现在小批次、设计复杂的物件制造上，但制造大型、结构简单和大批量的物件，相比传统工艺仍处于劣势。这和普通打印机一样，打印几张纸，用打印机很快，但如果要印一批书，还是到印刷厂做成模板再印，效率更高、成本也更低。

此外，卢秉恒指出，3D打印技术本身也有需要提升的地方。如目前的打印精度不能令人满意，只能和铸件相当。如果提高精度，又会限制打印效率。打印材料高温熔化后再冷却，产品强度会不会受影响，目前还缺乏相关标准。

*后是在商业化推广上。与美国已经出现3DSystems和Stratasys两大3D打印机上市公司不同，我国的3D打印技术起源于西安交通大学、华中科技大学和清华大学等高校，相关的技术转化集中在校办企业，如武汉滨湖机电技术产业有限公司依托于华中科大，陕西恒通智能机器有限公司则拥有西安交大的背景。

“高校系”公司的特点是科研能力较强，但商业化推广能力偏弱。中科院的袁志彬博士指出，按照发达国家经验，大学应主要进行基础研究，科研院所侧重于共性技术研究，企业则致力于*后的产品化，如此产学研三方才能合作互补。

谨防重蹈光伏覆辙

有研究显示，国内3D打印产业目前的市场规模约10亿元。即使按照比较乐观的预计，3年后能增长到100亿元，离产业化还是有较远的距离。

不过，这项技术的“魔幻”特性已经调动起了很多地方的热情。当王华明教授亮相中国国际技术进出**易会时，立刻引来不少开发区招商人员的追逐。

目前，已有南京、青岛、武汉和东莞等多个城市表态要在3D打印上有所作为。今年3月，国内**3D打印技术产业**中心落户南京。按照规划，这个中心涵盖3D打印应用中心、示范中心以及科普、教育和培训等中心。青岛市市长张新起表示，青岛正集中资源，将研究编制3D打印产业行动计划并设立产业园区，重点选择家电电子、模具制造和生物医疗等领域开展研发和应用。

南京紫金立德电子有限公司总经理连宁认为，外界对3D打印的渲染有些过度，国家层面也没有3D打印的发展纲要或规划。如果各地相互攀比、分散发展，有可能重蹈光伏产业的覆辙。

为避免光伏现象重演，专家指出3D打印产业应该首先抓好下游应用的开发。目前，我国航天**产业对3D打印的需求增长非常快，这与航天**市场所用的零部件比较复杂，且要求快速响应有关。王华明教授利用3D打印技术开发的飞机大型钛合金构件，荣获2012年国家技术发明一等奖，堪称其中的典型代表。

但光有航天**的应用显然是不够的。在医疗和日常消费领域，3D打印也有不小的潜力。记者在上海伽蓝化妆品公司看到，该公司利用3D打印技术设计实体瓶型，短时间内就能拿出几十种样式，大大加快了新品开发的进程。在医疗领域，量身打印的钛合金人工骨，也给不少患者带来福音。

材料和核心零部件的研发是一个待补的软肋。目前，很多国内企业热衷于开发3D打印设备，但不少企业生产的桌面级打印机（售价数千元），娱乐性尚可，实用性不强。

与设备相比，材料面临的瓶颈更大。不少3D打印材料需要进口，直接制约了下游应用。对此，专家建议，今后国内企业应加强对碳化硅等新型打印材料的研发。

“3D打印不是万能技术，其与传统制造业是互补而非替代的关系。要以科学的态度、适当的期望值，来促进这个产业的健康发展。”卢秉恒总结说。