中国研发曲折

　　颜永年的遗憾是，1988年错过了芝加哥的一次工业展览会，没能亲睹胡尔推出的世界第一台的商用3D打印设备SLA250。同事带回来一张SLA250宣传页，已令他唏嘘不已。

　　与材料成型打了半辈子交道的颜永年，发现固有的知识被彻底颠覆，当时在美国做访问学者的他，迫切想一睹这台机器的真容，无奈展览已经结束。

　　回国后，颜永年对3D打印念念不忘，相信这是未来制造业的重要趋势。他安排学生开始做分层软件的研究——进行3D打印时，必须先用分层软件将物件的数字三维模型进行均等切分，然后分层输出，分层打印。与此同时，颜永年发出很多封电子邮件，终于在1991年将美国德雷克赛尔大学教授杰克·卡布雷(Jack keverian)邀请到清华大学讲学，随后又到西安交通大学和上海交通大学[微博]等多所高校传播“快速制造”的理念和技术。

　　中国3D打印研究的序幕由此拉开，像许多科研领域一样，大学和科研院所比企业对技术创新的潮流更为敏感，因而最先启动：清华大学、西安交通大学、华中科技大学与北京隆源自动成型系统有限公司，以技术引进为主，迅速形成了国内“三校一企”的3D打印研究阵营。

　　这一格局也映射出了中国科技创新的普遍现象：原发性的创新缺失，仍处于以跟踪模仿和消化吸收引进技术为主的阶段。

　　上世纪90年代初，一台3D打印设备价格100多万元，在清华任教的颜永年拿不出这笔钱。

　　在国内，启动像3D打印这样从零开始的技术研究难度很大，研究者必须给出充分的预期成果和应用前景论证，更重要的是，要具备一定的前期研究基础，否则，科技主管部门一般不会为之立项并给予相应经费。

　　由于项目面临诸多的不确定性，当时颜永年也没有说服学校领导，将3D打印作为一个重点项目来支持。而国内企业大部分还在忙于追赶传统制造业工艺和技术，亦难以顾及如此前沿的领域。

　　在这种情况下，课题组只好自己组建实验室。1992年，颜永年发动课题组，截流了原本可作奖金发放的经费，耗尽以前“科研收益的积蓄”，兴建了一座简易的3D打印实验室。

　　幸运的是，一家代理3D Systems产品的香港公司正期望获得核心控制软件的经验，双方各取所需，成立了中国第一家快速成型设备公司——北京殷华激光快速成型与模具技术有限公司(下称北京殷华)。清华提供智力支持，香港公司提供一台SLA250设备。与胡尔的机器失之交臂三年后，颜永年见到了真东西。

　　在取得初步研究成果后，课题组终于陆续获得了国家自然科学基金、国家“863”计划、国家攻关计划项目的经费支持。

　　然而，彼时这一产业在国外正经历低潮期，全球总产值在10亿美元水平徘徊多年。经过一段时间后，部委机构的热情渐冷，投入3D打印领域的研究经费大减，中国3D打印基础研究放缓。2003年左右，颜永年也将研究重点转向了国家当时大力推动的重型压机领域，仅留下小部分研究力量继续开发3D打印技术。

　　经费的减少，亦让华中科技大学和西安交通大学的3D打印科研团队感到了寒意，好在其分别成立了校办企业，经营收入反哺科研，研究得以延续。

　　九年之后，3D打印悄然成为2012年全球最热门的科技名词。

　　怠误市场转机

　　3D打印市场徘徊多年的主要原因在于：在工业级应用上，这项技术仍欠缺强度和精度，而且，工业级设备和原材料比较昂贵，因此，在产业化初期，这项技术更为适合新产品的开发和小批量零件的生产。

　　摸索到这一方向的国外企业，开始将定位从高端、工业级客户群体，扩宽到那些追赶潮流的消费者。正是对精度要求不高，但追求快捷、低成本的客户群，促进了其商业化的蓬勃发展。

　　近五年，全球有多家小型创业公司利用开源的计算机软件，制造出可放在个人电脑桌上的3D打印机，并将价格降低至2000美元以下。利用这些开源技术，技术发烧友也能DIY出个性化的3D打印机。

　　胡尔和他的公司3D Systems在2012年5月就研发出一款新型打印机“立方体”(Cube)，打开了日常消费市场。顾客无须学习复杂的3D设计软件，便可直接打印如棋子、首饰、厨具等物品。这些日常用品本来多是在中国等发展中国家加工生产。

　　然而，这一市场的风向转机，并没有被中国的3D打印企业准确把握。多数院校体系的企业仍专注于工业设计领域。而“三校一企”中的企业——北京隆源自动成型系统有限公司则致力于为军工和少量发动机领域提供服务。

　　具有清华大学背景的北京太尔时代科技有限公司(下称太尔时代)是调整了产品技术方向的极少数企业，“通过与市场接触，发现小型设备在当前更具有市场推力”。其副总经理颜旭涛介绍，2011年，太尔时代售出小型机3000多台，2012年增长更快。

　　而在江浙一带勇于尝试新鲜事物的企业，大多数属于并不具备研发实力的中小企业。它们能做的，不过是购置几台工业级3D打印机，像提供复印服务的便利店一样，为客户提供打样等服务。也有一些有野心的企业会从国外进口核心部件，做几款样机，或者模仿进口的3D样机做逆向研发。

　　小型3D打印机已激增为一块“看得见的”市场，同时，也带动工业级3D打印机市场逐渐有了起色。快速制造领域国际权威报告《沃勒斯报告2012》显示，截至2011年，全球累计销售4.9万台工业级3D打印机，其中近四分之三由美国制造，以色列和欧洲各国的份额分别为9.3%和10.2%，中国生产的设备仅占3.6%，与日本相当。而全球领先的六家3D打印设备制造公司，2008年销售收入达6.96亿美元，占行业总收入近60%。