3D打印，是增材制造的俗称，其核心是数字化、智能化制造与材料科学的结合。与传统上对原材料进行切削的减材制造方法正相反，3D打印的过程好比用砖头砌墙，逐层增加材料，最终形成物件。

以3D打印为代表的数字化制造技术，被《经济学人》杂志认为是引发第三次工业革命的关键因素，“其将改写制造业的生产方式，进而改变产业链的运作模式”。
首先，数字化制造技术将大大减少直接从事生产的操作工人，劳动力所占生产成本比例随之下降。此外，数字化制造的个性化、快捷性和低成本能够更快地适应本地市场需求的变化，包括满足小批量产品的生产需求。这些都促使发达国家鼓励厂商把部分制造业迁回本国，对中国这样的传统制造业大国无疑敲响了警钟。

不过，中国在3D打印方面的理论研究和尝试并不算晚。富庶而开放的江浙一带已有不少企业在运用这项技术，仅昆山一地，就有20余家企业利用3D打印为周边发达的产业集群提供设计打样服务。

而距昆山1.4万多公里的美国纽约，有着3D云打印之称的Shapeways正忙着搬家，将其运营重心从荷兰移至纽约。Shapeways在皇后区占地2.5万平方米的工厂取名为“未来工厂”，这是全世界规模最大的3D打印工厂。2012年10月18日，在工厂开业仪式上，纽约市长迈克尔?布隆伯格(Michael Bloomberg)手中那把剪彩的剪刀，就是3D打印制造。隔河相望的曼哈顿区，聚集了众多年轻的3D打印企业。中国科学院自动化研究所研究员王飞跃观察，即使在2008年金融危机后，这些企业仍保持快速发展。

自从工厂出现以来，产品与消费者之间的距离从未如此接近过。3D打印给消费者带来了在大规模生产和个性化制造之间进行选择的自由。如果你想要一个与自己相貌一样的玩偶，用3D打印机制作，成本可能只要100元;如果委托工厂，也许要花1万元。

业内人士将2012年的3D打印机视为像1977年个人计算机和1990年网页浏览器一样，是一个崭新的市场从萌芽期进入成长期的转折点。虽然3D打印技术目前尚未颠覆传统制造业——传统制造业的规模效应依然占据优势，但前者正慢慢抢走市场份额。

3D打印对传统制造业是否真有如此强的杀伤力?
目前，3D打印的产值在全球制造业中所占份额仍然微不足道。2011年，全球3D打印市场规模为17.1亿美元，仅占世界制造业总产出的0.02%。但是，技术革命不会因为新技术的出现而立刻发生。中国科学院自动化研究所研究员王飞跃认为，其个性化制作的属性与“长尾效应”不谋而合，通过满足那些细分的、较小的市场，最终会累计出明显的利润。

哈佛商学院教授克莱顿?克里斯坦森(Clayton Christensen)所提出的颠覆式创新理论也表明，新进入者如果抓住市场的特殊需求，进入边缘应用领域，当它的技术不断改进直至被主流市场所接受时，便会替代传统技术轨迹晋升为主流技术。

从长远看，这项技术最终将给工业生产和经济组织模式带来颠覆式的改变。
事实上，就3D打印的理论研究而言，中国与国际水平相差不远，但将整个产业所涉及的材料、机械、数控、软件等诸领域集成起来做出一个商品时，差距的鸿沟就直面而来。

3D打印技术未来的发展空间，很大程度上取决于是否有完整的产业链支撑，包括设备制造、材料、模型软件，以及服务商。
胡尔已经清楚地看见了这一点，并着手进入产业链整合的阶段。
2012年初，胡尔以1.355亿美元现金收购了颇具科研实力的Z Corp和Vidar Systems公司。其合伙人雷切特勒表示，行业整合将使3D Systems有更多的精力进行全方位的研发。公司将6%-7%的营业收入和20%的员工投入研发，其中技术、材料、产品各占三分之一。

材料是产业链中关键的一个环节。如前文所述，澳大利亚等国家正加紧研究金属零件的制造，一旦在金属材料上得到广泛应用，3D打印就将引领新一轮工业革命。
国内甚至连特殊的研究材料都难以获得，北京隆源自动成型系统有限公司总经理冯涛介绍，由于研究所需的材料用量很少，研发本身存在不确定性，国内厂家根本不愿为这样的小众需求试制特殊的材料。

如果购买国外厂家生产的原材料，也会遭遇“阻击”。比如，生产3D打印原材料的德国德固赛公司，与美国、德国的客户签署了联合开发协议，协议要求其大部分原材料卖给合作方，只有20%的份额公开销售，且这部分材料在性能上相对较差。因此，中国国内很难买到新型且上佳的原材料。
安信证券行业分析师胡又文说，中国在材料供应和模型软件供应环节，目前还没有专业公司进入，所以即便“三校一企”精于3D技术本身的研发，产业链上下游亦难以跟进。

同样，3D打印设备集成了多个精密组件，其产业化发展需要较强的工业基础支撑。中国在机电和数控等传统领域一直缺少核心技术，以致国产3D打印设备的一些核心组件，如精密激光器、光学系统、精密导轨和电机等均需从国外采购。

“国内做3D打印设备的厂商没有资金做全产业链的研发。”冯涛说，“而国外这个行业都已经并购好几轮了，通过资本的手段给企业增加资金，扩充研发实力。”
　　美国明显加大了对3D打印技术研发的组织力度，以确立高端制造业的霸主地位。2010年，爱迪生焊接研究所牵头成立增材制造联盟，很快就吸收到30余家成员，这一联盟将促进制造商和供应商与大学、研究机构之间的对接。

欧盟在诺丁汉大学、谢菲尔德大学和埃克斯特大学等建立了多个3D打印中心，设置基金予以支持。这些联合体有助于解决3D打印领域存在的高端共性问题，并能使新技术顺利产业化。

鉴于欧美的成功经验，北京工业设计促进中心建立了一个工业设计联盟，试图整合包括研究机构、服务商、设备供应商、设备代理商、服务提供者在内的资源。在联盟下可以让更多的技术得到普及。不过，这个联盟目前的作用更多是为了产品推广。“国内多数的技术攻关是针对产品级的，而不是针对产业的共性技术，由于产品恰恰在联盟企业之间存在竞争关系，因此联盟中利益共享、风险承担的机制也尚未形成。”冯飞指出。

作为全国工业的主管部门，工信部联合中国电子信息产业发展研究院，在2012年9月开展了第三次工业革命的专题研究，初步判断，第三次工业革命的到来还需要一个较长过程，不可能完全替代既有的生产方式和发展模式，但它为后发国家成功实现“赶超”打开了一扇“机会窗口”。

颜永年也判断，距离3D打印的广泛应用可能还要十年，现在重视完全来得及。
为此，工信部准备组织研究制定3D打印技术路线图、中长期发展战略，推动完善3D打印技术规范和标准制定;而且会研究制定支持3D打印产业发展的专项财税政策。

问题在于，中国原有的科技创新体系是否能帮助我们抓住这个“机会窗口”。

3D打印，是增材制造的俗称，其核心是数字化、智能化制造与材料科学的结合。与传统上对原材料进行切削的减材制造方法正相反，3D打印的过程好比用砖头砌墙，逐层增加材料，最终形成物件。

以3D打印为代表的数字化制造技术，被《经济学人》杂志认为是引发第三次工业革命的关键因素，“其将改写制造业的生产方式，进而改变产业链的运作模式”。
首先，数字化制造技术将大大减少直接从事生产的操作工人，劳动力所占生产成本比例随之下降。此外，数字化制造的个性化、快捷性和低成本能够更快地适应本地市场需求的变化，包括满足小批量产品的生产需求。这些都促使发达国家鼓励厂商把部分制造业迁回本国，对中国这样的传统制造业大国无疑敲响了警钟。

不过，中国在3D打印方面的理论研究和尝试并不算晚。富庶而开放的江浙一带已有不少企业在运用这项技术，仅昆山一地，就有20余家企业利用3D打印为周边发达的产业集群提供设计打样服务。

而距昆山1.4万多公里的美国纽约，有着3D云打印之称的Shapeways正忙着搬家，将其运营重心从荷兰移至纽约。Shapeways在皇后区占地2.5万平方米的工厂取名为“未来工厂”，这是全世界规模最大的3D打印工厂。2012年10月18日，在工厂开业仪式上，纽约市长迈克尔?布隆伯格(Michael Bloomberg)手中那把剪彩的剪刀，就是3D打印制造。隔河相望的曼哈顿区，聚集了众多年轻的3D打印企业。中国科学院自动化研究所研究员王飞跃观察，即使在2008年金融危机后，这些企业仍保持快速发展。

自从工厂出现以来，产品与消费者之间的距离从未如此接近过。3D打印给消费者带来了在大规模生产和个性化制造之间进行选择的自由。如果你想要一个与自己相貌一样的玩偶，用3D打印机制作，成本可能只要100元;如果委托工厂，也许要花1万元。

业内人士将2012年的3D打印机视为像1977年个人计算机和1990年网页浏览器一样，是一个崭新的市场从萌芽期进入成长期的转折点。虽然3D打印技术目前尚未颠覆传统制造业——传统制造业的规模效应依然占据优势，但前者正慢慢抢走市场份额。

3D打印对传统制造业是否真有如此强的杀伤力?
目前，3D打印的产值在全球制造业中所占份额仍然微不足道。2011年，全球3D打印市场规模为17.1亿美元，仅占世界制造业总产出的0.02%。但是，技术革命不会因为新技术的出现而立刻发生。中国科学院自动化研究所研究员王飞跃认为，其个性化制作的属性与“长尾效应”不谋而合，通过满足那些细分的、较小的市场，最终会累计出明显的利润。

哈佛商学院教授克莱顿?克里斯坦森(Clayton Christensen)所提出的颠覆式创新理论也表明，新进入者如果抓住市场的特殊需求，进入边缘应用领域，当它的技术不断改进直至被主流市场所接受时，便会替代传统技术轨迹晋升为主流技术。

从长远看，这项技术最终将给工业生产和经济组织模式带来颠覆式的改变。
事实上，就3D打印的理论研究而言，中国与国际水平相差不远，但将整个产业所涉及的材料、机械、数控、软件等诸领域集成起来做出一个商品时，差距的鸿沟就直面而来。

3D打印技术未来的发展空间，很大程度上取决于是否有完整的产业链支撑，包括设备制造、材料、模型软件，以及服务商。
胡尔已经清楚地看见了这一点，并着手进入产业链整合的阶段。
2012年初，胡尔以1.355亿美元现金收购了颇具科研实力的Z Corp和Vidar Systems公司。其合伙人雷切特勒表示，行业整合将使3D Systems有更多的精力进行全方位的研发。公司将6%-7%的营业收入和20%的员工投入研发，其中技术、材料、产品各占三分之一。

材料是产业链中关键的一个环节。如前文所述，澳大利亚等国家正加紧研究金属零件的制造，一旦在金属材料上得到广泛应用，3D打印就将引领新一轮工业革命。
国内甚至连特殊的研究材料都难以获得，北京隆源自动成型系统有限公司总经理冯涛介绍，由于研究所需的材料用量很少，研发本身存在不确定性，国内厂家根本不愿为这样的小众需求试制特殊的材料。

如果购买国外厂家生产的原材料，也会遭遇“阻击”。比如，生产3D打印原材料的德国德固赛公司，与美国、德国的客户签署了联合开发协议，协议要求其大部分原材料卖给合作方，只有20%的份额公开销售，且这部分材料在性能上相对较差。因此，中国国内很难买到新型且上佳的原材料。
安信证券行业分析师胡又文说，中国在材料供应和模型软件供应环节，目前还没有专业公司进入，所以即便“三校一企”精于3D技术本身的研发，产业链上下游亦难以跟进。

同样，3D打印设备集成了多个精密组件，其产业化发展需要较强的工业基础支撑。中国在机电和数控等传统领域一直缺少核心技术，以致国产3D打印设备的一些核心组件，如精密激光器、光学系统、精密导轨和电机等均需从国外采购。

“国内做3D打印设备的厂商没有资金做全产业链的研发。”冯涛说，“而国外这个行业都已经并购好几轮了，通过资本的手段给企业增加资金，扩充研发实力。”
　　美国明显加大了对3D打印技术研发的组织力度，以确立高端制造业的霸主地位。2010年，爱迪生焊接研究所牵头成立增材制造联盟，很快就吸收到30余家成员，这一联盟将促进制造商和供应商与大学、研究机构之间的对接。

欧盟在诺丁汉大学、谢菲尔德大学和埃克斯特大学等建立了多个3D打印中心，设置基金予以支持。这些联合体有助于解决3D打印领域存在的高端共性问题，并能使新技术顺利产业化。

鉴于欧美的成功经验，北京工业设计促进中心建立了一个工业设计联盟，试图整合包括研究机构、服务商、设备供应商、设备代理商、服务提供者在内的资源。在联盟下可以让更多的技术得到普及。不过，这个联盟目前的作用更多是为了产品推广。“国内多数的技术攻关是针对产品级的，而不是针对产业的共性技术，由于产品恰恰在联盟企业之间存在竞争关系，因此联盟中利益共享、风险承担的机制也尚未形成。”冯飞指出。

作为全国工业的主管部门，工信部联合中国电子信息产业发展研究院，在2012年9月开展了第三次工业革命的专题研究，初步判断，第三次工业革命的到来还需要一个较长过程，不可能完全替代既有的生产方式和发展模式，但它为后发国家成功实现“赶超”打开了一扇“机会窗口”。

颜永年也判断，距离3D打印的广泛应用可能还要十年，现在重视完全来得及。
为此，工信部准备组织研究制定3D打印技术路线图、中长期发展战略，推动完善3D打印技术规范和标准制定;而且会研究制定支持3D打印产业发展的专项财税政策。

问题在于，中国原有的科技创新体系是否能帮助我们抓住这个“机会窗口”。