发达国家竞相布局3D打印产业 中国如何脱颖而出?

发表于 2015-10-4 08:31:37 显示全部楼层 0 4850

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2014年,我国GDP首次突破60万亿元大关,但经济增长速度下降为7.4%,创下1990年以来的新低。我国经济发展进入新常态。目前,要实施创新驱动发展战略,大力发展关联度高、带动作用强、符合科技发展趋势的新兴产业,形成新的经济增长点。3D打印技术(也称为“增材制造技术”),是一种以数字模式文件为基础,运用粉末状金属、塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的快速成型技术,在工业设计、建筑、汽车、航空航天和医疗等领域具有广阔的应用前景。

一、3D打印技术的“颠覆性优势”与广阔的产业前景
3D打印技术是对传统制造技术的颠覆性创新。3D打印技术是集合了光机电、计算机、数控、互联网以及新材料于一体的智能制造技术,有别于传统的“减法制造”模式,是通过若干二维平面的叠加而快速“打印”出所需要的三维实物的制造技术,可大幅降低制造难度,节约制造成本。理论上,只要能设计出结构模型,就可以在无需刀具、模具以及复杂工艺的条件下,快速地将立体设计文件变成实物。

3D打印技术是未来制造技术的主要方向。与传统制造技术相比,3D打印技术突破了传统加工制造工艺和空间的限制,在个性化、效率、成本、便捷、材料、精度、环保等多个方面都具有优势。其一次成型、逐层添加的特点使制造过程中基本没有材料浪费,而且至少能够节约40%的能源;同时,其设计与制造分离的特点也更加符合当前互联网经济的特征。因此,3D打印制造模式符合绿色化、网络化、智能化发展趋势,将成为未来的主要制造模式。

二、发达国家竞相布局3D打印技术及相关产业
美国。美国政府将3D打印技术作为提高制造业竞争力的重要途径,希望以此能够与低成本国家进行竞争。2012年,奥巴马政府要求重振制造业,将3D打印技术作为“战略级技术”。2012年8月,奥巴马政府宣布在俄亥饿州建立一所国家增材制造创新研究院,负责统领增材制造的技术研发和标准、产业应用和人才培训,致力于加快增材制造技术在制造业中的发展,增强国内制造业竞争力;进而实现“在美国发明设计、在美国制造”“用以前一半的时间和费用实现新产品的研发和生产”。2014年第三季度,美国GDP同比增长5%,大超预期,其中以3D打印为代表的智能制造发展迅速,成为美国经济增长的重要推动力。

德国。德国政府正在推进“工业4.0”高科技战略计划,旨在提升制造业的智能化水平,这是网络、计算机技术、信息技术、软件与自动化的深度交织产生的生产模式,包括“智能工厂”“智能生产”和“智能物流”等内容,其中,3D打印技术在德国工业4.0的生产过程中发挥着重要的作用。

日本。为了保持国家竞争优势,日本政府持续加大对以3D打印机为代表的尖端技术的财政投入。2014年,日本经济产业省致力开发世界最高水平的金属粉末3D打印机,继续把3D打印机列为优先政策扶持对象,投资额达45亿日元,实施“以3D造型技术为核心的产业制造革命”的大规模研究开发项目。同时,日本政府在大阪大学等5个研究机构投资了2100万美元,用于资助人体器官打印等3D打印技术的研究,并取得了令人震惊的进展。2015年1月,东京大学宣布,已成功开发了在短时间内批量生产可移植给人体的皮肤、骨骼和关节等的技术。

韩国。韩国政府十分重视3D打印技术,将提升3D打印技术研发能力和3D打印技术产业发展水平上升为国家战略。2014年6月,韩国政府宣布成立由韩国十几家部委官员组成的3D打印工业发展委员会。为了使韩国在3D打印领域争取领先位置,韩国政府还制定了促进3D打印技术产业发展的总体规划,提出了到2020年培养1000万3D打印开发和应用创客的目标,同时明确提出要在全国范围内建立3D打印基础设施和3D打印中心,为广大中小企业提供3D打印设施和员工培训。

新一轮科技革命和产业变革,与我国转变经济发展方式相交汇,虽为我国迎头赶上提供了历史机遇,但同时也存在与发达国家拉大差距的风险。发达国家先后实施“再工业化战略”“工业4.0”“酷日本计划”等战略,我国与发达国家经济互补的格局将有可能转变成竞争或替代的关系。3D打印技术是新一轮科技革命和产业变革的引擎,如果在3D打印技术及应用方面严重落后干欧洲、美国和日本等,我国与发达国家在科技创新方面的差距将进,一步拉大,可能会加剧我国外资回流、出口减少、失业增加等风险。

三、全面加快发展3D打印产业群的政策建议
我国3D打印总体技术水平处于模型制作向零部件直接制造的过渡阶段,在直接制造高性能塑料和金属零件方面发展迅速,局部甚至超过国外水平,但总体上还有非常大的提升空间。2015年2月,工业和信息化部牵头发布《(国家增材制造产业发展推进计划(2015~2016年)》;3月25日,国务院总理李克强主持召开国务院常务会议,部署加快推进实施“中国制造2025”,增材制造技术将是实现产业升级的核心技术之一。因此,我国需要紧跟世界科技趋势,高度重视和全面发展3D打印技术,“急追”先进国家,使我国3D打印技术发展和产业应用位于世界前列。对此,笔者提出建议如下:

将3D打印技术产业发展上升为国家重要战略。建议尽快成立“国家3D打印技术和产业发展工作委员会(或联席会议)”,统筹全国3D打印技术研发、产业应用和人才培训;制定中国“十三五”发展3D打印技术和产业发展规划;抓紧完善相关制度和法律规则;综合运用财政、税收、金融政策等工具,全面推动3D打印技术和产业发展,支撑打造“中国制造2025”。

实施3D打印“重大技术突破、重要行业应用、重点企业支撑”的“三重战略”。大力加快3D打印专用材料的研发和生产,鼓励发展数字模型、专用工艺软件及控制软件,加速发展3D打印装备及核心器件;大力支持3D打印技术在重点行业应用和推广;大力发展航天、航空、电子、网络平台等领域的3D打印龙头企业。
打造3D打印“三进”工程。

一是“亿家亿台进家庭”:使用家用3D打印机可以足不出户凭借自己的创意和设计实现创业,还可以成为“女士和孩子”消费的新亮点,将形成一个巨大的消费市场。
二是“春芽计划进校园”:加强对青少年3D打印技术的培训和教育,带动器材、培训等产业发展的同时,为3D打印产业发展奠定人才储备。
三是“千万企业智能化”:工业制造企业可以利用3D打印技术制造样品、模具、辅助设计,提升设计和创新能力,推动“中国制造”向“中国智造”转变。
构建“国家3D打印综合网络平台”。鼓励国家集成电路产业发展基金、国家创新基金等投资“国家3D打印综合网络平台”,提升创意、设计、打印机制造、打印材料、销售、打印服务、物流等服务,为各类专业人才、广大企事业单位、终端用户和消费者提供一个互联互通的网络和App平台,推动掀起“大众创业,万众创新”的新浪潮,催生出海量的创业和就业机会,推动内需的新增长。

实施3D打印“亿才计划”。借鉴美国、德国和日本等国家和地区3D打印产业发展的经验,积极培养3D打印技术和产业发展所需的研发人才和工程技术人才。尽快制定和启动“3D打印技术亿才计划”,培养一批高素质、高技能的3D打印技术人才队伍,塑造3D打印技术的“新人口红利”。

建立差异化的3D打印技术产业园区。一方面,利用现有产业园、科技园和创业园等园区,从国家战略层面培育一批集研发、生产和物流于一体的3D打印技术产品生产基地,做好区域差异化的规划和发展,推动地方产业升级转型。另一方面,成立若干区域3D打印服务中心,为各行各业的中小微企业和居民提供专业的3D打印服务,推进创新,打造新的经济增长点。

加大3D打印技术产业群的金融支持力度。科技与金融的深度结合是推动新兴产业发展的重要力量。
首先,充分发挥政府在知识产权系统政策的制定和实施中的主导作用,构建“企业、政府、金融机构、社会”四位一体的科技金融支持体系,重点支持3D打印产业群的发展。

其次,完善银行体系对3D打印产业群的支持,推动信贷产品和业务创新,重点推进专门支持科技创新发展的科技银行或政策性银行以及众多专业化、区域化和特色化的中小型和新型金融机构的创设,形成金融机构间的合理分工和错位竞争。

再次,建立支持3D打印产业群发展的多渠道、多元化投融资机制,引导创业投资和股权投资向3D打印领域倾斜,鼓励民营资本进入3D打印领域;支持符合条件的3D打印企业在中小板、创业板、“新三板”等多层次资本市场上市;支持3D打印企业利用资本市场开展兼并重组。

最后,完善保险金融政策对3D打印产业的推动,加强创新型保险产品的设计,为3D打印产业发展提供有效的风险保障和融资便利。
  
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