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§我国地方发展3D打印技术及相关产业的思考(第2页)

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1.关于3D打印自身发展所需的技术

高附加值的核心“3D打印机”

装备类产品,属于“高端制造装备业”

,这类3D打印机自身将是整个3D打印产业链条“微笑曲线”

的高端。

中国各地区需要避免重蹈其它战略性新兴产业(如光伏产业)发展的旧轨,不能一哄而上的简单引进制造,形成大量重复建设和产能过剩,不应一味从发达国家引进3D打印设备、而自身只负责组装和制造过程,应摆脱依靠低成本劳动力竞争的发展模式。

因此,中国地方上应将研发、产业化高附加值的核心“3D打印机”

装备类产品,作为发展的最核心目标之一。

3D打印的发展涉及到打印技术、控制软件、材料开发、精密机械、人体干细胞等核心技术。

当前时期,3D打印机技术本身离成熟还有较远距离,核心领域的技术研发如打印技术、材料开发、控制软件等还存在明显不足。

不仅中国如此,美国、德国、日本等全球制造业强国也尚未形成成熟的技术。

2.地方培育3D打印产业所需的基础条件

首先,培育3D打印产业,要求一个地区应该拥有发展3D打印相关技术领域的科技基础、人才支撑和产业基础。

通常情况下,3D打印最核心的技术包含:材料科学、精密机械、信息技术和人体干细胞等。

同时,需要拥有这些方面的产业基础,因为新建一个相关的产业,需要一系列的互补性资产投入,并带来沉没成本,这将对地方上新建3D打印基础设施要求更高的投入;另外,地方需要为3D打印的产业化提供源源不断的高技能人才支撑:要么当地或附近拥有相关的高技能人才教育机构(大学),要么该地需要具备足够的吸引力,吸引相关的高层次人才。

其次,地方培育3D打印产业,要求先打造3D打印产业,需要在打印方式、打印材料、数字化软件等关键领域拥有自主知识产权优势,或者拥有集成这些关键技术的“开放式创新”

集成能力。

再次,地方如果重点培育3D打印产业发展,需要有足够的市场需求,这个市场需求主要是指国内市场需要(对大批量3D打印设备的市场需求),原因是:中国目前是世界上最大的制造业大国,而且对于传统产业转型升级的内在压力最大,需求市场也是最大的之一;新兴产业从一开始就应注重“出口战略”

到发达经济体,中国企业往往仅采取“低成本”

战略,而非技术创新能力培育,这又可能导致中国本土3D打印技术企业重新走回创新能力低、依靠低成本的传统老路子。

中国地方运用3D打印技术来发展相关产业的支撑条件

1.地方运用3D打印技术的主要产业领域

地方运用3D打印技术的主要产业领域,主要归结为以下几个:首先,对于一些大型复杂构件产品来说,3D打印技术能节省材料、方便加工、缩短周期、降低成本,例如航空航天制造业、复杂医疗器械业等;其次,精密化的“打印”

领域,对低附加值产业可能会取代,使其成为高附加值产业的制造业;最后,制造业的“柔性定制”

和“个性化定制”

能够更加接近消费者和市场,制造模式可以更加贴近消费者需求。

结合3D打印技术提升制造业(特别是关键零部件)制造水平的主要产业有汽车制造业、通用和专用机器制造业、医疗器械制造、精密仪器制造、航空航天制造业、消费品制造等领域。

当前阶段,中国各区域产业发展中,均面临着产业生产效率低、产业技术水平不高、能耗和原材料利用率不高、产品功能单一和处于产业价值链中的中低端等问题,面临着来自全球发达国家从产业高端和其它新兴国家从产业中低端领域的挑战。

因此,各地方可以借助运用3D打印技术,提升制造业的整体竞争力。

2.地方运用3D打印技术来发展相关产业的支撑条件

第一,一个地区运用3D打印技术来支撑本土产业发展,是一个具有一定复杂性的传统产业制造领域的重要转型升级过程。

这要求,对3D打印技术和与其相支撑的产业关键制造技术,在装备制造和工艺控制方面,需要工艺稳定性、核心元器件等关键技术及产品取得突破。

第二,要求地方对核心打印原材料提供配套支持。

结合3D打印技术来支撑相关产业发展,需要该地具有可市场化、成本低、大批量的3D打印原材料。

这些原材料不再是传统意义上的已铸造的零部件,而是可以直接通过3D打印来实现直接加工(快速成型)的材料。

这将对地区已有零部件产业的布局产生影响,而且对地区低成本、快速地提供配套原材料,提出更高要求。

这也将对传统的原材料来源地(而非制造业集中地)带来发展的新机会。

第三,运用3D打印技术发展相关产业,对地方上的产业组织模式、龙头企业及其商业模式创新提出新的要求:需要以运用3D打印技术的企业(需求方)为主体,开展科研和产业化的组织工作,建立产、学、研、用相结合的组织模式;这个过程,需要一批运用3D打印技术的龙头企业,并构建相应的创新商业模式、网络平台等来推广运用。

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