3D打印进入商用时代，商业模式渐趋成熟，产业链基本成型。海外和本土公司纷纷试水3D打印，争夺制造业新生产力的高地。你是否想拥有一个哆啦A梦的百宝袋？3D打印机的出现让这个梦想几乎触手可及。只要拥有一台3D打印机，你就可以在自家“变出”各式各样的宝贝。目前，人们已经用它打印出了汽车、巧克力、假肢、比基尼泳衣甚至房子。或许，在不远的将来，你可以用它来制造各种所需的物品。
桌面上的创意工厂
与传统制造业的去除材料加工技术不同，3D打印遵从的是加法原则。打印时，先用相关软件将产品图纸转化为3D图像数据并上传电脑，放入相应的材料后，打印喷头就会根据图像数据一层一层地将东西打印出来，再堆叠在一起成为一个立体物品。
例如，如何利用3D打印机打印出一个和自己笑脸一模一样的巧克力呢？首先，你可以通过3D建模软件，如123D或者Photofly，将iPhone或普通卡片机中的照片转换成3D图像数据，上传到电脑后，就拥有了自己的三维设计图。“油墨”则是液态巧克力，把巧克力融化后，装进打印机中的储存器，按下“打印”键，打印机就会根据图像数据把液态巧克力一层层堆叠成你的笑脸形状。每层巧克力打印出来后，必须经过凝固才开始下一层打印，加装保温和冷却系统即可保证巧克力的粘稠度和温度。
这种3D巧克力打印机已于2012年4月上市，它被命名为“Choc Edge”（巧克力边缘），在eBay上售价高达2500英镑。英国最大的巧克力生产商桑顿斯已经和“巧克力边缘”接洽，商谈合作事宜。网络礼品销售商“find me a gift”也对其表示出了兴趣。
相比传统制造工艺，3D打印技术有两个优点，一是节省原材料和人工。由于采用“添加制造技术”，它的用料只有原来的1/3到1/2，打印速度却快4倍。同时因省却生产线和一部分组装过程，可降低人工成本。第二个优点是可以制作形态各异的物品。理论上，只要电脑可以设计出的造型，3D打印机都可以打印出来，2011年在加拿大展出的3D打印汽车Urbee，即以其时尚前卫的流线型外观吸引了众多关注。
3D打印技术的局限主要体现在材料上，目前打印材料主要是塑料、树脂和金属，骨骼等有机原料的研究也正在进行并有了初步成果。受材料限制，3D打印最初的应用局限在建模和工业设计领域。但如今，3D打印技术逐渐开始被用于生产环节，如可定制个性化巧克力的“巧克力边缘”。它适用于小批量加工，由于不需要模具，对产品的修改不会增加额外成本，只需修改设计图即可。这也意味着，小批量个性化定制的成本被降低。未来，定制个性化的家具、食品、工艺品等商品将变得更加划算。
三年前尚处于技术前沿的3D打印如今已成制造业中的新兴战略领域。2012年8月，美国总统奥巴马拨款3000万美元，在俄亥俄州建立了国家级3D打印添加剂工业研究中心，并计划第一步投入5亿美元用于3D打印，以确保美国制造业不继续转移到中国和印度。长期跟踪3D打印行业的咨询公司Wohlers Associates表示，2011年，3D打印机的市场规模为17亿美元左右，到2015年该市场将达37亿美元。
3D Systems的全价值链模式
3D Systems公司（DDD.NYSE）是全球最大的3D打印机生产商和解决方案提供者。从2009年收购桌面工厂（Desktop Factory）以来，3D Systems陆续收购了25家公司以补充产品线和提升技术实力，其如今的规模是2009年底的3倍，市值是当时的10倍，达近24亿美元，目前市盈率高达75倍。公司首席技术总监查尔斯·胡尔（Charles W. Hull）是3D打印技术的发明者，1988年，该公司就生产了第一台3D打印机。
3D Systems向客户提供“一站式”全套增值解决方案，包括硬件、软件、材料、工艺、教育培训和应用支持。它不仅提供打印机，还出售打印机配套的原材料、相关设计软件，并为客户提供培训，其解决方案涉及模具、医疗、教育、珠宝、建筑等行业。
近年来，服务在公司收入中所占比例越来越高，2011年公司服务收入已达9312万美元，占比由2007年的23.2%升至40%（图1）。在服务、原材料和打印机三块业务的整体拉动下，公司2011年收入同比增长44%至2.3亿美元，净利润更是飙升81%至3542万美元（图2）。
2012年5月，3D Systems通过一款新型打印机“立方体”（Cube）打开了日常消费市场，它的自带程序里已预先装载大量物品设计图，比如棋子、首饰、厨具等，操作简单易上手，顾客无须学习复杂的3D设计软件，便可直接打印所需物品。
互联网服务提供商Shapeways是3D Systems的网络版，它并不直接出售打印机，而是通过社交网络把“全价值链”搬到了线上。用户在网站注册后，既可以把自己的产品设计上传到网站，也可以购买现有的3D设计图，再选择和购买原材料，就可以下单，公司会将打印出来的成品送货上门。
此外，用户也可以在线展示和销售产品，并将产品卖给其他人。2011年Shapeways已经印制了75万种产品，最受欢迎的是珠宝首饰、iPhone手机套和玩具火车，使用的材料包括塑料、不锈钢、银、陶瓷和玻璃。目前，Shapeways还在研发更多的3D打印原料，如木材、蜡甚至钛、金等高端金属。
产业链初具雏形
在3D打印的产业链上，不仅有挑大梁的打印机生产者，还有原材料供应商和相关软件提供商。在3D Systems和Shapeways等力争通吃“全价值链”的同时，更多的公司在这个新兴行业掘金细分环节。
Stratasys公司（SSYS，NASDAQ）主要以生产3D打印机为主，产品涵盖桌面打印机、办公室打印机和工厂打印机。公司2011年收入1.56亿美元，净利润2063万美元。2012年4月，Stratasys收购了以色列巨头Objet，合并后市值达到14亿美元，对3D Systems的霸主地位形成挑战。
在原材料领域，Xerox PARC公司正在研发传感器、晶体管等电子产品的打印材料，一旦成功，将意味着消费者可以自行设计打印手机或者MP3等。应用软件领域，工程师和程序员不时共享代码和设计，越来越多免费开源软件的出现，降低了3D打印的设计成本，如123D、OpenSCAD、Tinkercard等。
本土公司试水3D打印
在海外3D打印产业链逐渐形成、各巨头攻占全球市场的同时，中国本土公司也频频试水，争夺制造业新生产力的高地。
这一新技术也颇受国内资本关注。2012年8月，金属复合材料生产商银邦股份（300337）宣布和无锡安迪利捷贸易公司合资成立飞尔康快速制造科技公司，其注册资本为5000万元，银邦股份参股45%，主营3D打印的金属粉末生产和销售。华泰证券点评道，银邦股份进军新领域为投资者提供了充分的想象空间。
成立于2009年的杭州铭展网络科技公司是3D打印机的生产者和代理商。公司是3D Systems部分产品的中国区代理服务商，同时也基于开源3D打印技术制造出了个人3D打印机系列，目标是批量生产经济型家用打印机，以方便设计师、工程师、科技人员甚至普通爱好者的使用。此外，铭展还建立了“我爱3D”设计作品分享社区，让更多人参与创新分享3D打印作品。
南京宝岩自动化有限公司则自主研发了3D打印机，既有家用型版本，可打印手机座、茶杯、梳子等生活用品；也有冰柜大小的大型彩色3D打印机，用于打印齿轮、螺帽、零部件等模型，市场售价在1万-25万元之间。年内，该企业计划投资600万元实现3D打印机量产。
总部位于中国台北的软硬件及顾问服务解决方案提供商实威国际则经营3D打印机相关软件，其产品涉及3D设计软件、3D产品文件编写，可以加强客户建立2D、3D图档和动画的能力。在2012年8月的中国台北国际模具暨模具制造设备展上，实威国际就展出了3D产品设计Solidworks系列软件，协助缩短制造业研发时间。
目前，国内的3D打印主要集中在家电及电子消费品、建筑、教育、模具检测、医疗及牙科正畸、文化创意及文物修复、汽车及其他交通工具、航空航天等领域。据业内人士估计，3D打印机在国内企业级装机量在400台左右，2010年以来年增速均在70%左右，市场规模超过1亿元。
文章来源：新财富
