马劲松：3D打印面临的重大产业机遇认识

       在2024增材制造产业发展论坛暨增材制造产业年会论坛上，上海联泰科技股份有限公司总经理 马劲松先生，做了题为“一隙之光--3D打印面临的重大产业机遇认识”。

马劲松：各位嘉宾，下午好！

    今天来现场分享一下就是对产业的一些认知。
  
      内容主要分三个部分，一个就是如果我们要对目前行业的发展阶段做一个判断和认知，首先我们想要搞清楚，这个行业在做什么？后面来谈它面临的机遇和挑战。
因为从昨天到今天，大家都是比较从技术和科学的角度对行业的这些发展都做了很多阐述，我们是2000年成立，从当时懵懵懂懂就进入到了这个行业，现在已经做了24年，我们今天就是随着公司的不停发展，开拓市场以及不停的融资的过程中，其实我们一直在问自己，我们到底在做什么事情？3D打印到底代表了什么，我们值得不值得投入这样一辈子的精力干这样的事情？

一直没有搞明白我们在干什么事情，谈行业之前想把这个对这个行业的认识和大家做一下分享。

所以一般提到3D打印，基本上比较大的标签就是复杂结构以及个性化，还有一些就是做原型比较小众的技术，普遍外部对这个的认知就是这几个标签。

回应一下，大家知道3D打印学术叫做增材制造，人类做产品在过去就只有两种手段，一个减法的思维，减材，还有一个本材的思维，所以增材思维大家广为人知的就是和本材和减材平行并列第三种技术，但是到此为止没有深思过为什么产生第三种制造技术，为什么是现在产生？包括我们的从业者都并没有认真的考虑过的。
从我们在这里还原这些事实，我们其实想说3D打印技术产生其实是制造技术深层次的变革，它产生是有历史必然性的。那么最主要的是在于它的数字化特点，它是一种新型的数字化的制造技术，和之前的两种是有重大不同的地方。它的产生为什么是在现在？那个减材和本材几百上千年前，增材上个世纪80年代才开始商业化，2010年美国国防部开始推动进行整个产业的政策的铺设。

也就是说，为什么是在80年代才开始产生3D打印呢？因为3D打印这种制造技术必须要有一个大前提，就是他要有数据，也就是说CADK的技术要先成熟，没有K无法产生3D打印的制造技术，数据的产生这个是3D打印技术能够成立的一个大前提。它从制造思路来看，原理来看也是非常简单的，无论是什么金属、非金属，工业级、消费级，所有的3D打印技术原理都是一个微分和积分的闭环，数据上进行解耦拆掉，生产的时候用简单的方式还原，这个就是一个典型的数字化的思维模型。
就是我把场景解耦掉，回到制造本身，就把一个复杂的事情做成简单的处理重复的进行它，这个本来就是一个制造思维数字化的思维。更重要的是他是由数据驱动制造生产全过程，其他的人制造技术，数据链有中断的，只有3D整个数据完整性从设计到最后的交付，他的数据非常完整的，包括了中间的工艺的可数字化。

那么技术价值就是第一个解除了结构对生产成本的约束性，复杂的简单的对3D打印来讲，是一回事，不是不能做简单所有的结构和他讲都是无关的，第二个数量无关，做一件，做一万件成本和工艺不受变化，完全和制造的要素全部脱离了，第三个解除了产能的约束，也就是说同样一个3D打印的产能是可以在同一个时间生产不同数量，不同品类的产品，把和产品的品类和种类也进行了解耦，整个生产就是无论你想干什么，我就这个，万变不离其宗。

所以，后面工艺他除了K打通，数字化工艺靠数学和算法可以进行拟合的，这一点也是无与伦比的价值。所以我们看一下，表面上以为是个性化和小批量，实际上在制造上面解除了三个制造要素的约束性，一个结构一个数量以及产能。那么它之所以可以解除三个约束因为制造思路和逻辑和之前的两种制造技术发生了重大的变化，是真正意义上的数字化的制造过程。

有了这样一个过程，那么我们就看到了个性化、小批量、规模化定制，按需进行生产，另外进行了解耦，和场景和数量都做了解耦，所以这一点重点提一下，分布式制造一般提到分布式制造的时候一般都会和增材制造3D打印做关联，为什么其他的制造技术比较不大提分布式制造呢？因为刚才何总提的特别是在数字化仓储这些各方面都是一个道理，最大的原因就是之所以制造可以不进行分布，是因为整个制造流程是靠数据驱动，数据可以通过网络进行分发之后，这个产能很容易在另外一个地方进行精准的还原或者是复制回来。

不需要做一个复杂的产能体系。

所以从设计、工艺、制程全是可数字化的，这些数据通过分发我进行产能的还原或者制造能力的还原。再往下看，我们总结一下，所以我们自己20多年思考的东西，在干的一件事数字化其实是增材制造最本质的一个技术底色，其实我们真正在做一个大的数字化潮流里面的。

因为通过这个数字化的一些思维和方法，他进行了解构、抽离、解耦、控制可以更细的进行控制，可以在更小颗粒度进行对制造工艺进行控制，实现复杂的生产变成简单制造，规模生产变成了按需进行生产。

所以，他的场景适配性更加广泛、更加灵活、更加复杂的。

可以带来的这些优势这里不提了，所以是一种我们认为是一个制造未来的一个是要素技术，在制造业里面，那么时代背景产生的时代背景，在需求侧这边，通过工业革命生产力极度发达，产能非常容易进行过剩的，但是人因为互联网的扩散，在产品的选择性上其实是越来越碎片，所以在需求侧实际上总的趋势都是在趋于碎片和分散性，供给侧这边，生产这边一样的，我们就会认为小批量逐步变成常态，变成常态化。

标准生产可能会变成柔性的，流程的会变成离散的，线型制造变成非线性的，按需生产实际上这个是未来的一个需求，不是个性化生产，是真正按照市场需求进行制造，进行生产的，小批量会形成一个常态，那么其实在更宏大的一个视野里面看这个是一种制造的回归，就是从更早产品差异性，制造能力低下，产品种类是非常多的，但是他每一种产品的数量非常少的，在之前的时候，那么通过工业革命之后，用标准化的思维把品类减少，每一个品类数量进行放大，获得了一个规模的成本有和效率优势。

随着生产力进一步发展，过剩会倒逼整个制造的趋势和方式又开始向这种分散性进行回归，但是这次的分散有数字化的制造技术来作为支撑。

那么行业的阶段，我们从几个方面来看一下，一个从应用场景的进化和发展，3D打印应用实际上总的来讲分为三种大的台阶分布的，一个就是原型，这个是目前大部分的3D打印的商业化是集中在这里面的，那么现在实际上已经是有一定的大规模的应用，第二个阶段是制程和制具，这个阶段实际上1-100的阶段，但是做真正的进行直接产品生活，这块0到1的阶段，占比非常小，整个行业其实大家这两天的会议其实都在谈，如何直接靠3D打印直接做成产品，产品化的整个行业的一个共识，实现产品直接生产，通过3D打印技术，这个恰恰构成了行业成长的一个内在源动力。

第二个从金属和非金属来看，目前阶段对于金属来讲，场景在航天形成了场景上的破冰，应用的一个破冰，所以上升通道实际上打开的，那么非金属这边，从规模上来讲实际上在全球来讲，仍然是相对比较大的，更大一些的，但是受到的挑战非常明显，也就是材料这块瓶颈上，在一些场景里面实际上已经形成了小批量，特别是在一些民用领域部分的一些，但是社会的影响力相对会小一些，他的面临的技术挑战和困难要比金属更大大很多。

那么从行业的生命周期这个角度来看，这个是现在在一个从行业从一个成长期跨到爆发期前兆这里面，这里会有一个死亡裂谷，会大量的倒下的企业，这个曲线来看通过2014-2018的泡沫期之后，回落现在进入理性的恢复期，这个是我们对行业阶段这样的一个看法。

那么我们的机遇，其实上午秘书长专门谈到了，从百亿级到千亿级战略突破，我非常相信这个趋势在这里的。

那么就是看着今天我们现在碰到的各种低潮可有各种讨论其实都是星星之火，只要在一个地方，一个应用场景上打开，陆陆续续全部打开，我觉得整个行业跨越从成长期会真正的进入一个爆发期里面去。

具体来讲金属这块，确实带来示范效应，非金属的技术创新，材料创新在加快的，场景适配各个从业者都被市场的竞争压力倒逼进行试错，大家纷纷试错，AI因为ChatGPT开始之后，他的整个的对于3D打印技术发展明显有助力的，这个不再赘述了。

最后是数字化的浪潮和趋势已经是全球性的，不可逆转的。

挑战总的来讲我认为从宏观来讲只分为两大块，一个就是技术挑战，上午李院士提到了这个，一个是性能是痛点，成本是堵点，总体我认为都是技术不满足需要，不满足客户需求，那么技术这里面包括了基本的性能以及工程化要求，工程化的包括一致性，可靠性，还有一个性能要求就是涉及到的产品结构设计，材料的创新，工艺的创新等等，所以表面上冰山的表面上是成本应用和效率，但是下面冰山的下面是这个我们需要的大量的技术累积在这个地方。

那么第二个挑战是产业惯性，这个是任何一个新老交替，新技术替换老技术实际上肯定是有受到天然的抵触和障碍的，这里面我分了大概4个方面，一个是技术的满足度，技术不满足下游应用场景首先是疑义的观点看待你的进入的，双方需求对接不是那么对称的，第三个就是前面说到的设计，产品的设计思路以及方法可能要做调整，最后是原有的产业、生态以及路径依赖形成技术惯性对新技术有强烈的抵触性。

总结一下，再次强调所谓的第三种平行制造技术大家要了解，人类做产品做了这么多年，几百上千年，现在产生了第三种，大家理解第三种重大意义，第二个数字化是3D打印的本色，是真正的新质生产力，第三那在制造这一块，为什么天天由国防部推动技术政策发展，就是真正实现制造脱钩和供应链脱钩，增材是一个可数字化的，数字是西方现在还剩下为数不多的产业优势，成长性上面整个3D打印在制造里面的占比现在不超千分之一，成长的空间非常广泛。

最后的话就是虽然现在大家场景金属上非常有优势，非金属需要材料创新和场景的突破性。

后面就是我们的主题，当时我们觉得行业产生各种混乱但是有方向和趋势性，很多事情因为相信才会看到，大部分人因为看见，才会相信一个趋势，首先先相信这个趋势会看到这个未来，一隙之光使命和同行共勉。