一項新技術(shù)要真正地進(jìn)入市場需要多久？3D打印（即增材制造技術(shù)），早在七八年前便火遍全球，當(dāng)時國內(nèi)有很多高校借此東風(fēng)開設(shè)了相關(guān)專業(yè)，也有很多地方政府在各個方面政策上給出了很大的支持。一眾民營資本也蠢蠢欲動，生怕錯過這個新技術(shù)“風(fēng)口”，意圖分取

一項新技術(shù)要真正地進(jìn)入市場需要多久？

3D 打印（即增材制造技術(shù)），早在七八年前便火遍全球，當(dāng)時國內(nèi)有很多高校借此東風(fēng)開設(shè)了相關(guān)專業(yè)，也有很多地方政府在各個方面政策上給出了很大的支持。一眾民營資本也蠢蠢欲動，生怕錯過這個新技術(shù)“風(fēng)口”，意圖分取一杯羹。但理想很豐滿，現(xiàn)實卻很骨感；受限于成本因素、材料障礙，以及技術(shù)本身并不十分成熟，“美夢”被驚醒，熱潮逐漸退散。

不過歷史的經(jīng)驗告訴人們，只有經(jīng)過刺破“泡沫”的客觀審視后，一項新興的技術(shù)才更可能尋找到其在市場的落腳點(diǎn)以及長期穩(wěn)定的發(fā)展方向。而近兩年，被譽(yù)為“上上個世紀(jì)的思想，上個世紀(jì)的技術(shù)，這個世紀(jì)的市場”的 3D 打印重新進(jìn)入人們的視線，并再次活躍起來。

作為當(dāng)今世界科研水平、也是綜合實力前兩位的國家，美國在 3D 打印商業(yè)化的領(lǐng)域已經(jīng)向前邁出了一大步，不止有像傳統(tǒng)的工業(yè)巨頭惠普、通用電氣（GE）、西門子、霍尼韋爾等公司開展了自己的 3D 打印業(yè)務(wù)；還誕生了 Carbon 這個以 3D 打印起家的硅谷初創(chuàng)公司，從公司創(chuàng)立至今，5 年內(nèi) Carbon 已經(jīng)完成了 E 輪（2.6 億美元）融資，估值達(dá) 25 億美元，成為 3D 打印領(lǐng)域的“獨(dú)角獸”。

反觀中國，由于一些核心技術(shù)、產(chǎn)品及服務(wù)的欠缺，3D 打印投入到規(guī)模化應(yīng)用的腳步略慢于美國；但可喜的是，近一兩年國內(nèi)追趕的步伐加快，有傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)投身其中，更有創(chuàng)業(yè)公司以 3D 打印技術(shù)為根本。其中，Revo 塑成科技即是該領(lǐng)域初創(chuàng)公司中的翹楚，其創(chuàng)始人博爾金海倫博士在近日與 DeepTech 進(jìn)行了交流。

圖 | Revo 塑成在北京的公司大門（來源：Revo 塑成）

師出同門，花開兩地

在談及最初創(chuàng)業(yè)的想法與動力時，博爾金海倫表示，2011 年他在美國弗吉尼亞理工學(xué)院（Virginia Tech）開始了博士生涯，專攻高分子科學(xué)與工程專業(yè)。所在的實驗室也是美國頂級的高分子材料研發(fā)中心，以高分子膜材料為主的研究方向享譽(yù)全美。同時，還有許多相關(guān)的工程塑料的研究。

他讀博期間，師從美國工程院院士、高分子材料科學(xué)家 Jim E. McGrath，而 Jim 也是 Carbon 創(chuàng)始人、化學(xué)工程師 Joseph Desimone 的導(dǎo)師。海倫說，其實他也是導(dǎo)師的關(guān)門弟子了，對于技術(shù)如何創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)化等問題的看法與理解，基本都來源于已故的 Jim 教授。

海倫表示正是由于自己對高分子材料科學(xué)和國內(nèi)市場缺乏光固化方向 3D 打印設(shè)備的深入了解促使他在 2016 年年中回到國內(nèi)，創(chuàng)立了 Revo 塑成科技這家公司。他隨后表示：“很多事情在自己親自做的時候，會切實感觸到和紙上談兵是不同的。”

尤其是技術(shù)創(chuàng)業(yè)首先要注意的專利問題，“經(jīng)驗可以參考借鑒，但專利絕對不能。”在觸及敏感問題時，海倫表現(xiàn)出草原漢子的耿直與正氣，“高分子材料的增材制造，基礎(chǔ)原理大家都很了解。但在理論基礎(chǔ)上，比如光固化方向，實現(xiàn)材料成型的路徑是有多條的，我們自主研發(fā)的 DPM 技術(shù)走在了和 Carbon 不同的路線上。”

除此之外，3D 打印技術(shù)的原材料也是對產(chǎn)業(yè)化落地至關(guān)重要的因素。之前 3D 打印熱潮消退的主要原因之一，就是在材料角度上無法滿足應(yīng)用層面所要求的各種性能。

目前，Revo 塑成已經(jīng)研發(fā)出多種類型的 3D 打印材料，包括聚脲彈性體、環(huán)氧工程塑料、聚脲硬質(zhì)塑料、丙烯酸酯塑料和聚脲半硬質(zhì)塑料 5 大類，基本覆蓋了從契合快消產(chǎn)品的精致外觀需求到滿足汽車工業(yè)的耐高溫材料。配合其可編程液態(tài)樹脂來使用，可以最大化提高最終產(chǎn)品的性能。除此 5 大類長銷材料外，他們還可根據(jù)用戶對材料的特殊性能需求進(jìn)行定制化設(shè)計。

而且原材料的“獨(dú)家”突破，也有助于公司在商業(yè)模式上的設(shè)計。如同傳統(tǒng)噴墨打印機(jī)剛誕生時，打印機(jī)本身的價格并不貴，但需要不斷更換的墨盒，價格卻并不便宜。3D 打印的原材料，則是商業(yè)上“可持續(xù)發(fā)展”的關(guān)鍵點(diǎn)之一。

“公司不能單純依靠銷售 3D 打印設(shè)備來經(jīng)營，除了原材料，我們更大的目標(biāo)是在一定程度上改變現(xiàn)有終端制造市場，更新并推廣下一代工藝流程。”海倫表示。

挑戰(zhàn)傳統(tǒng)模具制造體系？

模具，素有“工業(yè)之母”的稱號，它是工業(yè)生產(chǎn)時用來成型物品的模子和工具。不同的模具由不同的部件組成，目前所有的量產(chǎn)產(chǎn)品或多或少都要應(yīng)用到模具。

在 3D 打印誕生之初，“改變傳統(tǒng)制造業(yè)”的聲音喧囂一時。“實際上，傳統(tǒng)模具制造業(yè)實在是太廣泛了，3D 打印不可能完全去‘顛覆’它，更多的是一種賦能提高。”海倫說，“當(dāng)然，在一些 3D 打印獨(dú)有優(yōu)勢的領(lǐng)域，我們是一定要搞一場‘革命’的。”

通常來說，技術(shù)創(chuàng)業(yè)公司單純依靠技術(shù)來引領(lǐng)傳統(tǒng)行業(yè)的升級，可能性并不是很高。因為當(dāng)新技術(shù)落到產(chǎn)品上時，一旦生產(chǎn)成本高于原工藝流程的二倍左右，其在一定程度上的創(chuàng)新是很難說服市場的 B 端去接受的，因為他們會擔(dān)心并沒有足夠的顧客或用戶，會因新技術(shù)賦能帶來的創(chuàng)新點(diǎn)而為其同時增加的成本來買單。

在被問到如何面對市場時，海倫答道，“就像我們永遠(yuǎn)也不會去用 3D 打印去生產(chǎn)一些礦泉水瓶蓋、牙刷把等產(chǎn)品，因為采用模具來生產(chǎn)這些產(chǎn)品的優(yōu)勢是根本不可撼動的，這不是 3D 打印該考慮的市場。”他說，“但反觀一些有需要規(guī)模性定制化、并且有更新迭代需求的產(chǎn)品，3D 打印技術(shù)是十分契合其市場需求的。”隨后，他從現(xiàn)有市場（模具）和全新市場（3D 打印）的邏輯設(shè)計，在紙上畫了起來。

目前的模具制造市場，由上圖可知其工藝流程大致分為“產(chǎn)品與模具的設(shè)計、生產(chǎn)和驗證”，以及“從小規(guī)模到大規(guī)模生產(chǎn)”的兩大步驟。海倫指出，Revo 塑成依靠其 DPM 技術(shù)在傳統(tǒng)模具工藝上可以為其賦能：具體在“外觀手板與結(jié)構(gòu)手板的設(shè)計驗證”環(huán)節(jié)，可以一次成型出具備良好機(jī)械性能、光潔表面和高尺寸精準(zhǔn)度的成品，將驗證周期從數(shù)周縮短至幾個小時，加快原型迭代速度。同時，DPM 所用材料的利用率高，一次可加工多個零件，也不需要更多專業(yè)人才設(shè)計并操作夾具，進(jìn)一步降低了各種附加成本。

在模具的設(shè)計加工階段，Revo 塑成依靠其自主開發(fā)的可編程高分子材料，能直接制造出高精尺寸的塑料模具，可替代價格更高且耗時更久的 CNC 加工方法；3D 打印與 SLA 先打印樣品在進(jìn)行翻模制造橡膠模具的流程相比，也更加簡潔高效。

在規(guī)模生產(chǎn)環(huán)節(jié)，如果采用 DPM 直接進(jìn)行小規(guī)模打印，實際上是跳過了之前所有設(shè)計、制造和驗證流程，縮短產(chǎn)品面世周期，便于贏得市場先機(jī)。大批量生產(chǎn)在直接打印技術(shù)上只是增加設(shè)備數(shù)量的問題，不過在大批量生產(chǎn)階段，產(chǎn)量達(dá)到一定規(guī)模時模具會擁有難以撼動的低廉成本。

針對于全新市場的工藝流程設(shè)計，其實是把 3D 打印給傳統(tǒng)市場的帶來的優(yōu)勢集中化，并且應(yīng)用于模具制造的“弱勢領(lǐng)域”，比如形狀和性能需求特殊、單一批次的生產(chǎn)規(guī)模有限，以及有不同設(shè)計更新迭代需求等產(chǎn)品范圍。更為重要的是，根據(jù)其 DPM 打印的優(yōu)勢及 Revo 材料的性能特點(diǎn)，可以創(chuàng)造出模具無法實現(xiàn)的新設(shè)計：參數(shù)化晶格設(shè)計、一體化設(shè)計和復(fù)雜紋理設(shè)計等。

海倫表示，這兩條路線其實也就是 Revo 塑成在公司發(fā)展上的方向規(guī)劃。“這個領(lǐng)域是需要深耕的，兩條路徑都需要時間和精力的大量投入，不管我們在發(fā)展途中掙沒掙到大錢，都會堅持去經(jīng)營。因為，這是經(jīng)營模式的突破，也是對現(xiàn)有市場的教育過程。”

此外，他還表示關(guān)于高分子的終端制造是一片極為廣闊的“藍(lán)海”市場，希望有更多的同行公司投入進(jìn)來。“其實在我看來，在 3D 打印領(lǐng)域還沒有太多競爭因素，因為像模具這種傳統(tǒng)制造業(yè)基本不可能發(fā)生互聯(lián)網(wǎng)公司那種‘贏家通吃’的場面，或者說寡頭效應(yīng)。即使大家在整體上做的是相似的事情，但各自長處、想法思路上的不同都會讓每家分別在一些細(xì)化方向上取得更長遠(yuǎn)的發(fā)展。”

“更為重要的，應(yīng)該是大家（所有同類企業(yè)）在這件事情上做得足夠好！這樣能讓 B 端企業(yè)更容易地接受 3D 打印這項技術(shù)，一旦當(dāng) 3D 打印形成了良好的市場生態(tài)，很多事情自然會水到渠成。”海倫說，“而且，3D 打印屬于模具制造這個大圓里的一部分，我們設(shè)計的數(shù)字光子制造一定程度上跳出了傳統(tǒng)模具的圓圈，存在著更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。”

一項新技術(shù)進(jìn)入市場需要多久可能很難具體回答，但從眾多新興科技的發(fā)展情況來看，勢必要經(jīng)過“風(fēng)口起”“擠水分”“落實處”這三個步驟。3D 打印出現(xiàn)伊始，人們其實就設(shè)想過其會給制造業(yè)帶來一場“變革”，能開拓出傳統(tǒng)模具所不能的想象空間。但因打印速度、材料性能等關(guān)鍵問題的遲遲不能突破，市場被“大風(fēng)”所裹挾變得魚龍混雜，更多的企業(yè)只是在用 3D 打印作為生產(chǎn)系統(tǒng)的配角。

對于 3D 打印，沒有速度就沒有生命力；而當(dāng)像 Carbon、塑成這樣的公司解決了打印速度問題，并找到了能滿足商業(yè)化產(chǎn)品性能的材料時，或許 3D 打印再次掀起全新的市場浪潮并不讓人那么吃驚。“這一次我們希望能明確定義以數(shù)字光子制造技術(shù)而開辟的新市場，要把最初 3D 打印吹過的那些牛皮，一個個地最終予以實現(xiàn)。”海倫說，“而且，我們還要爭取打造一個集‘設(shè)計、驗證、生產(chǎn)、迭代’這四維一體的制造鏈平臺。這會是一個全新的市場，我們要教育好它。”

達(dá)者為師，穩(wěn)步前行

技術(shù)專利需要獨(dú)創(chuàng)，但在商業(yè)模式和市場發(fā)展的思路上，Carbon 這個已在美國成為“獨(dú)角獸”的先行者，于 Revo 塑成有另一種特殊的“師兄關(guān)系”。

提起 Carbon 和阿迪達(dá)斯聯(lián)合出品的 3D 打印運(yùn)動鞋，海倫表示：這個合作為光固化制造提供了已驗證的‘to C’商業(yè)化路徑，讓更多消費(fèi)者在現(xiàn)階段對 3D 打印產(chǎn)品有了親身體驗。其下一步勢必是大眾化定制，為消費(fèi)者提供更多基于 3D 打印的多重產(chǎn)品選擇。

同時，他還表示塑成打印生產(chǎn)的運(yùn)動鞋，在性能參數(shù)上已和阿迪的鞋子不相伯仲。海倫說：“中國是一個更具潛力的消費(fèi)品市場，我們很自信可以開發(fā)出更多適應(yīng)國人需求的應(yīng)用產(chǎn)品，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不局限于鞋。需要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是，中國是傳統(tǒng)制造大國，市場大到可以容納十幾家甚至更多的像 Carbon 和塑成這樣的公司，大家應(yīng)一起肩負(fù)起教育市場的責(zé)任，合力把蛋糕做大。讓大家一起享受新技術(shù)紅利的同時，推動制造業(yè)的變革，讓‘中國制造’有可持續(xù)競爭力。”

海倫表示：“目前公司已經(jīng)和國內(nèi)的許多運(yùn)動鞋品牌進(jìn)行過溝通，并達(dá)成了一些合作。9 月份第一批依靠我們設(shè)備生產(chǎn)的運(yùn)動鞋已經(jīng)投入市場銷售，并很快就被一掃而空。”他指了下自己腳上的鞋，“我這些日子一直在穿，感覺越走路越舒服。”

從結(jié)構(gòu)上來說，這款鞋的中底減震回彈層采用了蜂窩型（復(fù)合格構(gòu)式）設(shè)計，這種結(jié)構(gòu)因組成部分特殊，不能使用傳統(tǒng)的注塑成型工藝來制造。它有良好的減震回彈能力，還能增加材料的耐久度。當(dāng)人們對具有蜂窩結(jié)構(gòu)的材料施加壓力時，材料僅針對壓力來源進(jìn)行反方向回彈。所以，這種鞋底只會在垂直于地面的方向上形變，并吸收壓力，而不會在如邊緣處等其他容易磨損的方向上變形。更為重要的是，依靠 Revo 的快速打印技術(shù)，必邁（鞋廠）能根據(jù)數(shù)據(jù)設(shè)計回彈指數(shù)，快速打印樣品實驗效果，進(jìn)行快速微調(diào)，將運(yùn)動鞋的設(shè)計周期從幾個月縮短至幾周。

被 3D 打印賦能的全新設(shè)計制造工藝，不僅在簡化流程鏈的基礎(chǔ)上為制造業(yè)提供新的思路，也為撬動競爭激烈的傳統(tǒng)市場提供了強(qiáng)有力的工具，還為實現(xiàn)個人定制提供了先決條件。在可預(yù)見的未來，消費(fèi)者可依照自身體型來選擇更適合自己的商品，如買鞋時，兩位身高一樣但體重不同的顧客，可選擇回彈性能不同的鞋底；正如在購買襯衫時，除了有大中小號之外，還能選擇不同的脖頸碼數(shù)。這樣就為消費(fèi)者提供了多一個性能維度選項。

他還表示，更為長遠(yuǎn)的著眼點(diǎn)一定還是在塑造 3D 打印技術(shù)的市場生態(tài)上。俗話說“由儉入奢易，從奢入儉難”，產(chǎn)業(yè)上游的制造工人、設(shè)計師一旦接觸了這種簡單高效的數(shù)字設(shè)計開發(fā)到生產(chǎn)制造的過程之后，他們就會逐漸習(xí)慣并喜歡上這種模式。更重要的是，在下游的“to B”市場上，效率和速度永遠(yuǎn)都最為關(guān)鍵，因為它們也是很重要的成本。

“總之，3D 打印未來一定會是制造領(lǐng)域的顛覆性工具，為產(chǎn)品提供更大的想象空間和生產(chǎn)可能。同時，材料會是開創(chuàng)終端制造市場的關(guān)鍵，其性能可以滿足各種新設(shè)計的要求是無限可能的根本因素。雖然目前完全個人定制化的成本，使其無法成為 3D 打印制造短期追求的效益模式，但它讓市場關(guān)注到工業(yè)化的中小批量生產(chǎn)的‘定制化’需求，隨著 3D 打印水準(zhǔn)的不斷發(fā)展，未來將會誕生更多全新品類的商品，進(jìn)而更大規(guī)模地蠶食模具制造產(chǎn)品的市場份額。”海倫最后強(qiáng)調(diào)道。