程桔華

2008年，《地心歷險記》在國內(nèi)掀起了3D電影熱潮。近在咫尺的細微生物、呼嘯而過的珍奇異獸、過山車般身臨其境的美妙感覺，讓人震撼！到2010年，《阿凡達》上映的時候，中國已成為緊隨美國之后的全球第二大3D電影市場。

“如果市場推廣順利，不出幾年，3D打印機同樣可以像3D電影那樣迅速被大眾所熟識并接受。”在中關村懷柔園的生產(chǎn)基地，北京太爾時代科技有限公司（下稱太爾時代）副總經(jīng)理唐果林一邊向記者介紹各種造型奇特的3D打印模型，一邊介紹太爾時代最近幾年的市場轉型情況，“太爾時代早在十幾年前就開始生產(chǎn)3D打印機了，只不過那時候是工業(yè)級的，2010年，太爾時代成功開發(fā)出了UP！桌面型3D打印機。”

唐果林所提到的桌面型3D打印機和工業(yè)級3D打印機原理基本相同，成型層厚度范圍在0.15—0.4mm，打印物件體積在140mm之內(nèi)，利用數(shù)控技術和材料技術，加熱熔化并擠出塑料絲材，運用層層堆積的原理形成三維實體模型。

桌面型3D打印機究竟有何奇妙之處呢？比如，朋友送我一束百合花，但是家里沒有現(xiàn)成的花瓶，這個時候你不用去商場，在家里就可以把花瓶打印出來，而且可以根據(jù)自己的設計，做到獨具特色。想要什么造型和花紋都可以隨心所欲。

不光是花瓶，桌面型3D打印機可以打印的物品非常多，例如各種兒童玩具、卡通人物、手機外殼、裝飾用品等等。用唐果林的話說，“理論上講，只要能設計出三維圖，任何形狀的物品都可以打印出來。”

可以想像，如果家中有一臺這樣的桌面型3D打印機，生活將充滿無限樂趣。這也是太爾時代將矛頭轉向消費市場的重要原因。盡管目前這個產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模不是很大（2011年全球總產(chǎn)值才20億美元），但是太爾時代看中的是無限可能的全球市場。

小產(chǎn)業(yè)同樣可以造就大企業(yè)。

神奇的3D打印

一只名叫芭特卡普的小白鴨，天生左腳掌后翻，無法正常行走。小白鴨的主人將它送到美國田納西州阿靈頓市的“羽毛天使水禽保護區(qū)”。今年2月，由于擔心發(fā)生感染，芭特卡普的左腳被切除。保護區(qū)主任麥克·加里開始想辦法用3D打印技術為它制造一只舒適的3D鴨掌。不過，整個3D打印假肢的過程并不簡單。技術人員先以小白鴨的同胞姐妹的左腳為原型，創(chuàng)建了3D模型，然后用硅膠打印出最終的制成品。整個打印過程共花費了13個小時。

另據(jù)媒體報道，美國密歇根州有一個兩個月大的嬰兒，因為患有支氣管軟化，導致氣管坍塌，只能依靠插氣管來維持呼吸。密歇根醫(yī)學院利用3D打印技術，根據(jù)嬰兒胸部的CT影像，打印出一塊氣管支撐夾，將其放入患者的胸部，來撐起坍塌的氣管，保障呼吸順暢。

3D打印機，過去常在模具制造、工業(yè)設計等領域被用于制造模型，現(xiàn)在正逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造。像一些特殊造型的物品，用傳統(tǒng)車床、銑床的方式很難做到，但是用3D打印機就很容易解決。而且相比傳統(tǒng)加工方式，3D打印機不需要專門的人操作?！爸灰汛蛴〉某绦蜻x項調設好，就像全自動洗衣機，機器在工作，人可以騰出時間干其他活?！碧乒纸榻B，“3D打印機最大的優(yōu)勢就是簡化了獲取產(chǎn)品的途徑。它不需要像傳統(tǒng)加工模式那樣復雜，而是一次性完成，非常便捷?！?/p>

當然，3D打印機也會受材料的限制，比如我們穿的衣物，因為材料的約束，3D打印機就不能打印。目前，3D打印的材料比較單一，主要是塑料和金屬，總共也就一百多種，但是非3D打印的材料卻多達上萬種。

3D打印機的確可以做很多事情，但不管做什么事情，都得先有一個模型，而目前最大的問題是模型的獲取還不夠自由和方便，要讓大眾學會三維軟件，學會建模，顯然還不太現(xiàn)實?！?D打印機的設計價值遠遠大于制造價值，推廣3D打印機最大的難題就是怎樣才能夠把人們的思想設計體現(xiàn)出來。如果能把思想設計體現(xiàn)出來，3D打印機對每個人都非常有用。否則，就沒有意義。”

自研技術降低成本

2003年，清華大學畢業(yè)的博士郭戈（太爾時代總經(jīng)理）和幾個師兄師弟在導師顏永年教授的牽頭下創(chuàng)立了太爾時代。經(jīng)過十多年的積累，太爾時代已發(fā)展成為國內(nèi)3D打印設備的龍頭企業(yè)。無論是銷量還是收入，太爾時代在國內(nèi)都是遙遙領先的。

2012年，美國的一份專業(yè)統(tǒng)計報告顯示，工業(yè)級3D打印機，太爾時代在全球占據(jù)4%的市場份額，其他公司都是美國、以色列和歐洲的，中國只有太爾時代一家公司上了這份報告的餅圖。從90年代開始，太爾時代一直生產(chǎn)工業(yè)級3D打印機，如今已具備2萬臺桌面型3D打印機的年產(chǎn)能。

2012年7月，美國MAKE雜志邀請了一些3D打印的體驗者，對15款在三維行業(yè)擁有重要影響的3D打印機進行評測。太爾時代參加本次評測的設備包括：Afinia H-Series（美國Microboards的產(chǎn)品，太爾時代在美國品牌合作商）、Makerbot（ 美國 ） 、Cube（美國3D Systems公司的產(chǎn)品）、Printrbot LC等產(chǎn)品。Afinia 3D打印機通過USB連接電腦，采用單噴頭擠出絲材，省時并且安裝方便。MAKE雜志認為，“Afinia操作方便 ，功能豐富，打印精度最高”，是一款最理想的三維打印機，獲得了整個評比最高的評價。

值得一提的是，前段時間，電影《鋼鐵俠3》里就有太爾時代的一臺3D打印機。

在2012年法蘭克福歐洲模具展上，太爾時代跟多家國外展商共同為一個客戶現(xiàn)場打印一個水管三通的模型，結果客戶一比較，發(fā)現(xiàn)太爾時代打印的模型精度更高、操作更方便?？蛻舢攬鼍桶言O備買走了。2013年1月，在拉斯維加斯展會上，一家臺灣手表廠商，把手表設計外殼同時給到幾家展商打印，結果打印出來之后，精度不夠，根本無法安裝。最后，那位臺灣客戶把數(shù)據(jù)給到太爾時代，一打完就裝上了，那位客戶當時就要做臺灣的總代理。

類似這樣的事例還有很多，太爾時代對3D打印工藝的理解很深刻?！斑@個行業(yè)就像一根螺旋線，先要由簡入繁，再由繁入簡，要不斷地嘗試，不斷地試錯。我們做了十多年，才知道現(xiàn)在的狀態(tài)該怎么走?！碧乒指嬖V記者，“最重要的一點還是成本的因素，而決定成本的因素是技術，只有技術進步了，才能降低制造難度，從而控制成本?！?/p>

3D打印機的關鍵部件其實就是運動控制系統(tǒng)。太爾時代早期生產(chǎn)3D打印機是從通用公司購買工業(yè)級運動控制系統(tǒng)的。唐果林回憶，“當時一套工業(yè)級運動控制系統(tǒng)賣到幾萬元。不過現(xiàn)在我們已經(jīng)可以自己做了，光這一塊就可以降低不少成本。”

除了運動控制系統(tǒng)，在產(chǎn)品設計方面，太爾時代也取得很大突破，現(xiàn)在已經(jīng)可以按照不同的方式進行設計，一些更優(yōu)的方案簡化了結構，從而降低了成本?，F(xiàn)在，太爾時代已經(jīng)推出萬元級家用3D打印機了。

征戰(zhàn)大眾消費市場

早些年，太爾時代的客戶主要集中在教育行業(yè)，相較于企業(yè)，大學對先進制造技術的了解更積極?！懊磕?，幾乎每所大學的幾大學科都會采購3D打印機作為教學設備。但是不同的區(qū)域對3D打印機的理解和認識也不相同，沿海地區(qū)的大學會先買，內(nèi)陸的大學則相對滯后一些。太爾時代的生存階段是在教育市場度過的，然后慢慢拓展到海外的學校、企業(yè)、研究所。營銷路徑是先國內(nèi)的教育市場，后海外全面市場，再返回國內(nèi)的企業(yè)市場?！碧珷枙r代市場營銷總監(jiān)顏先生告訴記者，“開拓市場最大的難點，是讓上下游合作的企業(yè)能有一個很好的溝通，不要各自為政做自己的那一塊。三維掃描和造型軟件企業(yè)怎樣才能更好地配合？如果不能有很好的配合，不能讓更多的人更方便地得到數(shù)據(jù)的話，3D打印設備就是一堆廢鐵。所以上游造型軟件和得取數(shù)據(jù)公司的發(fā)展是制約我們發(fā)展的關鍵?！?/p>

盡管太爾時代在3D打印領域有十多年的積累，但是工業(yè)級的銷量并不大，一直徘徊在每年100臺的量級。這樣的銷量讓他們覺得沒有大的發(fā)展前景，要想有更大的發(fā)展，一定需要一個量的提升，而最簡單最直接的辦法就是用價格來刺激銷量。2009年的時候，太爾時代已經(jīng)自主研發(fā)成功了運動控制系統(tǒng)，技術進步帶來的成本下降，讓太爾時代有條件打一場價格戰(zhàn)。從2009年開始，太爾時代開始拓展3D打印機的大眾消費市場。

“轉到大眾消費領域，走大眾路線，是因為我們要把企業(yè)做大。因為時機已到，即便我們不做也會有別人做，與其等別人做，還不如我們先做。”唐果林分析說，“不過家用3D打印機的市場培育過程可能會很長。設計師會評判軟件能否給他吸引足夠多的用戶，而用戶考慮的是軟件用起來是否足夠方便。一旦用戶沒有被吸引進來，開發(fā)者的熱情也會受到影響。所以一定要建立起3D打印的生態(tài)系統(tǒng)，讓各種各樣的從業(yè)者在這個生態(tài)系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)都能獲得相應的成績，這是很關鍵的?！?/p>

在國內(nèi)，3D打印行業(yè)聚集的都是小公司，太爾時代也不算大，至今也只有110名員工。不過太爾時代的優(yōu)勢是，當國內(nèi)眾多小公司采用美國開源方案的時候，它卻擁有自己獨特的方案。

正如唐果林所言，太爾時代不怕有競爭對手出現(xiàn)，他們在乎的是，如何讓客戶知道產(chǎn)品之間的區(qū)別，怎么讓客戶判斷產(chǎn)品的優(yōu)劣。“我們要經(jīng)常參加各種各樣的展會，讓我們的產(chǎn)品和競爭對手的產(chǎn)品同時出現(xiàn)，就跟買電視機一樣，當兩臺電視機同時放在一起的時候，才能看出哪臺電視的屏好，哪臺電視的屏差，3D打印機的道理是一樣的?！?/p>

2012年，太爾時代的消費級3D打印機的銷量達到了5000臺，而工業(yè)級是200臺。消費級3D打印機的銷售額已經(jīng)超過了傳統(tǒng)的工業(yè)級3D打印機，這也標志著太爾時代的市場轉型基本完成。

當然，要占據(jù)大眾消費市場，3D打印技術還需突破。比如，很多消費者會有這樣的需求，能否直接把照片打印出實物來？而現(xiàn)在的三維基本上是通過3D掃描儀來做，通過不同的攝像頭進行拍照和掃描，重構3D模型。

不過，我們可以暢享未來某一天，消費級的3D打印機已經(jīng)普及，家家戶戶都在用，從網(wǎng)上可以買到數(shù)字模型，回家可以自己打印。那個時候3D打印機才有可能替代工廠注塑的批量生產(chǎn)。

未來不可預知，太爾時代能做的事情就是盡可能保持行業(yè)領先地位。