●楊大可

塑成在北京的公司大門

一項新技術要真正地進入市場需要多久？

3D打?。丛霾闹圃旒夹g），早在七八年前便火遍全球，當時國內有很多高校借此東風開設了相關專業(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“風口”，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。

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

作為當今世界科研水平、也是綜合實力前兩位的國家，美國在3D打印商業(yè)化的領域已經向前邁出了一大步，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；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Carbon已經完成了E輪（2.6億美元）融資，估值達25億美元，成為3D打印領域的“獨角獸”。

反觀中國，由于一些核心技術、產品及服務的欠缺，3D打印投入到規(guī)?；瘧玫哪_步略慢于美國；但可喜的是，近一兩年國內追趕的步伐加快，有傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)投身其中，更有創(chuàng)業(yè)公司以3D打印技術為根本。其中，Revo塑成科技即是該領域初創(chuàng)公司中的翹楚，其創(chuàng)始人博爾金海倫博士在近日與DeepTech進行了交流。

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院開始了博士生涯，專攻高分子科學與工程專業(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全美。同時，還有許多相關的工程塑料的研究。

他讀博期間，師從美國工程院院士、高分子材料科學家JimE.McGrath，而Jim也是Carbon創(chuàng)始人、化學工程師JosephDesimone的導師。海倫說，其實他也是導師的關門弟子了，對于技術如何創(chuàng)新、產業(yè)化等問題的看法與理解，基本都來源于已故的Jim教授。

Revo塑成能夠針對客戶的特殊需求提供定制服務

海倫表示正是由于自己對高分子材料科學和國內市場缺乏光固化方向3D打印設備的深入了解促使他在2016年年中回到國內，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?！庇绕涫羌夹g創(chuàng)業(yè)首先要注意的專利問題，“經驗可以參考借鑒，但專利絕對不能?！痹谟|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，基礎原理大家都很了解。但在理論基礎上，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技術走在了和Carbon不同的路線上?！?/p>

除此之外，3D打印技術的原材料也是對產業(yè)化落地至關重要的因素。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用層面所要求的各種性能。目前，Revo塑成已經研發(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、聚脲硬質塑料、丙烯酸酯塑料和聚脲半硬質塑料五大類，基本覆蓋了從契合快消產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品的性能。除此五大類長銷材料外，他們還可根據用戶對材料的特殊性能需求進行定制化設計。而且原材料的“獨家”突破，也有助于公司在商業(yè)模式上的設計。如同傳統(tǒng)噴墨打印機剛誕生時，打印機本身的價格并不貴，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”的關鍵點之一。“公司不能單純依靠銷售3D打印設備來經營，除了原材料，我們更大的目標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?！焙惐硎?。

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，目前所有的量產產品或多或少都要應用到模具。

在3D打印誕生之初，“改變傳統(tǒng)制造業(yè)”的聲音喧囂一時?！皩嶋H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：“當然，在一些3D打印獨有優(yōu)勢的領域，我們是一定要搞一場‘革命’的?！?/p>

通常來說，技術創(chuàng)業(yè)公司單純依靠技術來引領傳統(tǒng)行業(yè)的升級，可能性并不是很高。因為當新技術落到產品上時，一旦生產成本高于原工藝流程的兩倍左右，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，因為他們會擔心并沒有足夠的顧客或用戶，會因新技術賦能帶來的創(chuàng)新點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，“就像我們永遠也不會去用3D打印去生產一些礦泉水瓶蓋、牙刷把等產品，因為采用模具來生產這些產品的優(yōu)勢是根本不可撼動的，這不是3D打印該考慮的市場?！彼f：“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品，3D打印技術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）的邏輯設計，在紙上畫了起來。

現(xiàn)有市場的工藝流程

目前的模具制造市場，由上圖可知其工藝流程大致分為“產品與模具的設計、生產和驗證”，以及“從小規(guī)模到大規(guī)模生產”的兩大步驟。海倫指出，Revo塑成依靠其DPM技術在傳統(tǒng)模具工藝上可以為其賦能：具體在“外觀手板與結構手板的設計驗證”環(huán)節(jié)，可以一次成型出具備良好機械性能、光潔表面和高尺寸精準度的成品，將驗證周期從數周縮短至幾個小時，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)人才設計并操作夾具，進一步降低了各種附加成本。

全新市場的工藝流程

在模具的設計加工階段，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先打印樣品在進行翻模制造橡膠模具的流程相比，也更加簡潔高效。

期許的全新數字光子制造市場

在規(guī)模生產環(huán)節(jié)，如果采用DPM直接進行小規(guī)模打印，實際上是跳過了之前所有設計、制造和驗證流程，縮短產品面世周期，便于贏得市場先機。大批量生產在直接打印技術上只是增加設備數量的問題，不過在大批量生產階段，產量達到一定規(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，并且應用于模具制造的“弱勢領域”，比如形狀和性能需求特殊、單一批次的生產規(guī)模有限，以及有不同設計更新迭代需求等產品范圍。更為重要的是，根據其DPM打印的優(yōu)勢及Revo材料的性能特點，可以創(chuàng)造出模具無法實現(xiàn)的新設計：參數化晶格設計、一體化設計和復雜紋理設計等。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，都會堅持去經營。因為，這是經營模式的突破，也是對現(xiàn)有市場的教育過程?！?/p>

Revo塑成的3D打印鞋，主要在于鞋底的一體成型與設計

此外，他還表示關于高分子的終端制造是一片極為廣闊的“藍海”市場，希望有更多的同行公司投入進來。“其實在我看來，在 3D打印領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)網公司那種‘贏家通吃’的場面，或者說寡頭效應。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化方向上取得更長遠的發(fā)展?！薄案鼮橹匾模瑧撌谴蠹遥ㄋ型惼髽I(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，一旦當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?！焙愓f，“而且，3D打印屬于模具制造這個大圓里的一部分，我們設計的數字光子制造一定程度上跳出了傳統(tǒng)模具的圓圈，存在著更廣闊的應用領域。”

一項新技術進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，勢必要經過“風口起”“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、材料性能等關鍵問題的遲遲不能突破，市場被“大風”所裹挾變得魚龍混雜，更多的企業(yè)只是在用3D打印作為生產系統(tǒng)的配角。

對于3D打印，沒有速度就沒有生命力；而當像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?！斑@一次我們希望能明確定義以數字光子制造技術而開辟的新市場，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)?！焙愓f，“而且，我們還要爭取打造一個集‘設計、驗證、生產、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?！?/p>

達者為師，穩(wěn)步前行

技術專利需要獨創(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“獨角獸”的先行者，于Revo塑成有另一種特殊的“師兄關系”。

Revo的3D打印設備TYPEE+

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

同時，他還表示塑成打印生產的運動鞋，在性能參數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品市場，我們很自信可以開發(fā)出更多適應國人需求的應用產品，遠遠不局限于鞋。需要強調的一點是，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，大家應一起肩負起教育市場的責任，合力把蛋糕做大。讓大家一起享受新技術紅利的同時，推動制造業(yè)的變革，讓‘中國制造’有可持續(xù)競爭力?！?/p>

海倫表示：“目前公司已經和國內的許多運動鞋品牌進行過溝通，并達成了一些合作。9月份第一批依靠我們設備生產的運動鞋已經投入市場銷售，并很快就被一掃而空?！彼噶讼伦约耗_上的鞋，“我這些日子一直在穿，感覺越走路越舒服?！?/p>

從結構上來說，這款鞋的中底減震回彈層采用了蜂窩型（復合格構式）設計，這種結構因組成部分特殊，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。當人們對具有蜂窩結構的材料施加壓力時，材料僅針對壓力來源進行反方向回彈。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，必邁（鞋廠）能根據數據設計回彈指數，快速打印樣品實驗效果，進行快速微調，將運動鞋的設計周期從幾個月縮短至幾周。

被3D打印賦能的全新設計制造工藝，不僅在簡化流程鏈的基礎上為制造業(yè)提供新的思路，也為撬動競爭激烈的傳統(tǒng)市場提供了強有力的工具，還為實現(xiàn)個人定制提供了先決條件。在可預見的未來，消費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。這樣就為消費者提供了多一個性能維度選項。

他還表示，更為長遠的著眼點一定還是在塑造3D打印技術的市場生態(tài)上。俗話說“由儉入奢易，從奢入儉難”，產業(yè)上游的制造工人、設計師一旦接觸了這種簡單高效的數字設計開發(fā)到生產制造的過程之后，他們就會逐漸習慣并喜歡上這種模式。更重要的是，在下游的“toB”市場上，效率和速度永遠都最為關鍵，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域的顛覆性工具，為產品提供更大的想象空間和生產可能。同時，材料會是開創(chuàng)終端制造市場的關鍵，其性能可以滿足各種新設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，但它讓市場關注到工業(yè)化的中小批量生產的‘定制化’需求，隨著 3D打印水準的不斷發(fā)展，未來將會誕生更多全新品類的商品，進而更大規(guī)模地蠶食模具制造產品的市場份額?！焙愖詈髲娬{道。