李涛解读三维打印普及趋势浙商新潮引领行业前沿_NO.23

在创新浪潮的推动下，中国正站在全球3D打印产业的前沿。嘉宾李涛指出，虽然中国被誉为制造大国，但在自主创新的企业比重方面，仍有待提高。尤其在对比全球领先的制造强国时，这一趋势尤为明显。随着技术的不断发展，我们对数字制造的期待也越来越高。如今，人们一提起3D打印，往往还停留在玩具或教育领域的初步应用上。走进杭州湘湖边的先临三维展厅，你会发现桌面打印机只是冰山一角，更大的世界正等着我们去探索。从装备到数据再到服务集成体系，先临三维展现了整个数字制造链条的潜力。其创始人和CEO李涛强调，这不仅是一套技术系统，更是一种从数字化信息采集到面向性能的数字设计，最终实现柔性数字制造业全链条的工具。他的愿景是普及智能化设计，让基于3D打印制造的个性化产品不再昂贵，像家电一样走进亿万家庭。他也看到了行业未来的发展趋势：个性化制造正成为主流，而这一切都离不开高水平的标准化、模块化和数字化应用。对于整个3D打印行业来说，未来的生态系统将由多家企业共同构建，形成一个整体生态。李涛认为个性化是建立在高水平的标准化、模块化和数字化应用的基础上的。尽管目前中国的市场份额相对较小，但随着消费市场的成熟度和对3D打印的认知度的提高，国内市场将展现出巨大的潜力。与此消费水平、产品制作效率和品质要求的提高也将推动对设计和制造工具的高要求。就像跨越鸿沟一样，只有经历了沉寂期才能真正走向规模化普及化应用阶段。李涛还指出国内市场与欧美发达国家市场的差异主要在于经济发达地区的消费水平较高和对产品制作效率及品质的高要求。尽管中国市场在追赶全球市场的步伐中取得了一定的进展，但在某些领域仍需进一步努力才能满足市场需求。中国正在积极推动数字制造的发展进程，而未来数字制造的发展也将进一步推动中国在全球市场中的地位提升。对于行业内的一些观点，一些制造业企业用户认为材料的种类不够丰富、性能不够理想。他们忽略了近年来材料领域的巨头已经开始关注3D打印技术，并推出了专门的3D打印材料。事实上，现有材料已经可以通过优化设计广泛应用于各个领域。我们不再局限于从材料本身寻找高性能的解决方案，而是通过结构的变化来实现目标性能。计算机仿真技术可以帮助我们预测物体在实际运行环境中的受力变形和散热状况，从而优化出最佳的几何结构。

设计意识也是一个重要的瓶颈。很多时候，工程师的思路受到原有加工工艺的限制。在我们的打印服务中心，大部分订单还是面向传统的开模、切削加工工艺进行设计，然后用3D打印进行快速验证。国外的订单中，有些零件显然是专为3D打印而设计，意味着它们是为了将来的量产而准备的。

特别是在大型企业中，如航空航天和能源系统领域，3D打印技术已经得到了广泛应用。以发动机领域为例，国际知名企业如劳斯莱斯、GE航空和SpaceX都在使用3D打印开发新一代发动机。2016年，GE开发团队成功将一款涡轮螺旋桨发动机的845个部件简化为只有11个3D打印部件，不仅大幅降低成本，还缩短了生产周期。

关于设计能力的制约因素，我认为设计的瓶颈远远超过材料和其他因素。3D打印技术是一个反映当前中国创新阶段的风向标。虽然中国是制造大国，但在自主创新方面，与一些制造强国相比还有提升空间。国外的大小公司都在积极使用3D打印技术，而国内主要集中在大型企业和超小型企业。

随着消费行为呈现出个性化趋势，制造模式也在向高性能、多品种小批量、个性化方向发展。未来的3D打印行业将迎来一场设计和制造思路的变革。

在个性化定制领域，先临三维利用3D数字化技术和3D打印技术提供精准个性化解决方案。例如，在鞋类定制中，公司自主研发了足部3D扫描仪，可以快速获取高精度脚型数据，为个性化定制鞋和医疗支具及矫形器的制作提供支持。

关于个性化定制的成本问题，需要辩证看待。在全周期考量下，成本与量产规模有关。在某些情况下，对于制造数量低于某个临界点的零件，3D打印可能更为划算。在国外，大型企业的3D打印应用已经覆盖产品的全生命周期。

随着材料工艺、软件设计能力和计算机视觉智能化水平的提高，未来3D打印的成本曲线可能会呈现下降趋势。与传统的制造工艺相比，这两条成本曲线有可能在未来实现交叉。

在研发投入方面，先临三维高度重视技术研发和人才招聘。高薪招聘高水平人才，而不是简单依赖人海战术。例如，在2018年，先临三维的研发投入高达1.405亿，占营收的34%，显示出公司对研发的重视和投入。自2012年起，公司一直保持着高昂的研发资金投放，占据公司每年支出的20%以上，这在科技界堪称卓越水平。

章丰提及，多年来研发费用占比之高超乎寻常。李涛进一步解释道，这主要得益于公司相对可观的综合毛利，能够保证研发所需的费用。公司致力于图形图像领域软硬件结合产品的研发，对人工智能领域的高端人才有着迫切需求，因此人才待遇占据了支出的大头。尤其最近三年，随着技术结构的调整，公司建立了梯度型的研发投入模式。

公司的研发架构分为三个层次：首先是面向未来的核心算法和软件技术储备，由首席科学家带领的团队专注于探索性工作；其次是基础研发，负责搭建公司的软硬件平台，将研究成果转化为稳健的软件模块和算法模块，供产品部门使用，并致力于实现三维扫描和3D打印共性技术的平台及成熟组件的开发；最后是产品层面的开发，各产品线研发团队面向不同行业应用和客户需求，专注于产品功能开发和用户体验优化。

公司坚持每年推出数款新产品，各产品线均有新品问世。现有成熟产品最快在一年内、最慢在两年内便会迎来更新换代。随着行业的发展，用户需求日益多样化，驱动了公司产品的快速迭代。

谈到3D打印技术的跨学科性质与团队人才的要求，李涛坦言，寻找具备计算机、光学、机械制造、材料等多学科背景的复合型人才极为困难。公司更注重高薪聘请高水平人才，而非追求人海战术，力求人尽其才。公司内部软件架构已进行模块化梳理，以支持个性化发展，建立在高水平标准化、模块化和数字化应用的基础上。

章丰询问关于未来3D打印在哪些领域可能形成大规模的应用场景。李涛回应称，先进制造、医疗健康和教育文创等领域将是3D打印技术的主要应用场景，并在未来一段时间内持续扩大规模。特别是在制造领域，随着技术的普及和门槛的降低，越来越多的企业会采用这一技术制作高性能的零件。

李涛也对生物3D打印的前景进行了展望。他提到，虽然大众对于生物打印的期望可能过高，特别是在打印器官方面，但在人体局部个性化修复领域，如骨骼、皮肤和血管的个性化修复方面，这一技术将在未来五年内有更多的突破。要实现这样的突破还需要制度的配合和跟进。国外的相关认证流程更为先进，为行业发展提供了范例。

谈及整个行业的认知问题，李涛强调说，每个涉足这个行业的人都需要认识到，这是一个多元化的生态系统，涵盖了设计、应用、材料和设备制造等多个环节。不同的材料和技术工艺将催生不同类型的专用设备企业。未来的3D打印行业将成长为一个不可或缺的子行业生态系统。他强调这并不是对传统制造业的简单取代，而是解决传统方式无法解决的问题，为制造业带来新的增量市场。现在整个行业正在经历从创新市场到主流规模市场的过渡阶段，这一阶段被称为“鸿沟”。要跨越鸿沟实现规模化应用需要多方面的助推因素：首先是大型企业的辐射效应。随着大企业采用这项技术的越来越多，将会有更大的影响力来推动行业的发展；其次是制造工具的易用性和学习成本的降低。当软件变得越来越容易上手时，更多的工程师将能够掌握并运用这项技术；最后是教育的重要性。通过教育推广可以让更多的人了解并认识到这一技术系统的全貌和潜力。这套工具掌握好了之后，能够创造出前所未有的产品，而这些产品只能通过复杂的3D打印技术来制造和生产。最后再次强调一下关于目前行业所处的阶段以及未来的发展方向和挑战等具体问题还有待进一步探讨和研究。随着科技的飞速发展，3D数字设计和制造工具正在逐步进化，变得更加简单直观，使用体验愈加优越。这些工具的进步，不仅使得学习成本大幅下降，更使得每一个人都能轻松掌握。我认为这对于教育界而言，具有极其重要的意义。教育界在承担培养人才的更应着重引领大家理解，3D打印不仅仅是制造领域的一项工具，而是一个从数字化信息采集到面向性能的数字设计，再到柔性数字制造业全链条的技术系统。这套技术的掌握，意味着我们能够突破想象力的束缚，创造出前所未有的产品。这些产品以其独特的复杂性，只有借助先进的3D打印技术才能得以制造和生产。通过教育领域的普及和推广，我们有望让更多人了解并掌握这一技术系统，从而进一步激发创新思维和产品创造力。这一过程不仅是技术进步的体现，更是我们推动教育和社会进步的重要方式。相信在不久的将来，随着技术的普及和教育的深入，这一技术将为我们带来更多惊喜和无限可能。