【ppzhan摘要】自從3D打印技術出現(xiàn)以來，就引起了人們的關注，甚至有人稱其會引發(fā)第三次工業(yè)革命，對其似乎*的強大功能贊不絕口。但是Autodesk公司主席兼總裁卡爾•巴斯卻對3D打印的熱潮進行了冷思考。

        近，不論是VC巨額投資3D打印創(chuàng)業(yè)公司還是消費者市場3D打印機大量鋪貨，這些事件都表明3D打印已經(jīng)到達了其轉折點。也許，是達到了“炒作點”。

        3D打印技術已經(jīng)有數(shù)十年的歷史，但是一直沒有多大進展，直到現(xiàn)在，圍繞3D打印的生態(tài)環(huán)境才取得了巨大的進步，使3D打印從邊緣行業(yè)成為主流行業(yè)。有人問我如何以內(nèi)行人的觀點來看待3D打印的炒作和現(xiàn)實以及3D打印的未來，所以就有了這篇文章。

      3D打印機不會威脅到任何其他制造技術

      3D打印確確實實一項非常重要的制造技術，因為它所具有的強大能力能將任何無法想象的復雜物體變成現(xiàn)實。其他制造工藝經(jīng)歷了幾十年的工業(yè)化發(fā)展，無法在工藝復雜程度上超越3D打印。實際上，3D打印依舊是一項不成熟的技術。

      在3D打印出現(xiàn)之前，從來沒有一項技術能像3D打印一樣能在沒有技術和設備支持的時候將人們的想法隨心所欲地變成實實在在物體。就像微波爐沒有取代廚房里的其他廚具一樣，3D打印不會因為任何理由而取代任何已經(jīng)在制造業(yè)具有一定規(guī)模的技術。3D打印的主要任務就是完善其他制造技術。

      實際上，3D打印依舊是一項不成熟的技術。我們花了這么長的時間在3D打印身上建立了那么眩目的光環(huán)，吹起來幾乎堪比星球大戰(zhàn)，但實際上只要用上一段時間，人們就會發(fā)現(xiàn)許多問題，比如說打印速度太慢，希望能打印更高質量的物體，打印材料便宜等等。

      “摩爾定律”不適用于3D打印

      根據(jù)媒體的宣傳，我們可以看到現(xiàn)在的3D打印機可以打印：缺少的組件、鞋子、身體器官、樂器，甚至是手槍，但有一個非常重要的事實需要面對：3D打印不怕物體復雜，就怕批量打印。

      不同于摩爾定律中“翻一倍”是以平方級指數(shù)增長，3D打印無論是成本、耗時、耗材都是次方級指數(shù)增長。

      為什么說摩爾定律無法用在3D打印上？因為如果你要把一個打印的物體（1cmx1cmx1cm）擴大一倍的話，那么打印它的時間、耗材將增加8倍，即2cmx2cmx2cm=8cm^3。如果要把這個物體擴大3倍，那么打印它的時間、耗材將暴增27倍！即3cmx3cmx3cm=27cm^3。以此類推。

      3D打印的生態(tài)環(huán)境增在發(fā)生變化

      上面提到的限制為“3D打印的次方定律”，也就是說即使3D打印不再受到物體復雜程度的限制，也會因為打印速度和成本以3的n次方的增長而終失敗。

      然而打印速度和成本這兩個看似不能改變的事實正在發(fā)生變化，因為越來越多的企業(yè)和個人開始解決3D打印機的使用限制問題，3D打印機的打印速度和質量都開始提高。

      現(xiàn)在市面上比較流行的3D打印機的體積都不超過烤箱那么大，用戶從開源社區(qū)下載3D模型圖紙，再利用熱塑塑料直接打印。比如說平民級的MakerBot3D打印機，以及工業(yè)級的Stratasys和EOS大型3D打印機等。

      3D打印生態(tài)環(huán)境不僅僅包括打印機，3D打印軟件也開始成為促進3D打印進步的重要力量，越來越強大，越來越親民。3D打印軟件使3D打印平民化，就如同個人電腦讓計算機平民化一樣。

      3D打印需要更好的商業(yè)模式

      適合進行3D打印的材料越來越多、質量越來越好，3D打印的產(chǎn)出規(guī)模也越來越大，一些大型的工業(yè)打印機已經(jīng)可以打印金屬、橡膠甚至是陶瓷。

      然而業(yè)界評論經(jīng)常鎖定在3D打印材料的局限性上，常常忽視了另外一個重要的因素：成本。

      3D打印機的壽命一般是按照它所打印的材料的長度來計算的，超過一定的長度之后就會報廢，有點類似于噴墨打印機的墨盒。不同的打印材料的成本可能相差100倍。所以我個人認為可以圍繞3D打印材料開展全新的商業(yè)模式，而且這種模式必須能提高3D打印技術的使用范圍和市場普及度。

      重要的研究方向

      似乎隨時隨地都有新的3D打印應用的消息，很難說這些應用的共同之處以及關注點。因為新聞不斷告訴我們3D打印今天可以打印一個新的不見，明天打印身體器官，后天甚至能造出一棟房子來，大后天可以去月亮上打印。

      3D打印次方定律告訴我們：用3D打印機打印東西時的成本和耗時都已是次方級增長。

      我認為有以下兩個重要領域可以關注：1、打印電子產(chǎn)品，使物體具有邏輯和功能。2、生物打印，這或許是3D打印振奮人心的應用領域之一。美國維克森林大學的研究人員已經(jīng)成功地利用3D打印技術打印并移植人體尿道。圣地亞哥Organovo公司也成功打印出人體組織，可以用于醫(yī)療研究和臨床治療。CraigVenter和CambrianGenomics兩家公司則在利用3D打印技術打印DNA！沒錯，以此可以打印一個堿基對。

      3D打印的另外一個重要發(fā)展領域就是建筑規(guī)模級別的3D打印。例如，加州大學伯克利分校的研究人員開始使用低成本的環(huán)保材料，南加州大學的研究人員則開始實驗打印完整體積的建筑物。

      歐洲太空總署與福斯特事務所合作開發(fā)月球3D打印機，他們設想將3D打印機送上月球，利用月球上的材料進行打印。此舉或許可以解決3D打印材料的缺陷問題。有的研究人員則開始嘗試使用可再生材料，未來或許可以完全再生材料打印，重復回收打印。

      從設想到限量生產(chǎn)

      3D打印和其他技術的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)的魔咒。從此，我們不再需要批量生產(chǎn)來降低成本，只需要利用3D打印機就可以小規(guī)模生產(chǎn)，而且保證成本和質量。

      現(xiàn)在出現(xiàn)了一股3D打印可以用于小規(guī)模生產(chǎn)的潮流，然而我并不希望看到3D打印取代傳統(tǒng)的低成本生產(chǎn)方式。

      3D打印這種對成本非常敏感的商業(yè)模式只要有一點小的細分動向就會被破壞，這也是單一功能所帶來的弊端。

      以美國在線打印Kinko（金考）為例，它并沒有取代桌面打印機和印刷廠的，不過依舊在打印領域占到了一席之地。在3D打印領域，Shapeways等公司也提供類似于Kinko的服務，幫助用戶設計、打印。

      3D打印這種對成本非常敏感的商業(yè)模式只要有一點小的細分動向就會被破壞，這也是單一功能所帶來的弊端。所以對于企業(yè)來說，并非個進入的就是受益的，而是擁有多用戶、活躍社區(qū)的企業(yè)才受益，這也許是3D打印區(qū)別于其他行業(yè)的重要因素。

      不同于工業(yè)級大批量生產(chǎn)的方式，我希望3D打印的發(fā)展軌跡從打印低產(chǎn)量、高價值的物體開始，比如說醫(yī)用假體、定制珠寶等。絕大多數(shù)3D打印機將像噴墨打印機一樣走進普通家庭。當年的業(yè)余歌手們“自唱、自錄、自調、自刻盤”成為數(shù)字音樂的力量，不久的將來，3D打印也將一場“拍照、修改、打印”的潮流。

      3D打印無法拯救發(fā)達國家的制造業(yè)

      那么3D打印能否讓發(fā)達國家的制造業(yè)重獲新生？

      也許可以，也許不能。也許3D打印可以增加國內(nèi)制造業(yè)產(chǎn)量，但是卻無法增加就業(yè)。3D打印機制造企業(yè)已經(jīng)朝著自主設計、自主制造的方向發(fā)展，所需要的也是具備更別能力的人才，傳統(tǒng)制造業(yè)工人無法進入此行業(yè)。

      計算機在3D打印領域也處于一個非常尷尬的地位，在Kickstarter上，有一個名為3Doodler的3D打印筆，它不需要計算機的支持就可以畫出物體來。雖然說3D打印一直都在關注硬件，但是不可能沒有微處理器和軟件的支持，未來可能不需要設備外軟件和硬件的支持。

      （本文作者卡爾•巴斯（CarlBass）為Autodesk公司主席兼總裁，他于1993年創(chuàng)立Autodesk公司。目前Autodesk是3D設計、引擎和娛樂軟件行業(yè)的重要*。）