中美3D打印发展政策对比分析

2022-09-10

1 3D打印技术概念与优势

1.1 3D打印概念

回溯3D打印技术的历史, 经过不断的改进, 呈现出从单一技术向多样化技术发展;从单一材料向多样化材料;从单一应用向多样化应用的方向发展。目前这项技术已经深入到社会的各个领域。无论是工业制造, 医疗健康、培训教育, 还是家庭生活, 都正在发挥着越来越重要的作用。

这种技术的本质是将立体的物体通过数据切片, 转化为无数个平面的叠加, 通过不同的技术手段, 一个个平面的完成, 最终叠加成为一个立体。目前主要的技术分为四种:熔融堆积技术 (FDM) 、光固化技术 (SLA/DLP) 、粉末黏结技术 (CJP) 、激光烧结技术 (SLS) 。

1.2 3D打印技术的优势

第一, 3D打印是一种增材制造技术。这种技术天然避免了材料的浪费。3D打印的制造方式是需要多少材料就用多少材料, 原料的质量和产品的质量相同, 是一种非常环保而节约的技术, 同时可以大大降低制造成本。

第二, 无论多么复杂的立体结构, 在3D打印的技术设计下, 都变得很简单, 是一种先将高纬度空间转化为低维度空间, 再在低纬度空间上进行制造, 最后形成高纬度空间的方式。正是这种转化, 使得3D打印可以完成传统制造工艺无法完成的复杂制造。

第三, 3D打印不依赖传统大工业规模化、标准化生产。这是一种个性化的制造, 只要需求存在, 制造的基数门槛就不再存在。这就解放了个性需求和个性创造, 个体需求被满足, 个体开始具有独立创造的能力。

第四, 3D打印变成沟通数据世界和现实世界的最后桥梁。只需要将3D打印机与互联网相连, 网络数据就可以变成现实世界中存在的物体。互联网的效用再次得到提升, 从一个单纯的信息平台, 已经上升成为一个信息与制造并存的平台。

正是由于以上3D打印的突出优势, 面对这种技术变革的浪潮, 世界各国也开始加紧对于这项技术的开发和应用, 不断推进这种技术在国内市场的发展。

2 中美3D打印政策及市场概况

2.1 美国3D打印政策及市场概况

2012年, 美国总统奥巴马发表国情咨文, 力挺3D打印, 表示将会专项投资3D打印市场, 这个投资将会数以亿计, 以此推动美国3D打印的快速发展, 促进相关就业。

有评论认为, 美国这种在转向生产技术上的投入, 实际上标明美国对于下一阶段世界分工的意图。随着市场需求的复杂化和个性化, 传统的大规模大标准生产面临着饱和和衰退的风险。在过去的传统生产中, 中国表现出了突出的优势, 依靠自己人口优势, 价格优势, 中国已经树立起世界工厂的身份。但是对于下一阶段, 美国期望通过3D打印可以形成制造业回流, 也就是将更高附加值的生产基地再次引回到美国本土, 以此保证美国继续在生产能力上的领先, 并不断扩大自己在产业链条上的利益空间。

2.2 中国3D打印市场概况

中国在3D打印技术上, 起步相对于美国等世界领先国家虽然晚一些。但实际上, 这个差距并不大, 现代社会信息速度很快, 在世界先进国家开始3D打印研究和实验的时候, 中国就也开始关注。目前普遍的观点是, 中国3D打印技术水平落后世界最先进水平约10年。这相对于中国在一些其他技术领域的差距来说, 已经是近在咫尺了。

中国对于3D打印的投入也是不遗余力的。尤其是自2012年以来, 国家在3D打印领域的投入不断加大, 3D打印市场形成了一个热潮, 致使众多3D打印相关企业涌现出来。

但是, 客观上中国3D打印市场不但在国际上落后, 还有差距越来越大的趋势。这一点不单纯是看中国市场在国际3D打印市场的占有份额, 也包括中国3D打印市场参与者的世界竞争力和抗风险能力, 还有技术创先能力。

3 中美3D打印市场国家发展政策

3.1 美国发展3D打印技术政策简析

美国对于3D市场的发展非常重视, 不断扩大投入。这些投入作为国家经济政策制度的一部分, 体现在这个市场中的形式, 却充分发挥了市场本身的优势。美国政府对于3D打印的资金支持, 主要体现在形成市场良性发展环境这个主题上。这些资金主要被用于建立3D打印市场规范, 促进参与者竞争者良性发展, 健康竞争。具体方式有出台3D打印相应的市场保障措施和产品质量行业标准;开放个人生产和需求市场, 减少市场行政干预。这样做的结果是设备生产者的产品得到充分质量保证, 市场上具有充分的法制制度和保险制度, 购买者得到充分保障, 可以放心实验新型设备, 市场自由发展, 应需而动, 灵活主动。

3.2 中国国发展3D打印技术政策简析

中国对于3D打印的投入应该来说, 不小于美国, 总量上甚至超过美国和世界上大多数先进国家。作为国家经济政策的一部分, 这些投入的具体表现形式则是产业园区和政府扶植的形式。国家投入的资金, 大量的用于产业园区的建设, 在全国各地迅速崛起很多3D打印产业园区。同时, 也涌现出一大批拥有多家资金政府扶植的3D打印企业。

这种方式体现了中国经济制度的一种特色, 即国家计划经济制度。发挥的更多的是国家调控能力, 而非市场自发的发展。

4 我国3D产业扶植政策利弊

4.1 我国3D产业扶植政策之利

国家是否干预经济发展, 国家资金建立产业园区, 扶植企业发展的形式有利于相关产业发展呢?这一套理论的背后, 是国家经济调整的主导人, 必须是国家政府。考虑到3D打印市场具有丰富的外部性, 即这种技术对于未来国家经济有重大影响, 对于未来世界产业格局具有重大影响, 因此必须由国家政府进行干预促进, 必须给予直接的干预政策和资金支持。

这一原理可以追溯到著名经济学家庇古的国家福利经济研究中, 国家对于经济负有义不容辞的责任。对于一些具体的, 具有重要外部性的行业, 国家应该予以干预和促进。

4.2 我国3D产业扶植政策之弊

中国政府为了促进这个行业的发展, 主动干预, 建立产业园区, 但是实际上对该行业的发展却造成了很多不利影响。

市场需求快速转换, 国家政策的支持往往是迟滞于这种快速的市场需求的, 国家决定的扶植是有实际内容与方向的, 这个内容与方向是不可能随便改变的。收到国家政策扶植的企业就会因为这个滞后, 错过最好的市场机会。

国家建立的产业园区, 往往都是3D打印设备的生产基地, 市场需求并没有切实的支撑, 往往就会产生生产过剩, 导致大量的积压, 很多优秀的企业因为这种积压而倒闭, 一个行业很可能因为揠苗助长的行为而萎缩。

中国3D打印市场, 需要的政府经济制度支持在于提高行业的质量而不是数量, 提供良好的市场竞争环境而不是简单的生产场地和资金。

5 针对3D打印国家经济政策的建议

第一, 国家出台行业质量标准, 保证产品在市场上的良性存在, 为消费者和使用者提供可靠的产品, 为市场建立良好的口碑, 打消意向购买者的顾虑, 鼓励和促进市场需求。

第二, 完善市场竞争者的法律和保险制度。对于创业者提供充分的保护。形成良好的创业创新氛围, 使得市场参与者敢于创业、敢于创新, 取消市场参与者对于新技术投入的后顾之忧。我们不但要奖励成功的创新, 也要给予创新失败者以充分的保障。

第三, 开放市场, 打开一些传统行业对于新技术的限制, 需要打开的包括技术的限制, 领域的限制, 参与者身份的限制等。不要将市场的需求局限在某一个技术上, 某一个行业上, 某一些人身上, 而是放开, 让不同技术去竞争一个市场需求, 让不同的行业可以接触到任何有可能解决问题的技术, 让所有市场参与者都能够得到平等的市场需求机会。

摘要：2015年5月, 国务院颁布了《中国制造2025》行动纲领, 明确提出3D打印作为重要的制造业技术, 必须着重予以支持。本文将首先分析3D打印技术概况以及优势, 然后简述中美两国3D打印技与市场概况, 通过对比分析中美两国在发展3D打印技术方面所出台的相关政策, 发现我国在产业扶植政策中的利弊, 最后根据我国实际国情, 提出合理化建议。

关键词：3D打印,增材制造,国家政策