一臺不到兩千元的機(jī)器、一卷塑料絲,幾小時后就能魔術(shù)般把原本只存在于想象里的小物件、零件樣品或模型呈現(xiàn)在桌上……這正在成為3D打印普及后越來越多家庭的場景。
2025年,中國3D打印設(shè)備產(chǎn)量同比增長52.5%,國產(chǎn)消費(fèi)級3D打印設(shè)備銷量已占據(jù)全球消費(fèi)級市場約九成的份額。這不是一次普通的消費(fèi)熱潮,而是一場“制造權(quán)”悄然下移的變革。
6月3日,在位于深圳的拓竹旗艦店,顧客體驗3D打印機(jī)打印出來的玩具。新華社記者毛思倩攝
只是熱情消退,不少用戶依舊停留在嘗鮮和打印現(xiàn)成模型階段。制造的門檻降低了,普通人“創(chuàng)造”的能力卻并沒有同步提升。更深層次的問題也隨之浮出:制造權(quán)下移,是否激活了創(chuàng)造力?當(dāng)AI日漸抹平設(shè)計門檻,又該如何定義“創(chuàng)造能力”?
本期議事廳,新華每日電訊智庫研究與傳播中心邀請增材制造領(lǐng)域的技術(shù)研究者、法學(xué)學(xué)者、行業(yè)從業(yè)者,圍繞這場制造革命的“喧囂”展開討論。
訪談嘉賓:
盧秉恒 中國工程院院士、國家增材制造創(chuàng)新中心主任
李滌塵 西安交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院長江學(xué)者特聘教授、中國機(jī)械工程學(xué)會增材制造分會總干事
姚 佳 中國社會科學(xué)院法學(xué)研究所教授
鐘一瀚 中國增材制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟出海工作組負(fù)責(zé)人、AM易道創(chuàng)始人
陳 波 深圳市智能派科技有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人、副總裁
一臺打印機(jī),如何讓“制造權(quán)”下移
記者:3D打印技術(shù)發(fā)展了40年,消費(fèi)級的大眾化為何偏偏發(fā)生在這兩三年?
盧秉恒:增材制造正處于應(yīng)用的發(fā)展期。消費(fèi)級3D打印機(jī)近年來爆發(fā)式增長,國產(chǎn)設(shè)備已占據(jù)全球消費(fèi)級市場約90%的份額。長期看,中國社會對教育的普遍重視、國家對教育改革的大力推進(jìn),以及中國企業(yè)在設(shè)備易用性和供應(yīng)鏈效率上的持續(xù)積累,為消費(fèi)級3D打印普及奠定了基礎(chǔ);現(xiàn)實(shí)看,AI時代青少年對新型學(xué)習(xí)方式和動手創(chuàng)造體驗的需求增強(qiáng),推動這一技術(shù)加快進(jìn)入教育和家庭場景。
李滌塵:隨著設(shè)備價格持續(xù)下探、易用性大幅提升,一批有制造需求的個人用戶和創(chuàng)客逐漸被激活,消費(fèi)級3D打印設(shè)備的產(chǎn)業(yè)高速增長由此而來。從本質(zhì)上說,這是中國制造在沿用傳統(tǒng)模式競爭中的又一次成功:技術(shù)上并未有重大創(chuàng)新,是商業(yè)模式與技術(shù)相適宜的很好結(jié)合。與此前幾次熱潮最根本的不同,是用戶對象從企業(yè)變?yōu)閭人——這是“制造權(quán)”悄然下移的過程。低價易用讓普通人也可以自由構(gòu)想和制造物品,在心智層面實(shí)現(xiàn)“創(chuàng)造”的滿足感。
陳波:這一輪爆發(fā)不是單一變量推動的,而是三個臨界點(diǎn)同時被擊穿:價格臨界點(diǎn)——1000至2000元價位帶,不少中國品牌已形成優(yōu)勢;技術(shù)臨界點(diǎn)——自動調(diào)平技術(shù)讓“開機(jī)即用”從口號變成現(xiàn)實(shí);生態(tài)臨界點(diǎn)——模型社區(qū)跨過千萬級內(nèi)容門檻,用戶開機(jī)就有東西打。三者協(xié)同,才形成了這次爆發(fā)。
“能打印”和“會創(chuàng)造”中間隔著什么
記者:數(shù)據(jù)顯示,大多數(shù)用戶購機(jī)后保持了高頻使用。持續(xù)使用能說明創(chuàng)造力被激活了嗎?
陳波:持續(xù)使用是激活創(chuàng)造力的必要條件,不是充分條件。從我們的用戶畫像來看,高頻使用率超過60%,但真正自己建模的不到10%。全球模型社區(qū)的數(shù)據(jù)也印證了這一點(diǎn)——MakerWorld(拓竹科技推出的3D打印模型社區(qū)與服務(wù)平臺)、Printables(全球知名的3D打印模型分享社區(qū)與模型交易市場)上90%的下載是直接打印,原創(chuàng)上傳不到10%。大多數(shù)用戶處于“使用層”,少數(shù)進(jìn)入“創(chuàng)造層”。如何讓“使用層”用戶跨進(jìn)“創(chuàng)造層”,是這個產(chǎn)業(yè)下半場的核心命題。
李滌塵:從技術(shù)層面看,這個落差比數(shù)據(jù)呈現(xiàn)得更大。消費(fèi)級3D打印出的零件,在力學(xué)性能、精度方面與工業(yè)級存在明顯差距,實(shí)現(xiàn)的更多是“原型創(chuàng)造”,而不是“性能功能創(chuàng)造”。擁有打印機(jī)之后,大多數(shù)普通人能做到的,是把想法變成一個看得見摸得著的樣品,而不是一個達(dá)到工程標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。
記者:那么,從“能打印”到“會創(chuàng)造”,真正的臨界點(diǎn)在哪里?
鐘一瀚:我們并不缺創(chuàng)造力,過去缺的是能把創(chuàng)造力承接、轉(zhuǎn)化、復(fù)用的大眾技術(shù)和平臺。MakerWorld能做到全球月活第一、超200萬模型,中國創(chuàng)作者群體的原創(chuàng)供給功不可沒——這說明“有地方放創(chuàng)造力”這個問題,已經(jīng)基本解決了。但真正的臨界點(diǎn)還沒有到來。“有地方放”,不等于“有能力創(chuàng)”。當(dāng)下很多用戶仍是在下載模型、修改參數(shù),而不是從零開始創(chuàng)造。橫亙在前的那道門檻,是設(shè)計能力。真正讓普通人完成從“消費(fèi)者”到“創(chuàng)造者”跨越的關(guān)鍵,是AI三維設(shè)計軟件的成熟——當(dāng)語義驅(qū)動的設(shè)計工具真正可用,這道門檻才會實(shí)質(zhì)性降低。在這之前,“創(chuàng)造能力普及”,很大程度上仍然是一個進(jìn)行中的過程。
盧秉恒:如何讓沒有受過工科教育的人也能用三維CAD表達(dá)自己的設(shè)計,由語音驅(qū)動的AI三維設(shè)計軟件仍是關(guān)鍵突破口。這道門檻一旦突破,才是真正意義上“人人能創(chuàng)造”臨界點(diǎn)的到來。
記者:在這個臨界點(diǎn)到來之前,推動創(chuàng)客生態(tài)成長的力量應(yīng)該來自哪里?
李滌塵:消費(fèi)端創(chuàng)客生態(tài)的成長,對工業(yè)端有實(shí)質(zhì)性的反哺作用——創(chuàng)客能力的提升為工業(yè)發(fā)展提供了潛在人才,創(chuàng)客的制作品也可以轉(zhuǎn)化為市場商品,帶來新的產(chǎn)業(yè)增長。但這是一個長周期的過程。隨著百姓收入和受教育程度的提高,創(chuàng)客群體會自然增長;市場競爭能促進(jìn)設(shè)備降價和服務(wù)完善;政府在教育培訓(xùn)上的介入、教育模式與人才評價方式的改革,也都會加速這一進(jìn)程。條件已在積累,但需要合力推動。
記者:教育是推動這一進(jìn)程的關(guān)鍵力量。但教育端的介入,真正難在哪里?
鐘一瀚:目前,3D打印在中小學(xué)大多以社團(tuán)、興趣組和選修課等形式開展,覆蓋面有限,配套教材、課程標(biāo)準(zhǔn)問題沒有有效解決,應(yīng)用很容易流于形式。AI虛,3D打印實(shí),這一虛一實(shí),恰恰是未來世界最核心的兩種創(chuàng)造方式。設(shè)備進(jìn)沒進(jìn)校門是表面,孩子有沒有從小建立起虛實(shí)結(jié)合的創(chuàng)造思維,是真正決定下一代創(chuàng)新力的根本。
技術(shù)擴(kuò)散之后,誰來填補(bǔ)規(guī)則空白
記者:普通人下載設(shè)計文件來自己打印,這個行為在知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)上如何定性?
姚佳:下載和打印行為都可能涉及復(fù)制權(quán)侵犯。我國著作權(quán)法規(guī)定的“合理使用”是封閉式列舉,“個人學(xué)習(xí)研究或欣賞”這一情形在3D打印場景下很難成立——因為打印出來的通常是具有功能性的物品,是使用行為而非欣賞行為�?傮w而言,即便是自用,也不太符合現(xiàn)行法規(guī)下合理使用的構(gòu)成要件。這并不意味著所有個人打印行為都會進(jìn)入執(zhí)法追責(zé),但說明現(xiàn)行制度面對家庭制造場景時,邊界已經(jīng)變得更復(fù)雜。
這對整個知識產(chǎn)權(quán)制度來說是結(jié)構(gòu)性沖擊。傳統(tǒng)知識產(chǎn)權(quán)法隱含的前提是,物理復(fù)制需要專業(yè)設(shè)備、規(guī)�;a(chǎn)和商業(yè)渠道,因此通常侵權(quán)主體易識別、侵權(quán)行為易發(fā)現(xiàn)以及損害可量化。但當(dāng)3D打印進(jìn)入家庭,侵權(quán)行為變得高度分散化和隱蔽化,權(quán)利人很難發(fā)現(xiàn)自己被侵權(quán),追責(zé)成本也極高。這不是修補(bǔ)幾條法規(guī)就能解決的問題。
記者:除了版權(quán),耗材安全和自制產(chǎn)品責(zé)任,目前監(jiān)管狀態(tài)如何?
姚佳:耗材標(biāo)準(zhǔn)是目前相對明確的制度空白。同樣被稱為PLA(聚乳酸,一種生物降解材料)的耗材,不同廠商在配方、添加劑、雜質(zhì)控制上差異可能很大,卻幾乎沒有強(qiáng)制性安全標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)由有關(guān)部門牽頭盡快建立。總體思路是“邊發(fā)展邊規(guī)范”——對人體安全有影響的耗材污染、利用3D打印制造管制器具等紅線必須強(qiáng)制要求,同時也要為技術(shù)創(chuàng)新留有足夠空間。
鐘一瀚:版權(quán)也好,耗材也好,規(guī)則的建立都需要時間。今年3月MakerWorld與泡泡瑪特的糾紛,是這段真空期最直觀的注腳:和解、下架,是代表性企業(yè)在規(guī)則尚未到位時自己做出的選擇。規(guī)則會來,但在它到來之前,行業(yè)的底線是行業(yè)參與者自己塑造出來的。
陳波:技術(shù)中立不等于責(zé)任中立。我們的做法是建立版權(quán)方授權(quán)機(jī)制、關(guān)鍵詞攔截和舉報快速響應(yīng)體系。在耗材安全方面,深圳頭部企業(yè)正在聯(lián)合推動FDM(熔融沉積成型)耗材團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),并期待未來上升為更高層級的安全標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)則的建立,企業(yè)不能只等著監(jiān)管來,也要做推動者。
AI抹平設(shè)計門檻后最稀缺的是什么
記者:中國消費(fèi)級3D打印出口量全球領(lǐng)先,但軟件一直被認(rèn)為是系統(tǒng)性短板。這個問題怎么看?
鐘一瀚:工業(yè)端軟件的短板是真實(shí)的,但根源不在增材制造行業(yè)本身,背后是整個軟件產(chǎn)業(yè)生態(tài)和用戶付費(fèi)習(xí)慣的問題。更值得警惕的隱患,是制造業(yè)過于激烈的競爭導(dǎo)致基礎(chǔ)研究投入不足,企業(yè)易陷入同質(zhì)化內(nèi)卷,沒有余力做長期主義的事。這需要那些已經(jīng)擺脫生存焦慮的優(yōu)秀企業(yè)來引領(lǐng)。
李滌塵:中國工業(yè)品在高速發(fā)展中,慣常先以低價位搶占市場,再逐步解決供應(yīng)鏈短板。消費(fèi)級3D打印也不例外——中國企業(yè)憑借自研軟件和材料、適宜應(yīng)用場景下的低價定位占據(jù)市場。隨著企業(yè)積累了資金,材料、軟件等短板可以逐步解決,不必過度悲觀。
盧秉恒:各主流工藝與裝備,國內(nèi)基本都已完成開發(fā)。下一步關(guān)鍵,是如何把創(chuàng)新研究成果推向工程化開發(fā)與應(yīng)用,把有一定普適性的裝備迭代升級并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。其中,高端金屬增材制造設(shè)備進(jìn)口仍占主導(dǎo),核心元器件進(jìn)口占半數(shù)以上,是這個過程中需要逐步突破的短板。
記者:軟件是當(dāng)前瓶頸,AI正在快速介入設(shè)計環(huán)節(jié),會不會從根本上改變“擁有設(shè)備卻不會創(chuàng)造”的困境?
盧秉恒:發(fā)展工業(yè)軟件、開發(fā)語音驅(qū)動的AI三維設(shè)計軟件,是人工智能時代正在攻關(guān)的課題。AI的三維設(shè)計加3D打印,將助力大眾真正成為推動社會發(fā)展的創(chuàng)客,也將是青少年接受工程創(chuàng)新教育、及早發(fā)揮創(chuàng)新活力的重要工具。當(dāng)然,應(yīng)用于工程創(chuàng)新還需要AI加CAD/CAE軟件作為輔助,物理概念、工程知識、科學(xué)實(shí)驗及迭代升級,仍然是基礎(chǔ)——工具變了,這些根本不會消失。
鐘一瀚:當(dāng)AI把設(shè)計門檻抹平、3D打印把制造門檻抹平,一個普通人第一次可以獨(dú)自走完從想法、到設(shè)計、到制造、到出售的全過程,本質(zhì)上成了“一人工廠”。制造,第一次有可能像寫字、拍照、發(fā)視頻一樣,變成普通人日常的表達(dá)方式。這是工業(yè)革命兩百年來都沒有真正發(fā)生過的事。
陳波:AI降低的是技術(shù)門檻,不是創(chuàng)意門檻。真正稀缺的永遠(yuǎn)是“想做什么”——這是3D打印作為“創(chuàng)造力載體”的根本價值,也是AI無法替代人的部分。
記者:如果這個圖景成真,對中國制造業(yè)生態(tài)意味著什么?
盧秉恒:目前的大眾使用3D打印,是創(chuàng)新型社會的一個起步。增材制造真正發(fā)揮巨大作用的是工業(yè)級技術(shù)與裝備——它是生產(chǎn)力的共性技術(shù),對戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、新質(zhì)生產(chǎn)力及未來產(chǎn)業(yè)正在和即將發(fā)生重大影響。消費(fèi)級的普及是起點(diǎn),能否走向工業(yè)端的深度應(yīng)用,推動制造業(yè)真正升級,才是檢驗這場變革成色的最終標(biāo)準(zhǔn)。
記者:從實(shí)驗室到家庭,從工程師到普通人,從設(shè)備普及到生態(tài)成形——這條3D打印帶來的從“能制造”到“會創(chuàng)造”的路還很長,既需要技術(shù)繼續(xù)迭代,也需要規(guī)則及時跟進(jìn)。當(dāng)AI負(fù)責(zé)設(shè)計,3D打印負(fù)責(zé)制造,未來真正稀缺的,不再是把東西做出來的能力,而是提出一個值得被做出來的想法。技術(shù)正在把工具交到每個人手中,接下來決定差異的,或許不再是會不會造,而是想不想造、為什么造。