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太尔时代:3D打印平民化先锋
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来源: 《中国工业评论》 作者: 彦祺隆发布时间:2016/3/25评论:0+收藏文章
  伴随着“嗡嗡”的声音,塑料条被不断吞食,经过熔化后的流质原料经由喷嘴喷出,层层叠加、凝固,几分钟后一座埃菲尔铁塔的模型逐渐成型,仿佛魔法般横空出世。 在北京太尔时代科技有限公司(下称太尔时代)创始人兼CEO郭戈的办公室,一台名为“UP!”的3D打印机正在紧张有序地忙碌着。
  
  3D 打印,学名“增材制造”,即直接用数字模型通过材料堆积来生产三维实体的技术。3D打印技术是一个舶来品,起源于上世纪80年代的美国,随后在世界各地开花结果。由于在加工过程中省去了开模、削切等过程,直接成型,因此在小批量和结构复杂的实体构造中有天然优势,已经在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型。
  
  太尔时代正是一家以生产3D打印机而闻名业内的创业企业。“太尔(Tier)的英文原意是层叠排列,这与3D打印的原理很相似,让千家万户使用3D打印机是我们的梦想。”太尔时代CEO郭戈如是说。
  
  2016年新年刚过,太尔时代在美国拉斯维加斯举办的2016年CES国际消费电子展上,向全球发布其3D打印机新品UP mini 2。
  
  情定3D打印
  
  郭戈是个独行者。1997年,他师从“中国3D打印第一人”、清华大学机械工程系教授颜永年,从事“快速成型技术”即3D打印技术的研发。2002年,他从清华机械系博士毕业后,联合几个师兄师弟在导师颜永年教授的牵头下开始创业,十几年来始终默默地守在当时非常冷门的3D打印领域。其他的同学们则纷纷转行,进入金融、电子等赚钱更快的行业。
  
  2003年太尔时代成立,公司初创,只有几十万元注册资金和十几位员工。他们将创业地点选在母校附近,租了一间约100平方米的办公室,以及一家位处海淀区、占地面积在1000平方米左右的工厂,用来进行产品组装及调试,开始研制针对工业级的3D打印设备,产品价格在10万~50万元之间。
  
  创业之初,太尔时代将客户群锁定为有模型设计需求的企业,生产的是能够打印大成品的工业级大型设备,主要应用于医疗、玩具、汽车、家电、五金、灯饰、教育等行业。3D打印作为一项存在很久的技术,长期不为市场所关注。很长一段时间,太尔时代和其他同行一样,默默无闻地从事着工业级3D打印机的研发和工艺提升。
  
  “当时的市场容量非常有限,3D打印市场规模都赶不上北京菜市场。”郭戈这样形容。但也正是由于这个原因,3D打印没有引起一些巨头的窥视,太尔时代得以在相对宽松的环境下慢慢成长。
  
  经过几年的经营实践,郭戈在仔细分析了客户类型后发现,工业级用户更倾向于将3D打印机用作设计研发,进行外观设计和内部结构改良,并未投入到实际的生产制造环节,有限的客户购买量限制了3D打印机的普及和公司的长远发展。
  
  郭戈开始考虑能否让3D打印机普及进入家庭。
  
  掘金桌面打印机
  
  2008年,《地心历险记》在国内掀起了3D电影热潮。近在咫尺的细微生物、呼啸而过的珍奇异兽、过山车般身临其境的美妙感觉,让人震撼。与此同时,在欧美一场3D打印的平民化行动正在展开,个人已经开始使用桌面型3D打印机。与工业级打印机类似,桌面型3D打印机可以打印的物品非常多,各种儿童玩具、卡通人物、手机外壳、装饰用品等。理论上,只要能设计出三维图,任何形状的物品都可以打印出来。可以想象,如果家中有一台这样的桌面型3D打印机,生活将充满无限乐趣。
  
  在欧美一些3D打印爱好者自发组建的网络社区里,贴满了DIY的创意设计和产品展示图片,这一切让郭戈相信,是时候打造一个能被大众接受的桌面型3D打印机的时候了。2009年,郭戈提出公司要生产售价在1万元以下的3D打印机。起初,这个提议遭到了团队核心成员的反对。“将20万元的产品以1万元出售,这岂不是自毁长城?”有员工断言,这样的举动将对公司工业级产品带来致命打击。而郭戈却认为,将3D打印机平民化,能够激发一个巨大的市场。他解释道:“在工业级3D打印机领域,太尔时代未必会做到最好,但在此时用工业级的技术去做家庭消费级的打印机,将率先占领这一市场,成为行业的领跑者。”
  
  要做万元级别的家庭消费级打印机,首先要在工业级产品的基础上大幅度降低成本。从几十万元降到万元以下,这在很多人看来无异于天方夜谭。而太尔时代经过多年持续的研发和技术积累,已经具备了一定的成本控制能力。“2009年,我们用了半年时间,通过技术研发,自己买芯片写程序,将核心数控系统的成本由原来的上万元降低到几十元。”这样的技术变革,让郭戈至今记忆犹新。
  
  2010年,美国的Makerbot和3D Systems先后推出了自己的桌面3D打印产品。3D打印这个概念开始被热炒,英国《经济学人》杂志则认为它将“与其他数字化生产模式一起推动实现第三次工业革命”。在这些概念的传播过程中,3D打印火起来了。
  
  当年,太尔时代首台家庭消费级3D打印机问世,郭戈将它命名为“UP!”,意为向上层层叠加的意思。“UP!”成型层厚度范围在0.15~0.4mm,定价1万元。
  
  郭戈认为,“UP!”应该首先推向国际市场。在他看来,国外对家庭消费级3D打印机认知度比较高,并且不会对国内工业级3D打印机形成较大的冲击。
  
  意外收获
  
  令人意外的是,以一款全新产品去拓展一个并不熟悉的市场却并不算艰难。太尔时代桌面级打印机研发成功后,在国外向相对成熟的3D社区、网站和论坛大量发放“UP!”产品介绍,同时自建网站推广。
  
  五个月后,太尔时代就收到了第一笔1500美元的订货款,此后不断有世界各地的客户咨询购买太尔时代的产品,此后,太尔时代通过邀请代理商,向一些海外市场整批发货。太尔之所以这样做,是为了避免单台邮寄带来的高额快递费,还可以加速市场的推广。
  
  太尔时代的3D打印机在海外受到认可。在2012年法兰克福欧洲模具展上,太尔时代跟多家国外展商共同为一个客户现场打印一个水管三通的模型,结果客户一比较,发现太尔时代打印的模型精度更高、操作更方便,客户当场就把设备买走了。而在一次拉斯维加斯展会上,一家中国台湾手表厂商把手表设计外壳同时给到几家展商打印,结果打印出来之后,产品精度不够,根本无法安装。最后,那位台湾客户把数据给太尔时代,一打完就装上了,那位客户当时就要做公司在中国台湾的总代理。
  
  当年,美国MAKE杂志邀请了一些3D打印的体验者,对15款在三维行业拥有重要影响的3D打印机进行评测。参加本次评测的设备包括:Afinia H-Series(美国Microboards的产品,太尔时代在美国品牌合作商)、Makerbot( 美国 ) 、Cube(美国3D Systems公司的产品)、Printrbot LC等产品。Afinia 3D打印机通过USB连接电脑,采用单喷头挤出丝材,省时并且安装方便。MAKE杂志认为,“Afinia操作方便 ,功能丰富,打印精度最高”,是一款最理想的三维打印机,获得了整个评比最高的评价。
  
  2015福布斯中文网发布的中国非上市潜力企业100强企业名单,太尔时代入选,位列该榜单第40名,也是3D打印行业唯一入选的企业。
  
  太尔在桌面市场取得了初步成功,除了自身产品的品质,还有一个重要原因,差异化路径成功避开了国际大型3D企业的竞争。这是国际大厂没有涉足的领域,竞争者都是中小厂商。大厂并不是没有能力做,只是和工业级3D打印机相比,低价区间的单机利润小,他们不愿意以很低的产品价格进入桌面打印市场。
  
  谨慎乐观
  
  通过几年的发展,太尔时代已经成为国内桌面级3D打印机生产企业的引领者。2014年,太尔时代获得美国都福集团全资子公司都福(中国)投资有限公司数千万元的战略投资。企业得到了快速发展,郭戈对3D打印领域依然保持谨慎的乐观。
  
  最近几年市场上出现了很多山寨3D打印机,这些机器往往由个人或团队手工组装,通过成品零件加上网络开源的软件就可以组合成一台机器。以这样的方式生产的3D打印机,成本大大降低,有些甚至卖到4000~5000元。“太尔时代相比山寨打印机有天然的优势,那就是有自己的核心技术和售后服务体系。”郭戈说。郭戈并不担心太尔时代的市场会受到冲击,他认为之前的技术积累可以形成一定的壁垒。值得注意的是,这样的3D打印机同样也分走了像太尔时代这样几十年潜心进行技术研发企业的份额,因为未来3D打印机会呈现两极分化的趋势,工业级越来越高端,消费级越来越大众,中间道路将没有前途。
  
  与在市场竞争中保持乐观相对的是,面对外界对3D打印神化、无所不能化的思潮,郭戈异常地清醒。
  
  3D打印能够革制造业的命吗?会引发下一次工业革命么?这样的问题总会在各种场合抛出来。郭戈总是谨慎地回答“不会”。“3D打印技术会在某些方面,比如在个性化的小批量产品生产领域提供一种新的手段,能够丰富个性化的生产。但对于整个制造业来讲,不会有太大影响。要说改造这个世界,提到工业革命的高度上,它是完全达不到的。”郭戈说。
  
  郭戈的谨慎不无道理。材料就是限制3D打印机应用的重要因素之一。“目前,3D打印的材料还是相对单一,主要是塑料、石蜡和金属,总共也就100多种,而制造业领域中的材料多达上万种。一个简单的例子是,日常穿的衣服,因为材料的约束,3D打印机还不能打印。”郭戈说。
  
  不只如此,太尔时代3D打印机在国内的推广就没有欧美国家那样迅速。究其原因,国内外3D打印机个人用户在使用习惯和心理预期上都有微妙差别。以太尔时代生产的桌面级打印机为例,一台售价二三千美元,对于国外客户来说是可以承受的,但是对于国内用户来说并不是一笔小的支出,购买使用显然并不像普通纸张打印机那样随意。
  
  除了更多客户接受外,数字内容缺乏也是制约桌面级3D打印机发展的重要因素。3D打印机的确可以打印不同形状、不同尺寸的物体,但不管做什么事情,都得先有一个数字模型。因为它将直接影响3D打印的源动力。对于桌面领域而言,如果缺乏足够精致和有创意的素材,人们在新鲜感过后,将不会有打印更多模型的欲望和价值。
  
  相反,如果有足够优秀的设计内容,就会对3D打印的最终成品赋予更大的非物质价值。这样的高艺术性高附加值,会让产品演化为作品,甚至是商品。而目前最大的问题是数字模型的获取还不够自由和方便,3D设计的复杂性和设计师数量的限制,要让大众学会三维软件,学会建模,显然还不太现实,让3D打印普及推广起来遇到很大阻碍。
  
  “中国的 3D 打印行业规模小、集中度低,在上游和下游,在技术创新方面,微创新不断出现,但颠覆性的创新少,希望国内能早日建立起一个良性的3D打印生态圈,将产业的上下游结合起来,一起来营造国内3D打印市场。”郭戈表示。
  
  《国家增材制造产业发展推进计划》、《中国制造2025》一系列国家政策法规中都提出要对3D打印行业不断支持和推进,这让郭戈对未来信心满满,“通过一系列政策扶持、企业推广和大众媒体的传播,近年来,3D打印在普通大众中的认知度迅速提升。教育和设计将是中国市场上最有潜力,也预计是增长最快的两个市场,太尔时代正在为此不断努力。”
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