近日,數(shù)幢使用3D打印技術(shù)成就的建筑物亮相蘇州工業(yè)園區(qū)。建筑物墻體由大型3D打印機(jī)噴繪而成,而使用的“油墨”則是由少量鋼筋、水泥和建筑垃圾制成。據(jù)介紹,3D打印建筑最大的好處是節(jié)能環(huán)保、節(jié)省材料。
中國工程院院士、西安交通大學(xué)教授盧秉恒此前表示,當(dāng)前我國3D打印產(chǎn)業(yè)處于起步階段,成立技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟,統(tǒng)籌3D打印領(lǐng)域的創(chuàng)新資源,通過技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)推廣應(yīng)用、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、信息設(shè)備共享等協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制,圍繞創(chuàng)新鏈,擴(kuò)展產(chǎn)業(yè)鏈,培育服務(wù)鏈,創(chuàng)造3D打印產(chǎn)業(yè)的中國品牌。
3D打印,是增材制造的俗稱,其核心是數(shù)字化、智能化制造與材料科學(xué)的結(jié)合。與傳統(tǒng)上對(duì)原材料進(jìn)行切削的減材制造方法相反,3D打印的過程好比用磚頭砌墻,逐層增加材料,最終形成物件。《第三次工業(yè)革命》作者杰里米·里夫金曾表示,以3D打印技術(shù)為代表的數(shù)字化制造技術(shù),是引發(fā)第三次工業(yè)革命的關(guān)鍵因素。
全球知名管理咨詢公司麥肯錫預(yù)測(cè),到2025年,排名第一的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)潛力是3.7萬億至10.8萬億美元,排名第九的3D打印則為0.2萬億至0.6萬億美元。由此可見,3D打印技術(shù)對(duì)未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響難以估量。僅以中國市場(chǎng)為例,預(yù)計(jì)未來3年內(nèi),市場(chǎng)份額將從10億元人民幣增至百億。這還僅僅是3D打印機(jī)產(chǎn)業(yè)本身的估值,其中并未包括附加的服務(wù)價(jià)值。比如,利用3D生物打印技術(shù)打印出來的器官如心臟和肝等,器官移植后讓生命得以延續(xù),這其中的附加價(jià)值難以用金錢衡量。
此外,3D打印采用“加式制造”方式(即利用逐層增加材料的方式生產(chǎn)各種產(chǎn)品),不會(huì)產(chǎn)生廢料,因而,所需原材料只有傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的10%,能源消耗也低于傳統(tǒng)方式。這種特殊的生產(chǎn)方式在降低成本的同時(shí),很有可能改變?nèi)藗兊木蜆I(yè)和創(chuàng)業(yè)方式,從而催生在家辦公,個(gè)性化定制等。
不可否認(rèn),3D打印是一項(xiàng)有著巨大潛在價(jià)值的強(qiáng)大技術(shù),但在不加批判的積極支持背后,要實(shí)現(xiàn)3D打印的所有潛在價(jià)值仍然有一些問題需要解決。來自英國《建筑評(píng)論》的一篇文章指出,從使用的材料、所需的能源及資源、供應(yīng)鏈來看,3D打印技術(shù)所產(chǎn)生的影響確實(shí)存在值得批判的合適理由,明確當(dāng)前生產(chǎn)體系可能有助于明白如何將當(dāng)前3D打印生產(chǎn)體系發(fā)展成人類夢(mèng)寐以求的能循環(huán)使用的生態(tài)系統(tǒng)。
傳統(tǒng)制造業(yè)的國際分工格局,正逐漸被新技術(shù)帶來的分散化生產(chǎn)以及消費(fèi)者多元化的需求打破。特別是2008年金融危機(jī)之后,那些走向產(chǎn)業(yè)空心化的國家深刻認(rèn)識(shí)到制造業(yè)對(duì)于國民經(jīng)濟(jì)的重要性,遂寄望于新技術(shù)將制造業(yè)拉回。如果未來在以3D打印為代表的數(shù)字化制造技術(shù)上失去話語權(quán),中國制造業(yè)將遭遇殘酷的打擊:傳統(tǒng)的制造手段和生產(chǎn)模式將被取代;人力成本低廉等比較優(yōu)勢(shì)必然喪失;中國企業(yè)躑躅于產(chǎn)業(yè)鏈低端的現(xiàn)實(shí)將進(jìn)一步惡化。
雖然3D打印已在眾多訂制化服務(wù)中得到應(yīng)用,比如醫(yī)療、工業(yè)模型等領(lǐng)域,但是并沒實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn),只是在小眾市場(chǎng)得到流通,工業(yè)產(chǎn)值有限。3D打印在短期內(nèi)可能取得的市場(chǎng)規(guī)模與傳統(tǒng)制造而言,仍是微不足道,但業(yè)界依然認(rèn)為3D打印將從制造方式引領(lǐng)新一輪產(chǎn)業(yè)變革,或?qū)⒏淖兪澜纭?/p>
在全球3D打印競(jìng)爭(zhēng)最激烈的生物醫(yī)療、航空航天領(lǐng)域,中國已涌現(xiàn)出一批創(chuàng)新型研究群體,很多成果在全球平臺(tái)上已經(jīng)可圈可點(diǎn)。在生物制造領(lǐng)域,西安交大2001年就實(shí)施了國內(nèi)第一例3D打印頜面修復(fù)手術(shù);華南理工大學(xué)在個(gè)性化的牙科舌側(cè)正畸托槽3D打印方面已拿到注冊(cè)許可證,上百套定制化托槽產(chǎn)品已銷往歐洲、非洲國家;在工業(yè)制造領(lǐng)域,清華大學(xué)在世界上率先完成無木模鑄型制造工藝;北京航空航天大學(xué)的研究使我國成為世界上唯一突破飛機(jī)鈦合金大型主承力結(jié)構(gòu)件激光快速成形技術(shù)并實(shí)現(xiàn)裝機(jī)應(yīng)用的國家;華中科技大學(xué)已研發(fā)出全球最大的砂型“3D打印機(jī)”。
“中國3D打印只比美國晚了幾年,3D打印技術(shù)研究與發(fā)展幾乎與世界同步,在一些領(lǐng)域已經(jīng)接近世界先進(jìn)水平。”中國工程院院士盧秉恒如是說。但他同時(shí)指出,我國3D打印同樣存在瓶頸和制約因素??v向來看,我國僅有幾所大學(xué)在搞研發(fā),各家都是單打獨(dú)斗,沒有形成產(chǎn)業(yè)鏈;同時(shí),國內(nèi)在研發(fā)上投入少、底子薄,制約了研發(fā)開展。橫向來看,國內(nèi)3D打印技術(shù)雖然科研水平位居世界前列,但在工藝裝備、工程應(yīng)用等方面還有很大的發(fā)展空間,相關(guān)市場(chǎng)發(fā)展緩慢。
在傳統(tǒng)技術(shù)條件下,用戶個(gè)人生產(chǎn)商品的成本較高,因此,那種基于“研究、欣賞或個(gè)人使用”的目的生產(chǎn)產(chǎn)品的規(guī)模極為有限,它在根本上并不會(huì)妨礙經(jīng)營者的利益,所以其行為被認(rèn)定為合理使用并無問題。然而,在3D打印條件下,生產(chǎn)成本被極大降低,這使“合理使用”將從根本上妨礙或者動(dòng)搖經(jīng)營者利益。不難想象,在3D時(shí)代,很少有人會(huì)去花費(fèi)高額價(jià)格去購買知名商品,相反人們更愿意花費(fèi)低廉的成本購買原材料,在家里打印所需產(chǎn)品。假如眾多消費(fèi)者如此“合理使用”,其結(jié)果顯然是逼迫商家或轉(zhuǎn)型或倒閉。3D打印對(duì)現(xiàn)有的知識(shí)產(chǎn)權(quán)合理使用制度提出了挑戰(zhàn)。
3D打印本身是一種復(fù)制,而著作權(quán)所要禁止的恰恰就是非法復(fù)制。3D打印牽扯著“產(chǎn)品的外型與結(jié)構(gòu)”的版權(quán)保護(hù)問題,而國內(nèi)現(xiàn)行著作權(quán)法對(duì)“產(chǎn)品的外型與結(jié)構(gòu)”的版權(quán)保護(hù)并不充分,那些少數(shù)具有美術(shù)價(jià)值的“產(chǎn)品外型與結(jié)構(gòu)”可以作為美術(shù)作品獲得保護(hù),而大多數(shù)普通的“產(chǎn)品外型與結(jié)構(gòu)”很難獲得著作權(quán)法的保護(hù)。
目前知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)方面的法律,在3D打印領(lǐng)域仍存在空白,出現(xiàn)了真空地帶。比如作者進(jìn)行的是平面作品著作權(quán)登記,但3D打印卻涉及三維產(chǎn)品復(fù)制。目前知識(shí)產(chǎn)權(quán)法律制度上的漏洞,讓業(yè)內(nèi)人士對(duì)3D打印可能對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)帶來的沖擊深感憂慮,一方面,3D打印如同當(dāng)年互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字技術(shù)的普及,改變了圖書、音樂市場(chǎng)和電影版權(quán)發(fā)行一樣,它正挑戰(zhàn)著傳統(tǒng)制造流程中受到知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的各類工業(yè)制品和創(chuàng)意設(shè)計(jì)產(chǎn)品。這些產(chǎn)品將不可避免地被大規(guī)模盜版,知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)難度將大大增加;另一方面,3D打印作為技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物,國家在鼓勵(lì)先進(jìn)技術(shù)發(fā)展同時(shí),也應(yīng)注意不因新技術(shù)發(fā)展而損害權(quán)利人的利益,維護(hù)權(quán)利人與公眾利益之間的平衡。因此,為適應(yīng)新技術(shù)發(fā)展要求,應(yīng)盡快建立3D打印知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)體系,地方可以出臺(tái)發(fā)展3D產(chǎn)業(yè)相配套的法規(guī)條款,與時(shí)俱進(jìn),正確引導(dǎo)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,確保各方合法利益。