“爷关更！”时隔两个半月，我们的鸽…不是，我们的何同学终于在 4 月 17 日更新了！

与之前发布的视频画风不同，这次《我找到了我最喜欢的数码产品，但是…》中，何同学开头就来了一句：我最喜欢的一个数码产品是 3D 打印机，但我对它的选购意见是“不要买”。“最喜欢的”&“不要买”……许久不见，何同学也开始“矛盾文学”了？

事实并非如此，二者主语有所不同：何同学的确“最喜欢” 3D 打印机，但建议主流消费者“不要买”——对此，何同学概括为：“哪怕在 2022 年，3D 打印机也没有消费者，只有爱好者。”

难用&没用的 3D 打印机

从过往使用经验来看，何同学劝退普通消费者购买 3D 打印机主要在于两点：难用和没用。

（1）难用

结合何同学的“吐槽”，3D 打印机的“难用”简直是全方位的：

不同于寻常买数码产品可直接买到整机，你要是买 3D 打印机，大概率到手的就是一堆七零八落的零件，需要你自己组装和调试（注：何同学光组装一台 voron 0.1 就花了三个工作日的时间）；

如果 3D 打印机突然出故障，鲜少能找到有效售后，多数情况下需自己琢磨着拆机子、换零件；就算啥也不干，单纯给 3D 打印机充一晚上电，机子都有可能给烧坏了。

除了以上这些入门级别的“难用”，考虑到 3D 打印机的工作原理，即机械臂按照程序设计的路径把塑料一层一层地挤出来以堆叠出想要的东西，何同学认为想要熟练使用 3D 打印机，最起码需要知道调平、平台温度、喷嘴温度、Z轴高度、层高度、打印速度、填充密度，甚至还有耗材湿度对打印结果的影响。

何同学感慨道：“如果你像我一样没有任何机械基础，从啥也不懂到能熟练使用并维护 3D 打印机，是需要很长一段学习时间的。”

（2）没用

相信许多对 3D 打印机感兴趣的人都与最初的何同学抱着同样的想法：是不是我有了 3D 打印机后，需要什么东西就直接从网上下一个模型打印出来，这样就能省很多钱？

怎么说呢，这个想法可能有点道理：举个例子，你的确可以利用 3D 打印机打印出一个基础款手机支架。但问题是，你明明可以在网上 9.9 元买一个能调节角度、还能增加高度并且包邮的手机支架啊……

这就是 3D 打印机目前所处的尴尬处境：当前社会的工业和商业已十分发达，大多 3D 打印机能打印出来且有用的东西，都可以用很便宜的价格买到；而那些有用且贵的东西，例如手机，它又打不出来。

3D 打印机可以做出“有意思”的东西

既然 3D 打印机既难用又没有，何同学为什么要将其称之为“最喜欢的数码产品”呢？其中最重要的原因需回顾一番何同学做 UP 主的这五年。

在做 UP 主之前，何同学最喜欢的就是新奇、有趣、能让人笑出来的视频，因此在发视频的第一天，何同学在 B 站的个人简介就是“放假会做贼有意思的视频”。（已毕业的何同学目前简介为：喜欢做贼有意思的视频。）

最初，何同学的视频主题多是一些过气的老产品，如《为什么 iPhone 5C 是我最喜欢的手机？》、《能再战十年？！为什么 2018 年了我还买 iPod 》等。

但“有意思”的老旧产品终归有限，因此何同学开始转型做一些新产品的体验视频，例如 5G、AirPods、折叠屏手机等。其中，视频重点也不在于测试和评价，而是用这些产品做一些“有意思”的事情，如：用 HomePod 吹蜡烛、用温感相机拍摄 Mac Pro 的风道、用手机备忘录做一个动画……

然而，随着时间的推移，何同学再次陷入了瓶颈：“我能找到的、可以做出有意思视频的产品，越来越少了。”

现如今，大多数电子产品都因为要量产、要求稳、要盈利，而无法做到有趣，这显然与何同学做视频的初衷“做贼有意思的视频”相违背，这种境况下，该怎么办呢？答：用 3D 打印机，自己做“有意思”的东西。

其实纵观过往几期何同学的视频，可以发现 3D 打印机早已“功不可没”：可以把星星画成特定形状的星轨仪原型是 3D 打印的；透明屏幕充电桌里的卷线器是 3D 打印的；能自动对准开关的抛球机也是 3D 打印的。

老实说，这都是一些不会有人量产，但是做视频很有意思的东西，其中 3D 打印机就是做出这些东西最重要的工具。

除此之外，何同学也很沉浸在用 3D 打印机花很多时间，从中感受到折腾的快乐当中。甚至在视频最后，何同学再次用 3D 打印机展现了一把他身为理工男的浪漫：将 3D 模型里的每一层都记录下来，视作动画里的每一帧，以此实现动画效果。

那么现阶段3D打印技术主要都应用于哪些领域呢？最大的莫过于生物组织打印和工业零件打印，这两大应用不仅为不少残障人士提供新的机会，还实现了以往工业上难以达到的精度。下面我们来看两个简单的例子。

3D打印解放肢体自由

大家是否还记得这些惊悚的新闻：有在蹦床公园娱乐玩耍时，摔倒导致脊柱受伤瘫痪的，也有在学习舞蹈的时候，因为下腰姿势而损伤脊柱导致下半身瘫痪的。在现实生活中，意外摔伤、交通事故、不当的运动等都会面临截瘫的风险，影响生活质量。

据悉，世界上有数百万的人因脊柱受伤而瘫痪，神经细胞破坏、神经纤维断裂、脊髓横断等患者，目前仍然没有有效的治疗方案。一旦瘫痪，就意味着一生被禁锢在轮椅中，想想都觉得很压抑。

而新型的疗法以3D生物打印组织来进行脊髓损伤的治疗，给脊髓损伤的人带来了希望。这种新的疗法在动物试验中，可以让100%的早期瘫痪小鼠以及80%的长期瘫痪小鼠恢复行走能力。

这个新型疗法来自于科学家与再生医学公司的合作，以色列特拉维夫大学 Sagol 再生生物技术中心的 Tal Dvir 博士带领的研究团队与以色列再生医学公司 Matricelf 协同，开发的3D 打印脊髓组织植入物，可以有效修护断裂的脊柱。在瘫痪小鼠试验中，新型 3D 打印脊髓组织植入物可以快速修复小鼠受损脊柱，最终使它们恢复行走能力。这也是全球第一个组织工程植入物在长期瘫痪动物模型中恢复运动能力的实例，这个成功的模型试验也是人类瘫痪治疗最相关的模型，为脊髓损伤的人群提供了可以站立生活的新可能。

在连接受伤的脊髓方式中，研究人员曾提出过多种方法，例如在急性损伤期将不同类型的细胞或生物材料移植到受损部位，包括神经干细胞、神经祖细胞等多种细胞移植疗法都曾进行过测试。然而，试验结果不尽理想，要么出现因为同种异体细胞或异体细胞引发的免疫排斥反应，要么就是这些移植后的细胞不能成功形成功能网络导致移植失败。

3D 生物打印技术，可以同时打印患者的细胞和细胞外基质，从而生产活的组织和器官。研究人员利用提取的细胞外基质，生产一种个性化的水凝胶，这种凝胶植入后不会引发免疫排斥反应。将培养好的干细胞封装在水凝胶中，可以模拟脊髓胚胎发育过程，随后变成包含运动神经元的 3D 神经网络植入物。

在对比试验中，研究人员将新型 3D 神经网络植入物植入受体小鼠后，可以快速修复瘫痪小鼠的受损脊柱。最终，所有接受移植的急性瘫痪小鼠均恢复了行走能力，而长期瘫痪小鼠模型中也有80%的小鼠恢复了行走能力。用3D 生物打印技术，可以打印治愈瘫痪的脊髓组织移植物，使失去行走能力的生物获得重新行走的能力，这个突破也无疑让脊髓再生医学的进步向前迈了一大步。

有关这个技术在人体的应用，据悉Matricelf 公司现在正在和美国 FDA 进行积极沟通，准备在 2024 年底之前通过其 3D 打印脊髓植入物进入人体试验。而人类距离治愈瘫痪可能只有几年的时间。想一下，再过几年，可以有数百万的人群受益于这个技术重新获得肢体的自由，令人期待。

对于人体而言，组织损伤和退化是普遍现象。然而，在一些严重的创伤面前，人体再生能力无法应对且无法实现自愈，运用3D 打印生物组织技术，也可以对一些组织和器官等移植带来新的解决思路。

如今，3D打印技术不止再用来做样件制造，而是越来越多的被用于最终零件的直接制造，尤其高性能的材料打印。

仓库机器人300多个零件采用3D打印生产

2022年2月6日，无人零售公司Ocado最近推出了最新的仓库机器人600系列。新款仓库机器人比前身500系列更便宜、更轻，更有意思的是，新的机器人使用了300多个惠普Multi Jet Fusion 3D打印技术制造的部件，占机器总零件的一半以上。

自新冠疫情爆发以来，几乎所有事情都在加速向工业4.0迈进，这意味着更多的云、数字化和自动化，引起了对3D打印的日益关注。对于生产和仓储，也将变得更加自动化，这也是Ocado正在做的。

就在新冠疫情席卷全球的前一年，Ocado宣布使用机器人来处理库存的所有55,000种产品。采用吸力的机器人手臂将用于坚硬耐用的物品，而"柔软的手臂"则用于管理精致的商品，如水果和蔬菜。

600系列仓库机器人是自动化仓库的最新尝试。使用MJF技术打印出机器人所需的300个零件。机器整体上更轻，使用更少的能源，并降低了总体成本。出于生产的目的，Ocado公司正在考虑将惠普 3D打印机放置在生产工厂或仓库中，在那里可以按需打印备件以维修600系列机器人。

Ocado公司表示："由于 600 系列机器人具有高能效，并且需要更少的功率就能在相同的占地面积实现相同的吞吐量，因此新站点所需要的冷却设备更少，降低能耗水平和总体施工成本。全新的600系列不仅使场地设计更容易，还使我们能够将新技术安装到更简单的建筑物中，从而减少与建造设施相关的时间表和成本。"

我国起步较晚，但追赶迅速

2上个世纪九十年代，我国的一批科研院所开启了 3D 打印研究工作，经过近三十多年的科 技攻关，中国 3D 打印产业已初具规模，产值在全球的占比也不断上升。在全球市 场的比重也不断上升，2016 年占比将近 18%。 自 2015 年，在党的十七大“加快建设制造强国，加快发展先进制造业”思想的指导下，我 国发布了一系列推动“增材制造”产业发展的政策，并且将“增材制造”纳入国家重点发 展领域。“十三五规划”为国内 3D 打印技术进一步开展指明了方向，在政策的指导和科研 人员的不断努力下，近五年来我国的 3D 打印产业发展迅猛。

2020 年 2 月，国家标准化管理委员会联合六部门发布《增材制造标准领航行动计划 (2020-2022 年)》，提出“到 2022 年，立足国情、对接国际的增材制造新型标准体系基本 建立”。此外，为提升国际竞争水平，计划研制出 80-100 项增材制造“领航”标准，并推动国内标准国际化，转化率将达到 90%。结合国家层面政策指导以及国内近 6 年 3D 打印 产业发展态势，前瞻产业研究院预测，到 2025 年，我国 3D 打印市场规模将超过 630 亿 元，2021-2025 年复合年均增速 20%以上。

从产业细分结构来看，根据赛迪顾问（CCID）公布的数据显示，我国的 3D 打印设备市场 规模最大，2020 年产值达到 92.54 亿元，这主要是因为设备单价高、部分依赖进口导致。 由于许多工业零部件存在唯一适配性，许多公司为客户提供定制化服务，目前规模第二大 的是 3D 打印服务市场，2020 年的产值为 64.46 亿元。由于我国对 3D 打印材料研发水平 较为局限，加上 3D 打印材料整体单价相对较低，因此目前规模最小、增速最慢。在 2020 总产值为 50.59 亿元。

2019 年，我国 3D 打印材料产业规模达 40.94 亿元，从市场细分情况来看，金属材料产业 规模为 15.56 亿元，非金属材料产业规模 25.38 亿元，分别占 38.01%与 61.99%。非金属 材料主要为塑料、陶瓷、光敏树脂等，广泛应用于消费品、医疗教育等行业。而目前，我 国工业级应用的金属粉末（钛、不锈钢等）研发较少，相关的 3D 打印技术（SLS、SLM 等）对金属粉末的形状、大小要求较为严格，金属 3D 打印制作技术与设备还较为缺乏。

从我国 3D 打印下游市场细分情况来看，主要集中在民用消费、工业设计、航天军工三大 板块。在 2019 年，中国 3D 打印应用服务产业 结构中，工业领域应用服务产业规模达 29.23 亿元，占比达 64%，消费领域产业规模 16.44亿元，占比 36%。

4月16日，国内首台增材制造轴流式水轮机真机转轮在哈电集团哈尔滨能创数字科技有限公司制造完成并成功交付，标志着哈电集团在基于机器人的增材制造技术的研发与产业化应用方面取得重要突破，在智能制造领域迈出坚实一步。

增材制造技术又称3D打印技术，被誉为引领工业革命的关键技术之一，已成为加快制造业转型升级重要手段。增材制造技术的应用，可以根据叶片数学模型，直接在轮毂上打印制造叶片，这样就省掉了叶片的制造过程，包括铸造或者模压、热处理、机械加工，而且能够避免叶片与轮毂组焊时的装配误差，另外增材制造的质量要比铸造质量更高，进而提高转轮的制造效率、精度和质量。

航空航天、汽车、医疗有望成为3D打印应用蓝海

过去 5 年内，3D 打印工艺核心专利的到期为行业带来了新的活力。伴随着旧专利逐渐退 出历史舞台，许多 3D 打印巨头在全球范围内对新专利进行紧锣密鼓的布置。Innography 平台公布的数据显示，全球综合竞争力排名前 20 的专利权人只有中国科学院是中国机构， 没有中国企业出现。而在中国区域综合竞争力排名前 100 的专利权人中，有通用电气、西 门子、Stratasys 公司等大量国外公司。这说明国外企业比较注重通过专利技术实现 3D 打 印在中国市场的全面布局。

从 INCOPAT 平台整理数据来看，全球专利申请量最大的企业前三名分别是德国巴斯夫、 韩国 LG、美国通用。在专利申请量排名前十名中，美国企业占据一半，主要领域是航空 航天。而中国仅有西安交通大学上榜，未出现专营 3D 打印的公司。从专利价值度的分析 结果看，德国巴斯夫专利价值最高；而韩国 LG、美国通用、韩国三星、STRATASYS 公 司也有较多的高价值专利。西安交通大学的专利价值分布为中等水平，高价值专利比例不 多。

近年来，随着行业从导入期逐渐过渡至成长初期，资源抢占、行业整合加剧。收购对象涵 盖包括服务商、软件公司、材料和设备厂商在内的 3D 打印生产链企业。

在中国，资本主要流向金属 3D 打印技术，对微米级电板 3D 打印、生物医疗 3D 打印的 投资也比较多。在国外，化工材料巨头加大对 3D 打印复合材料的投资；此外还有一些创 新性的 3D 打印技术得到种子轮、A 轮资本支持；针对 3D 打印的生产管理、后处理等产 业配套方向，逐渐成长出优质创业公司。

总体来说，3D 打印相关企业融资案例主要发生在美国、德国、英国、以色列等 3D 打印 技术较为成熟的国家；3D 打印公司的技术，更注重生产制造的质量和效率的提升，剑指 批量化生产；金属 3D 打印相关企业融资案例不多，但发生融资的一般金额都很大，产业 已逐步发展成熟，市场格局初具形态。

2016 年，GE Additive 收购瑞典 Arcam 公司和德国 Concept Laser 公司。2017 年，3D Systems 收购了牙科材料公司 Vertex-Global Holding 公司。2019 年，蔡司收购了德国 GOM 公司。资源的整合有利于 3D 打印企业市场布局，为客户提供“一站式”服务。

与此同时，应用领域不断拓展，新的行业模式也在不断演进。全球各地的增材制造工厂形 态缓慢成型，从“原型制造”阶段过渡到了根据需要、可灵活的进行工业规模化批量生产 阶段。如 2016 年西门子投资 2000 多万欧元，将芬斯蓬一处学校旧址改造成了西门子工业 型燃气轮机 3D 打印研发基地和工厂，负责燃气轮机零部件的快速原型设计、快速维修和 快速生产。

预计在成熟期，3D 产业链上的专业分工会进一步深化，专业 3D 数字化服务商、材料供 应商和专业 3D 打印企业会出现，产品设计服务会独立或向下游消费企业转移。同时还会 出现为 3D 打印产业提供支持服务的第三方检测验证、金融、电子商务、知识产权保护等 服务平台。

起初，3D 打印问世时设计的桌面级打印机主要服务于消费领域，规模较小，增速较慢。 近年来，3D 打印技术已经成为航空航天等高端设备制造及修复领域的重要技术手段，并逐 步向建筑、服装、食品等领域扩展，成为产品研发设计、创新创意及个性化产品的实现手 段以及新药研发、临床诊断与治疗的工具。

从总体情况来看，航空航天、汽车工业、医疗齿科三大领域是 3D 打印未来重点应用领域。

文章来源：世界先进制造技术论坛，未来智库，钛媒体APP，科技日报，CSDN