伴隨著“嗡嗡”的聲音，塑料條被不斷吞食，經(jīng)過熔化后的流質(zhì)原料經(jīng)由噴嘴噴出，層層疊加、凝固，幾分鐘后一座埃菲爾鐵塔的模型逐漸成型，仿佛魔法般橫空出世。 在北京太爾時(shí)代科技有限公司(下稱太爾時(shí)代)創(chuàng)始人兼CEO郭戈的辦公室，一臺(tái)名為“UP!”的3D打印機(jī)正在緊張有序地忙碌著。
3D 打印，學(xué)名“增材制造”，即直接用數(shù)字模型通過材料堆積來生產(chǎn)三維實(shí)體的技術(shù)。3D打印技術(shù)是一個(gè)舶來品，起源于上世紀(jì)80年代的美國，隨后在世界各地開花結(jié)果。由于在加工過程中省去了開模、削切等過程，直接成型，因此在小批量和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的實(shí)體構(gòu)造中有天然優(yōu)勢，已經(jīng)在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型。
太爾時(shí)代正是一家以生產(chǎn)3D打印機(jī)而聞名業(yè)內(nèi)的創(chuàng)業(yè)企業(yè)。“太爾(Tier)的英文原意是層疊排列，這與3D打印的原理很相似，讓千家萬戶使用3D打印機(jī)是我們的夢想。”太爾時(shí)代CEO郭戈如是說。
2016年新年剛過，太爾時(shí)代在美國拉斯維加斯舉辦的2016年CES國際消費(fèi)電子展上，向全球發(fā)布其3D打印機(jī)新品UP mini 2。
情定3D打印
郭戈是個(gè)獨(dú)行者。1997年，他師從“中國3D打印第一人”、清華大學(xué)機(jī)械工程系教授顏永年，從事“快速成型技術(shù)”即3D打印技術(shù)的研發(fā)。2002年，他從清華機(jī)械系博士畢業(yè)后，聯(lián)合幾個(gè)師兄師弟在導(dǎo)師顏永年教授的牽頭下開始創(chuàng)業(yè)，十幾年來始終默默地守在當(dāng)時(shí)非常冷門的3D打印領(lǐng)域。其他的同學(xué)們則紛紛轉(zhuǎn)行，進(jìn)入金融、電子等賺錢更快的行業(yè)。
2003年太爾時(shí)代成立，公司初創(chuàng)，只有幾十萬元注冊資金和十幾位員工。他們將創(chuàng)業(yè)地點(diǎn)選在母校附近，租了一間約100平方米的辦公室，以及一家位處海淀區(qū)、占地面積在1000平方米左右的工廠，用來進(jìn)行產(chǎn)品組裝及調(diào)試，開始研制針對工業(yè)級(jí)的3D打印設(shè)備，產(chǎn)品價(jià)格在10萬~50萬元之間。
創(chuàng)業(yè)之初，太爾時(shí)代將客戶群鎖定為有模型設(shè)計(jì)需求的企業(yè)，生產(chǎn)的是能夠打印大成品的工業(yè)級(jí)大型設(shè)備，主要應(yīng)用于醫(yī)療、玩具、汽車、家電、五金、燈飾、教育等行業(yè)。3D打印作為一項(xiàng)存在很久的技術(shù)，長期不為市場所關(guān)注。很長一段時(shí)間，太爾時(shí)代和其他同行一樣，默默無聞地從事著工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)的研發(fā)和工藝提升。
“當(dāng)時(shí)的市場容量非常有限，3D打印市場規(guī)模都趕不上北京菜市場。”郭戈這樣形容。但也正是由于這個(gè)原因，3D打印沒有引起一些巨頭的窺視，太爾時(shí)代得以在相對寬松的環(huán)境下慢慢成長。
經(jīng)過幾年的經(jīng)營實(shí)踐，郭戈在仔細(xì)分析了客戶類型后發(fā)現(xiàn)，工業(yè)級(jí)用戶更傾向于將3D打印機(jī)用作設(shè)計(jì)研發(fā)，進(jìn)行外觀設(shè)計(jì)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)改良，并未投入到實(shí)際的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，有限的客戶購買量限制了3D打印機(jī)的普及和公司的長遠(yuǎn)發(fā)展。
郭戈開始考慮能否讓3D打印機(jī)普及進(jìn)入家庭。
掘金桌面打印機(jī)
2008年，《地心歷險(xiǎn)記》在國內(nèi)掀起了3D電影熱潮。近在咫尺的細(xì)微生物、呼嘯而過的珍奇異獸、過山車般身臨其境的美妙感覺，讓人震撼。與此同時(shí)，在歐美一場3D打印的平民化行動(dòng)正在展開，個(gè)人已經(jīng)開始使用桌面型3D打印機(jī)。與工業(yè)級(jí)打印機(jī)類似，桌面型3D打印機(jī)可以打印的物品非常多，各種兒童玩具、卡通人物、手機(jī)外殼、裝飾用品等。理論上，只要能設(shè)計(jì)出三維圖，任何形狀的物品都可以打印出來?？梢韵胂?，如果家中有一臺(tái)這樣的桌面型3D打印機(jī)，生活將充滿無限樂趣。
在歐美一些3D打印愛好者自發(fā)組建的網(wǎng)絡(luò)社區(qū)里，貼滿了DIY的創(chuàng)意設(shè)計(jì)和產(chǎn)品展示圖片，這一切讓郭戈相信，是時(shí)候打造一個(gè)能被大眾接受的桌面型3D打印機(jī)的時(shí)候了。2009年，郭戈提出公司要生產(chǎn)售價(jià)在1萬元以下的3D打印機(jī)。起初，這個(gè)提議遭到了團(tuán)隊(duì)核心成員的反對。“將20萬元的產(chǎn)品以1萬元出售，這豈不是自毀長城?”有員工斷言，這樣的舉動(dòng)將對公司工業(yè)級(jí)產(chǎn)品帶來致命打擊。而郭戈卻認(rèn)為，將3D打印機(jī)平民化，能夠激發(fā)一個(gè)巨大的市場。他解釋道：“在工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)領(lǐng)域，太爾時(shí)代未必會(huì)做到最好，但在此時(shí)用工業(yè)級(jí)的技術(shù)去做家庭消費(fèi)級(jí)的打印機(jī)，將率先占領(lǐng)這一市場，成為行業(yè)的領(lǐng)跑者。”
要做萬元級(jí)別的家庭消費(fèi)級(jí)打印機(jī)，首先要在工業(yè)級(jí)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上大幅度降低成本。從幾十萬元降到萬元以下，這在很多人看來無異于天方夜譚。而太爾時(shí)代經(jīng)過多年持續(xù)的研發(fā)和技術(shù)積累，已經(jīng)具備了一定的成本控制能力。“2009年，我們用了半年時(shí)間，通過技術(shù)研發(fā)，自己買芯片寫程序，將核心數(shù)控系統(tǒng)的成本由原來的上萬元降低到幾十元。”這樣的技術(shù)變革，讓郭戈至今記憶猶新。
2010年，美國的Makerbot和3D Systems先后推出了自己的桌面3D打印產(chǎn)品。3D打印這個(gè)概念開始被熱炒，英國《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志則認(rèn)為它將“與其他數(shù)字化生產(chǎn)模式一起推動(dòng)實(shí)現(xiàn)第三次工業(yè)革命”。在這些概念的傳播過程中，3D打印火起來了。
當(dāng)年，太爾時(shí)代首臺(tái)家庭消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)問世，郭戈將它命名為“UP!”，意為向上層層疊加的意思。“UP!”成型層厚度范圍在0.15～0.4mm，定價(jià)1萬元。
郭戈認(rèn)為，“UP!”應(yīng)該首先推向國際市場。在他看來，國外對家庭消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)認(rèn)知度比較高，并且不會(huì)對國內(nèi)工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)形成較大的沖擊。
意外收獲
令人意外的是，以一款全新產(chǎn)品去拓展一個(gè)并不熟悉的市場卻并不算艱難。太爾時(shí)代桌面級(jí)打印機(jī)研發(fā)成功后，在國外向相對成熟的3D社區(qū)、網(wǎng)站和論壇大量發(fā)放“UP!”產(chǎn)品介紹，同時(shí)自建網(wǎng)站推廣。
五個(gè)月后，太爾時(shí)代就收到了第一筆1500美元的訂貨款，此后不斷有世界各地的客戶咨詢購買太爾時(shí)代的產(chǎn)品，此后，太爾時(shí)代通過邀請代理商，向一些海外市場整批發(fā)貨。太爾之所以這樣做，是為了避免單臺(tái)郵寄帶來的高額快遞費(fèi)，還可以加速市場的推廣。
太爾時(shí)代的3D打印機(jī)在海外受到認(rèn)可。在2012年法蘭克福歐洲模具展上，太爾時(shí)代跟多家國外展商共同為一個(gè)客戶現(xiàn)場打印一個(gè)水管三通的模型，結(jié)果客戶一比較，發(fā)現(xiàn)太爾時(shí)代打印的模型精度更高、操作更方便，客戶當(dāng)場就把設(shè)備買走了。而在一次拉斯維加斯展會(huì)上，一家中國臺(tái)灣手表廠商把手表設(shè)計(jì)外殼同時(shí)給到幾家展商打印，結(jié)果打印出來之后，產(chǎn)品精度不夠，根本無法安裝。最后，那位臺(tái)灣客戶把數(shù)據(jù)給太爾時(shí)代，一打完就裝上了，那位客戶當(dāng)時(shí)就要做公司在中國臺(tái)灣的總代理。
當(dāng)年，美國MAKE雜志邀請了一些3D打印的體驗(yàn)者，對15款在三維行業(yè)擁有重要影響的3D打印機(jī)進(jìn)行評(píng)測。參加本次評(píng)測的設(shè)備包括：Afinia H-Series(美國Microboards的產(chǎn)品，太爾時(shí)代在美國品牌合作商)、Makerbot( 美國 ) 、Cube(美國3D Systems公司的產(chǎn)品)、Printrbot LC等產(chǎn)品。Afinia 3D打印機(jī)通過USB連接電腦，采用單噴頭擠出絲材，省時(shí)并且安裝方便。MAKE雜志認(rèn)為，“Afinia操作方便 ，功能豐富，打印精度最高”，是一款最理想的三維打印機(jī)，獲得了整個(gè)評(píng)比最高的評(píng)價(jià)。
2015福布斯中文網(wǎng)發(fā)布的中國非上市潛力企業(yè)100強(qiáng)企業(yè)名單，太爾時(shí)代入選，位列該榜單第40名，也是3D打印行業(yè)唯一入選的企業(yè)。
太爾在桌面市場取得了初步成功，除了自身產(chǎn)品的品質(zhì)，還有一個(gè)重要原因，差異化路徑成功避開了國際大型3D企業(yè)的競爭。這是國際大廠沒有涉足的領(lǐng)域，競爭者都是中小廠商。大廠并不是沒有能力做，只是和工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)相比，低價(jià)區(qū)間的單機(jī)利潤小，他們不愿意以很低的產(chǎn)品價(jià)格進(jìn)入桌面打印市場。
謹(jǐn)慎樂觀
通過幾年的發(fā)展，太爾時(shí)代已經(jīng)成為國內(nèi)桌面級(jí)3D打印機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的引領(lǐng)者。2014年，太爾時(shí)代獲得美國都福集團(tuán)全資子公司都福(中國)投資有限公司數(shù)千萬元的戰(zhàn)略投資。企業(yè)得到了快速發(fā)展，郭戈對3D打印領(lǐng)域依然保持謹(jǐn)慎的樂觀。
最近幾年市場上出現(xiàn)了很多山寨3D打印機(jī)，這些機(jī)器往往由個(gè)人或團(tuán)隊(duì)手工組裝，通過成品零件加上網(wǎng)絡(luò)開源的軟件就可以組合成一臺(tái)機(jī)器。以這樣的方式生產(chǎn)的3D打印機(jī)，成本大大降低，有些甚至賣到4000~5000元。“太爾時(shí)代相比山寨打印機(jī)有天然的優(yōu)勢，那就是有自己的核心技術(shù)和售后服務(wù)體系。”郭戈說。郭戈并不擔(dān)心太爾時(shí)代的市場會(huì)受到?jīng)_擊，他認(rèn)為之前的技術(shù)積累可以形成一定的壁壘。值得注意的是，這樣的3D打印機(jī)同樣也分走了像太爾時(shí)代這樣幾十年潛心進(jìn)行技術(shù)研發(fā)企業(yè)的份額，因?yàn)槲磥?D打印機(jī)會(huì)呈現(xiàn)兩極分化的趨勢，工業(yè)級(jí)越來越高端，消費(fèi)級(jí)越來越大眾，中間道路將沒有前途。
與在市場競爭中保持樂觀相對的是，面對外界對3D打印神化、無所不能化的思潮，郭戈異常地清醒。
3D打印能夠革制造業(yè)的命嗎?會(huì)引發(fā)下一次工業(yè)革命么?這樣的問題總會(huì)在各種場合拋出來。郭戈總是謹(jǐn)慎地回答“不會(huì)”。“3D打印技術(shù)會(huì)在某些方面，比如在個(gè)性化的小批量產(chǎn)品生產(chǎn)領(lǐng)域提供一種新的手段，能夠豐富個(gè)性化的生產(chǎn)。但對于整個(gè)制造業(yè)來講，不會(huì)有太大影響。要說改造這個(gè)世界，提到工業(yè)革命的高度上，它是完全達(dá)不到的。”郭戈說。
郭戈的謹(jǐn)慎不無道理。材料就是限制3D打印機(jī)應(yīng)用的重要因素之一。“目前，3D打印的材料還是相對單一，主要是塑料、石蠟和金屬，總共也就100多種，而制造業(yè)領(lǐng)域中的材料多達(dá)上萬種。一個(gè)簡單的例子是，日常穿的衣服，因?yàn)椴牧系募s束，3D打印機(jī)還不能打印。”郭戈說。
不只如此，太爾時(shí)代3D打印機(jī)在國內(nèi)的推廣就沒有歐美國家那樣迅速。究其原因，國內(nèi)外3D打印機(jī)個(gè)人用戶在使用習(xí)慣和心理預(yù)期上都有微妙差別。以太爾時(shí)代生產(chǎn)的桌面級(jí)打印機(jī)為例，一臺(tái)售價(jià)二三千美元，對于國外客戶來說是可以承受的，但是對于國內(nèi)用戶來說并不是一筆小的支出，購買使用顯然并不像普通紙張打印機(jī)那樣隨意。
除了更多客戶接受外，數(shù)字內(nèi)容缺乏也是制約桌面級(jí)3D打印機(jī)發(fā)展的重要因素。3D打印機(jī)的確可以打印不同形狀、不同尺寸的物體，但不管做什么事情，都得先有一個(gè)數(shù)字模型。因?yàn)樗鼘⒅苯佑绊?D打印的源動(dòng)力。對于桌面領(lǐng)域而言，如果缺乏足夠精致和有創(chuàng)意的素材，人們在新鮮感過后，將不會(huì)有打印更多模型的欲望和價(jià)值。
相反，如果有足夠優(yōu)秀的設(shè)計(jì)內(nèi)容，就會(huì)對3D打印的最終成品賦予更大的非物質(zhì)價(jià)值。這樣的高藝術(shù)性高附加值，會(huì)讓產(chǎn)品演化為作品，甚至是商品。而目前最大的問題是數(shù)字模型的獲取還不夠自由和方便，3D設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和設(shè)計(jì)師數(shù)量的限制，要讓大眾學(xué)會(huì)三維軟件，學(xué)會(huì)建模，顯然還不太現(xiàn)實(shí)，讓3D打印普及推廣起來遇到很大阻礙。
“中國的 3D 打印行業(yè)規(guī)模小、集中度低，在上游和下游，在技術(shù)創(chuàng)新方面，微創(chuàng)新不斷出現(xiàn)，但顛覆性的創(chuàng)新少，希望國內(nèi)能早日建立起一個(gè)良性的3D打印生態(tài)圈，將產(chǎn)業(yè)的上下游結(jié)合起來，一起來營造國內(nèi)3D打印市場。”郭戈表示。
《國家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)計(jì)劃》、《中國制造2025》一系列國家政策法規(guī)中都提出要對3D打印行業(yè)不斷支持和推進(jìn)，這讓郭戈對未來信心滿滿，“通過一系列政策扶持、企業(yè)推廣和大眾媒體的傳播，近年來，3D打印在普通大眾中的認(rèn)知度迅速提升。教育和設(shè)計(jì)將是中國市場上最有潛力，也預(yù)計(jì)是增長最快的兩個(gè)市場，太爾時(shí)代正在為此不斷努力。”
