近年来，3D打印技术风靡全球，人们认为这项技术将极有可能推动第三次工业革命。广州市目前在战略性新兴产业发展、高新技术推广应用、高科技人才的培育与引进等方面取得了积极的进展，国家创新型城市和智慧城市建设也实现了较大的突破，但与国际国内其他先进城市相比，广州在高科技产业发展方面仍然存在较大的差距。我们认为，广州市要改变这一局面，亟须抓住以3D打印产业为重要标志的第三次工业革命所带来的机遇与挑战，大力推动3D打印产业链条的发展、完备，争取在国内抢先占领3D打印这一新兴产业的战略高地，为广州今后几十年高端产业的发展打下良好的基础，并使广州成为我国新工业革命新兴产业领域的领军城市。

一 3D打印产业的发展是新工业革命的重要标志

2012年，英国《经济学人》杂志专门论述了当今全球范围内正在经历的第三次革命，认为这次革命建立在互联网和新材料、新能源相结合的基础上，它以“制造业数字化”为核心，通过新材料、新工艺、新机器人、新的网络协同制造服务，使全球技术要素和市场要素配置方式发生革命性变化。而3D打印技术作为“第三次工业革命的重要标志”，是推动新一轮工业革命的重要契机。

（一）3D打印技术的原理与应用领域

3D打印实际是快速成型技术的一种，其基本原理是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成型，制造出三维立体产品。和传统生产方式相比，3D打印技术可以直接定制个性化的高难度产品，如动力装备、航空航天、汽车等高端产品关键零部件的制造。此外，3D打印技术还具有制作精度高、制作周期短以及制作材料的多样性和制作成本相对低廉的特点。

随着3D打印技术的推广与扩散，3D打印的应用领域也在不断拓展。一是在工业领域的使用。如波音公司利用三维打印技术已经制造了大约300种不同的飞机零部件，并且正在研究利用3D打印技术打印出机翼等更大型的产品。空客公司则提出了透明飞机概念，计划从打印飞机的小部件开始逐步发展，到2050年左右能够3D打印出整架飞机。二是在医学领域的推广。如德国科学家利用3D打印技术研制出了人造血管。哈佛大学医学院的一个研究小组则成功研制了一款可以实现生物细胞打印的设备。此外，3D打印人体器官也在研究之中。三是在消费领域的应用。如通过3D打印技术制造的服装，可以突破传统服装剪裁的限制，能够更好地帮助设计师展现其艺术灵感。康奈尔大学的研究团队通过精确控制食物内部材料分布和结构，甚至制造了一台3D打印机用于打印食物。图1、图2为国外学者绘制的3D打印技术应用领域及主要应用功能分布图。

图1 3D打印技术应用领域分布

图2 3D打印技术主要应用功能分布

（二）3D打印技术对传统产业的影响

3D打印正在使传统生产方式和生产工艺发生深刻变革，其超强的设计能力、精密化的“打印”、个性化的制造所产生的巨大影响，将使制造业从使用车床、钻头、冲压机、制模机等工具生产的传统方式，转变为以3D打印为基础、成本更低、研发周期更短的新型生产方式，从而对传统产业带来非常深远的影响。

一是使定制化、个性化生产成为可能。3D打印能够使设计者与消费者之间通过互动改进产品，实现顾客让渡价值的最大化。传统制造模式下工业化所带来的规模化生产，今后可能更多地转变为数字化和个性化定制生产，企业将不再需要库存大量零部件，也不追求通过规模化生产的方式来降低成本。

二是可能重构全球制造业空间分布。3D打印对生产方式的改变，使企业在选择生产地时更多的是考虑如何接近消费者，从而大大缩短了传统制造过程的供应链，相应的，劳动力成本因素也变得不再那么重要。传统的离岸经济模式将出现变化，发展中国家产品制造者的地位会发生改变，发达国家产业空心化的状态会得以化解，最终在极大程度上重构全球制造业的地理空间分布。

三是使产品研发和品质得到更好的保证。3D打印无需机械加工或任何模具就能根据计算机数据生成各种形状的零件，从而大大缩短了产品的研发与制造周期，并极大地降低新产品的研发与营销风险。而且，由于3D打印产品实现了产品的自然无缝连接，使得产品的稳固性和连接强度要高