分析：3D打印現有商業模式
時間：2016-07-11 20:54 來源：南極熊 作者：中國3D打印網 閱讀：次
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本文作者：3D打印觀察者 周舟 女士 1987年，第一臺商業3d打印機3D system-SLA-1面世。從此，這項神秘的技術從實驗室走進大眾生活，開始了在商業帝國的征程。在這30年的發展中，出現了一批優秀的3D打印公司，有的是穩扎穩打，從始至終都是市場的佼佼者，例如3D system， Stratasys。有的則是一鳴驚人，出手不凡的黑馬，例如Carbon（CLIP打印機的制造商）。除了一些打印機的制造商，為打印技術服務的公司也是百花齊放，例如3D軟件供應商Materialise, 3D打印服務平臺商Shapeways等。未來，我們可以看到的是，3D打印技術會速度越來越快，產品質量越來越高，成本越來越低。除了技術上的探索，我們也關注3D打印行業在商業上的發展。小編希望通過分享一些代表性的3D打印行業公司的商業模式，給大家一些啟發和思考。 由于3D打印是一個新興行業，很多公司都是初創公司，所以小編選擇了Alexander Osterwalder的“商業模式畫布Business model canvas”模型來進行討論。考慮到模型中的因素很多，所以本文只選取兩個方面來供讀者參考，分別是“主要活動Key activities”和“收入來源Revenue streams”。其他的方面例如“主要合作伙伴Key partner”，“客戶細分Customer segments”等，感興趣的讀者可以自己查找相關資料。另外，本文著重討論工業制造業的3D打印技術公司，對于其他的行業的3D打印機，例如食品打印機，小編只在最后做簡單介紹。 打印機制造商 代表公司  主要活動：打印機制造及服務 主要收入來源：產品、材料以及相關服務 3D打印機的制造商，無疑是這個行業的基礎，也是最大的玩家。作為3D打印機制造的鼻祖3D System，其2015年的年度報告顯示(表格1)，銷售產品的收入為2.57億美金（占總收入38.4%）, 材料的收入為1.5億美金（22.6%），而服務的收入為2.5億美金（39%）。 
表1：3D System 公司收入組成（來源：2015 3D system 年度報告第91頁）
這里的產品包括打印機、掃描儀、軟件以及相關的硬件設備。材料很好理解，僅僅是打印材料。服務有四大類。第一類是跟購買硬件相關的服務，例如保修以及培訓等。第二類是打印服務，客戶可以定制需要打印的物件，3D System交付成品。第三類是軟件服務費，比如軟件許可證、技術支持等。第四類是醫療服務，包括打印或者設計醫療器械、模型等，應用于外科手術或者牙科。可以看到，基于銷售產品所得的收入和服務收入占比基本相當，服務帶來的收入甚至更多一些。 另外，對于這三類收入來源，利潤空間到底有多大呢？表格2是2015年和2014年毛利和各個收入來源的利潤率統計。2015年，硬件產品的利潤率只有19.5%（蘋果高達40%），而材料高達75.7%，同樣服務也有49.3%的利潤空間，可見出售打印機并不是最賺錢的方式。盡管如此，3D system仍然再不斷地推出新的產品，相比其他的生產廠家，3D System的產品比較多，包括桌面級、專業級和工業級打印機，擁有SLA、SLS不同原理的打印機以滿足不同的客戶需求。作為第一家推出商業3D打印機的公司，有能力制造出色的打印機只是一塊金字招牌，是讓世界認識這個品牌的敲門磚，也是區別于其他3D打印公司，脫引而出的武器。 
表2：3D System 公司毛利潤一覽表（來源：2015 3D system 年度報告第33頁）
同樣以制造3D打印機的出名的Stratasys，其經營模式和3D System相仿。Stratasys年度報告中并沒有把銷售材料作為獨立的收入來源，與打印機統稱為產品。其2015年的年度報告顯示，銷售產品收入為5.03億美金，占其總銷售額的72.4%，服務收入僅占27.6%，為1.92億美金（表格3）。 
表格3. Stratasys公司銷售一覽表（來源：2015 Stratasys年度報告, 第117頁）
由此可見，銷售產品是Stratasys的重要來源。然而我們知道產品的利潤率是有限的，Stratasys產品僅有7.5%的利潤率，服務則有33.6%的利潤率。由于Stratasys的打印機產品線更加豐富，有5個打印機系列，比3D System的產品系列多，例如Makerbot和Objets，低利潤率的打印機要靠更多的銷售量來彌補其科研和市場的投入，也增加了市場風險，比如2015年的產品銷售額相比2014年下降了17.7%，盡管服務的銷售額增加了39.2%，仍然不能彌補總收入下降7.2%的大勢。 從3D System的和Stratasys例子我們可以了解到，對于3D打印機制造商，僅僅靠出售利潤空間較低的產品不足以支撐高昂的市場費用以及研發費用，所以廠商一方面要不斷推出更好的打印機以鞏固其品牌的形象和市場地位，同時也需要其他的收入來源來彌補科研和市場的投入，比如提供附加服務和或者高利潤的產品，例如打印材料。同時，這些大的公司也采取收購、投資的形式，不斷擴大自己的商業版圖，例如3D system就收購了知名3D打印服務平臺商3D Hubs, Stratasys則投資一家叫Desktop Metal的金屬打印創業公司來填補其金屬打印的空白。 3D打印軟件供應商 代表公司  主要活動：3D打印軟件及相關服務 主要收入來源：軟件許可證、行業解決方案（包括咨詢、設計及打印服務） Materialise是3D打印軟件解決方案的佼佼者。已經走過25年的Materialise在制造業和生物醫學領域都有很深的經驗和積累，特別是生物醫學領域。Materialise幫助外科手術醫生更好地利用3D打印技術提高手術的成功率以及醫生的專業水平，例如我們知道的最常見的骨科應用。在最近的關于Materialise報道中（2016年6月3日）, Materialise生物模擬軟件解決方案幫助Duke大學的研究員模擬人體血液流動過程，利用3D技術打印出人類主動脈模型，以幫助研究心血管疾病例如冠狀動脈疾病，中風等。 作為一家專業的軟件及解決方案，Materialise的收入來源是怎么樣的呢？2015年Materialise 第四季度報告中將收入來源分為三個部分，軟件、醫療解決方案以及制造業解決方案。其2015年總收入為1.02億歐元，其中軟件部分貢獻2579萬歐元，占總收入25.2%。醫療解決方案部分為3485萬歐元（34.1%），制造業解決方案為4138萬歐元（40.7%）。盡管Materialise不生產硬件，其毛利潤率在2015年僅為3.6%，而2014年也僅有7.1%。可見，不生產硬件而提供軟件及專業性服務并不如想象中的賺錢。然而，3D system的服務利潤率可達到近50%，且Stratasys的服務也有20%以上的利潤率，這是為什么呢？小編猜測盡管都叫服務，服務的方式和內容可能不盡相同。硬件制造商的服務更多是圍繞自家打印機來擴展的服務，打印機本身的培訓和保養算服務，即便是為客戶設計和打印產品，其打印成本也非常低，所以利潤率自然上去，而且3D System之前收購了3D hubs這種純在線打印商店，維護成本較低，單純提供平臺收取服務費，收入也非常可觀，這個小編在后面的內容會提到。而Materialise提供的解決方案，僅僅是利用了自己的行業經驗和軟件作為支撐，沒有自己的打印機。如果提供實物，還需要依靠別人家的打印機，所以Materialise需要和打印機制造商合作來降低其解決方案成本。Materialise現在是HP和EOS軟件供應商，相信將來Materialise會和越來越多的打印機制造商合作。另外，Materialise的專業性非常強，尤其是在醫學方面，由于其專業咨詢和設計過于定制化，而目前市場還沒有一個成熟標準的行業標桿，對于客戶需求的，其研發成本較高，另外市場投入也很大，所以導致利潤率較低。不過隨著3D打印技術越來越成熟，應用越來越廣泛和深入，以Materialise行業經驗和研發水平，很有可能成為醫療打印行業規范的制定者。 平臺提供商 代表公司  主要活動： 在線3D模型商店、模型打印服務 主要收入來源： 產品打印費用，開店服務費 總部位于紐約，創立于荷蘭的Shapeways提供在線打印服務，并允許設計師注冊自己的在線商店，售賣自己的3D打印成品，例如首飾、家具等。Shapeways打造了一個友好的生態圈，將設計師，打印愛好者，創意提供者以及專業制造行業的工作者連接起來，從設計產品開始到成品運送到客戶的手上，提供端到端的服務。另外一家平臺服務商Sculpteo于2009年成立，商業模式基本和Shapeways一樣，也提供在線開店和打印服務，總部在法國，在美國也有分支。比起Shapeways, Sculpteo強調自己是一家云計算的3D打印服務商，顯得更加高大上，跟上科技的潮流。很遺憾的是，小編都沒有找到兩家發布的2015年度報告，所以詳細的公司財務數字，以及其收入組成都不得而知了。不過，以Sculpteo為例，從其提供的服務報價，我們可以大概了解其收入組成。第一個收入來源是3D打印服務，以件打印物件大小和發貨時間來計價，物件越大且要求發貨時間越快的，價格越高。另外一項收入來源是在線商店的服務費，在Sculpteo注冊開店的商家通過Sculpteo的平臺出售自己設計的3D模型或者為其客戶提供設計方案，Sculpteo一般從每筆交易中收取7%的服務費。除此以外，兩家公司都提供自己的社區例如博客、論壇和在線活動，也會發布一些行業信息以及3D打印相關的教程。小編希望在將來可以看到他們發布的官方年報，這樣可以更加清晰的了解其公司的運作模式。另外一個比較知名的平臺提供商3D Hubs也提供相應的打印服務，但是模式和Shapeways不一樣，打印服務不直接由3D Hubs提供，而是由注冊在線的打印提供商報價，每筆交易收取12.5%的服務費。 對于這種類型的公司，比起硬件或者軟件供應商，門檻顯然要更低一些，也越容易吸引更多的粉絲。但是由于其模式容易復制，競爭也比較激烈，因而品牌的影響力和用戶活躍度更加重要，這就需要有更優質的客戶體驗，更有競爭力的價格，以及更有創意的市場戰略，同時依托強有力的投資人，才能生存下來。未來，小編覺得，平臺提供商更加著眼于高端的服務市場，提供更高端的咨詢服務，小到產品設計例如，Sculpteo和ALB手表合作打印高端腕表，到整個制造業里的工廠轉型咨詢。例如，工廠從傳統的機床轉向龐大的3D打印工廠，這其中的會有定制化的設備，例如大型的打印機、后處理工作站以及配套的設施例如廢料回收站或再處理站等等，而提供在線打印業務僅僅只能占很小的一部分。 外圍3D打印公司 代表公司  主要活動：3D食品打印機制造，生物打印機 主要收入來源：打印機售賣等 最后介紹一下其他的3D打印技術公司，小編把這些不屬于工業制造業的3D打印技術公司，統稱為外圍3D打印公司，比如食品打印機，生物打印機。這些打印機應用相同的打印理念，服務于不同的行業，由于本文重點關注工業應用，所以小編只在這里簡單做個介紹。 
食品打印機左圖：Barilla&TNO Pasta打印機
Choc Edge巧克力打印成品
2015年的米蘭展上，Barilla和TNO合作開發的意大利面（Pasta）打印機驚艷了整個會場，這是世界上第一個可以制作形狀各異的意大利面的打印機，其打印的形狀以及精度也嘆為觀止。雖然小編不怎么吃這種意大利面，但是看到如此美麗的造型，如果真的在售賣，好奇心強的小編也會去買上一袋煮來嘗嘗。另外，作為世界上第一家商用巧克力打印機的Choc Edge無疑是巧克力3D打印代言人。這家公司的前身是Exeter大學的實驗室，2012年第一臺巧克力打印機Choc Creator V1面世，現在的產品已經更新到Choc Creator v20 Plus. 打印機可以提供2D平面巧克力打印，2.5D巧克力打印（在平面的基礎上增加厚度），以及3D立體打印，應用于不同場景。除了3D食物打印機，生物類的3D打印機也是新興的市場。以美國Organovo公司為例，2007年成立，旨在設計并生產用于醫學研究和治療的3D的人類器官組織打印機。盡管已經發展了很多年，Organovo至今還沒有開始售賣自己的打印機，不過已經開始提供相應的服務，比如出售由自家打印機生產的人類肝臟細胞組織，用于藥物研發，和歐萊雅合作提供3D打印皮膚組織。由此可見對于將來，打印真正的人造器官，不再遙遠。當然，打印具有生命力的器官組織，是非常有爭議的，其存在的風險也非常大，無論從健康的角度還是社會道德的角度，都值得探討。 
Organovo生物打印機
盡管沒有任何詳細的數字和財務報告可以供大家參考，但是分享這一段的目的是想讓大家也多多關注外圍的一些應用，因為這些跨行業的應用同樣很重要，而且比起工業3D打印可能利潤率更高，或者應用前景更明朗，大眾接受度更高，像3D器官組織打印，如果將來技術成熟，無疑可以拯救很多生命，造福人類。 本文討論了現在在3D打印行業一些基本的商業模式，硬件制造商，軟件供應商以及平臺服務商，其實如果更細的劃分，應該還有一些零件、材料供應商，但是小編統一都歸到打印機制造商里，如果讀者感興趣的話可以再做更深入的研究。最后，小編希望將來還有跟多有創意的3D打印技術公司以及更好的商業模式來豐富這個前途光明的市場，希望在這個3D打印行業的生態圈里，每一個環節都能出現一些優秀的市場活動參與者，擁有成熟健康的商業模式，打造一個興興向榮，有生命力的產業，為這個社會更好的服務。 參考文獻 3D System Corporation, 2015, Annual Report 2015, viewed on 7 July 2016,https://www.3dsystems.com/investor/annual-reports 3D System Corporation, Experience the Difference, viewed on 7 July 2016,http://www.3dsystems.com/company/investor/3DSystems_Corporate_Profile_2005.pdf Choc Edge, 2016,[url=http://chocedge.com/]http://chocedge.com/[/url] Deloitte, 2014, 3D Printing is a revolution: just not the revolution you think, viewed on 6 July 2016,http://www2.deloitte.com/global/en/pages/technology-media-and-telecommunications/articles/tmt-pred-3d-printing-is-revolution.html Laplume, A.O.,Petersen, B. and Pearce, J.M. 2016. Global value chains from a 3D printing perspective. Journal of International Business Studies,I1-I5 Materialise, 2015, Materialise Reports Fourth Quarter 2015, viewed on 6 July 2016, http://www.materialise.com/press/materialise-reports-fourth-quarter-2015-results Pallottion, F, et all, 2016, Printing on Food or Food Printing: a Review, Food Bioprocess Technology, vol.9, pp.725-733 Organovo, 2016, Annual Report 2016, viewed on 7 July 2016, http://ir.organovo.com/phoenix.zhtml?c=254194&p=irol-reportsannual Sculpteo, 2014, Top 20 3D Printing Stories, viewed on 9 July 2016,https://www.sculpteo.com/en/get/ebook/top_3Dprinting_stories_2014/ Sculpteo, 2016, https://www.sculpteo.com/en/ Shapeways, 2016, http://www.shapeways.com/ Stratasys Ltd, 2015, Annual report 2015, viewed on 6 July 2016, http://www.stratasys.com/corporate/investor-relations/financial-information/annual-reports 作者：周舟 |
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