當前,制造業活動在全球范圍內正加速擴張,美國制造業也表現強勁。雖然美國一季度GDP由于受到嚴寒天氣影響而下滑,但市場認為,第二季度擺脫極端天氣影響后,美國經濟將強勢回彈,制造業也受到提振。此外,美國制造業引人注目的表現,也與奧巴馬政府一直力推的制造業回歸(或稱“再工業化”)戰略不無關系。
“美國制造”的回歸要回溯到美國應對2008年金融危機時,當時美國總統奧巴馬在其競選綱領中承諾以制造業回歸來創造一百萬個就業崗位。此后,通過推出“買美國貨”、《制造業促進法案》、“出口倍增目標”、“促進就業措施”等一系列政策措施及戰略部署,至今年5月份,美國就業總人數已超過金融危機前水平。
人們一直認為這是由于中國勞動力成本的上升以及人民幣的升值,但其實并非如此。技術才是制造業回歸美國的真實因素。技術進步將令中國制造業重蹈過去 20 年來美國的覆轍。
據OFweek3D打印網觀察,目前有好幾樣技術將觸發這一新趨勢:
第一是 3D 打印技術。這種被稱為 “累積制造”(additive manufacturing)的制造方式將大大降低產品的制造成本。傳統制造業條件下,工人利用電鋸、車床、銑床、鉆床等機械設備切削原料制造部件,過程繁瑣,復雜費時。產品越復雜,需要的勞動和精力越多。“累積制造” 則依照 3D 模型逐層疊加液態原料,以這種的方式制造部件——這是 “增加” 而不是 “減少” 原材料的過程。這種 “3D打印機” 利用的金屬溶液、塑料液滴和其他材料制造產品,就像激光打印機用墨一樣,其制造過程不需要任何機械工具或者裝置,不產生任何廢料,也不因產品的復雜程度而增加成本。就像打印一頁圖片不比打印一頁文檔復雜多少一樣(除了費墨多些),“打印” 一個復雜的模型也不比制造簡單的模型多出多少成本。
3D 打印技術現在已經發展成熟,足以用來制造機械設備、醫用移植物、珠寶,甚至服裝。用來印制最簡單產品的最便宜的 3D 打印機現在只賣 500 - 1000 美元。很快,我們就能用這個價格買到印制玩具和日用品的 3D 打印機了。十年后,3D 打印機就能進行小規模的勞動力密集型產品生產。完全可以預見到,在下一個十年,制造業就將回歸美國本土,3D 打印機將足以制造電子產品,巨型的 3D 打印機甚至可以 “打印” 整幢大樓。既然這個本地制造過程如此高效、廉價,為什么我們還要不遠萬里將生料運到中國,再把成品運回美國呢?
第二是機器人技術?,F今,機器人不再像是過去科幻電影中出現的類人機械,而是通過軟件遠程控制的專業機電設備。隨著計算機的不斷強大,這些設備的功能也日益先進?,F在,機器人的能力已經足以進行外科手術、擠牛奶和軍事偵察,駕駛戰斗機也不在話下。像 Willow Garage、iRobot 和 9th Sense 這樣的公司已在出售機器人開發包,極客大學生和開源社區則在開發更加先進的應用。次時代機器人很快就能比人類勞動力更便宜,令中國工廠目前使用的設備相形見絀。中國的制造業巨頭之一——臺灣富士康集團,2011 年 8 月宣布將在 3 年內引進 100 萬臺機器人代替工人——即使是中國這樣低廉的勞動力,富士康還是覺得成本太高。
第三是人工智能(AI)——軟件將使得計算機非常聰明,即使比不上真正的“人腦”,至少在某些方面能與之匹敵。1997 年,IBM 的計算機 “深藍” 擊敗了國際象棋大師加里.卡斯巴羅夫。2011 年,Watson 戰勝了電視智力競賽Jeopardy 的冠軍。輝煌戰績的背后都是 AI 技術,它也是自動駕駛的汽車、Siri 等語音識別技術以及 Face.com(Facebook 最近獲得的面部識別軟件)的基礎。
硅谷奇點大學人工智能研究生課程的負責人內爾.杰克布斯坦認為,AI 技術將融入制造業并令其更加 “人性化”:我們可以在 AI 設計助手的幫助下,在家里親手設計屬于自己的產品。他預測未來會出現 “創造者經濟”,大規模生產將被個人化生產代替,人們從網上下載設計作品并進行改造,或者干脆自己動手設計。我們可以在家里或者公共制造車間里將這些設計 “印制” 成產品。
第四是新型材料。下一個十年,突飛猛進的納米科技等技術進步將更加深刻地影響制造業。工程師和科學家正在研究一些新型材料,比如碳納米管、陶瓷基納米復合材料和新型碳纖維等。這些新型材料可以用來制造更堅固、輕便、高能效的產品,比現在的工業品壽命更長。而“分子制造業” 這個新領域將更進一步,在原子精度上排列分子的成本將更加低廉。杰克布斯坦說,“就像計算機改變了我們與數據之間的關系一樣,分子制造業將改變我們與分子和物質的關系,使得精確控制的分子和物質充斥我們生活的方方面面。”