3D打印技术最早出现在20世纪80年代中期，被人称为是“上上个世纪的思想，上个世纪的技术，这个世纪的市场”，为什么这项技术用了这么长的时间才进入大众视野？3D打印的日益普及又意味着什么？它到底都能做什么？
3D打印溯源
3D打印在过去3~5年里一直很热，但人们对它的未来发展颇有争议，有些人并不看好，觉得这个产业会“未开花就死亡”，也有人认为前途无限。一如既往，要判断一项技术会向哪里去，你需要先知道它到底从哪里来。我们先简单地了解下3D打印是如何发展起来的，目前有哪些主要的打印技术。
3D打印技术从发明到进入市场花了很长时间，它最开始被称为“快速成型”技术，后来又被叫作“增量制造”（Additive Manufacturing，AM），因为3D打印机是通过一次叠加一层的方法来制作一个实体对象的。
1984年，洛杉矶的查尔斯·赫尔（Charles Hull）发明了“立体光固”或“光固化”（Stereo Lithography Apparatus，SLA）技术，这是一种基于液体树脂的激光加工工艺，当赫尔还在为洛杉矶一家名为UVP的公司工作时，就申请了他的专利。1988年，赫尔创办了3D Systems公司，并将其生产的第一台商用SLA 3D打印机称为SLA-1。如今，赫尔被誉为发明世界上第一台3D打印机的人。
紧随3D Systems之后，另一家如今全球知名的3D打印公司Stratasys也在同一时期诞生了。1989年，斯科特·克伦普（Scott Crump）在明尼苏达州发明了熔融沉积成型（Fused Deposition Modeling，FDM）技术，采用成卷的塑料丝或金属丝作为材料进行制造。克伦普当年就创立了Stratasys，并于1991年推出了第一台名为“3D Modeler”的3D打印机，FDM也成为如今非常流行的3D打印技术。
和SLA和FDM一样，选择性激光烧结技术（Selective Laser Sintering，SLS）也是如今3D打印的关键技术。它于1986年由得克萨斯大学的卡尔·德卡德（Carl Deckard）发明。烧结是人们几千年来一直在用的技术，人们一直用烧结法来制作日常物品，比如烧制砖和瓷器等。不同的是，现在我们可以使用激光了，SLS技术就是用激光把粉末状材料变成实体物品的方法，理论上可以打印塑料、陶瓷、金属等各种材料。
1989年，戴克创建了Nova Automation公司，后改名为DTM（桌面制造），并于1990年制造了第一台SLS打印机Mod A，1992年推出了Sinterstation 2 000打印机。DTM的重要性在于，它创造了3D打印的大众市场，因为SLS是一种低成本和高分辨率的3D打印技术，它几乎可以打印你能想到的任何形状。2001年，DTM被3D Systems收购。因此，如今3D Systems同时拥有SLA和SLS两项技术。不过，直到2006年，在德国的金属3D打印公司Electro Optical Systems（EOS）推出了两款SLS型号3D打印机Formiga P100和Eosint P730之后，SLS技术才真正被广泛应用。
大约同一时期还诞生了分层实体制造技术（Laminated Object Manufacturing，LOM）技术，也被称为“纸3D打印”，因为它使用纸作为原料。该技术由美国Helisys公司（现改名为Cubic Technologies）的迈克尔·费金（Michael Feygin）于1987年发明，1991年，Helisys公司开始销售LOM打印机。
1988年，匹兹堡的弗兰克·阿尔切拉（Frank Arcella）发明了一种使用高功率激光和钛粉打印金属零件的技术，被称为激光立体成型技术（Laser Additive Manufacturing，LAM），阿尔切拉（Arcella）在1997年成立了AeroMet公司，致力于将LAM打印机商业化（该公司实际上是美国MTS公司的子公司），这也是3D打印金属零件的开始。
然后就是喷墨打印技术3DP（Three-Dimensional Printing）（也被称为“粉末和喷墨”或“Z打印”），由麻省理工学院的伊曼纽尔·萨克斯（Emanuel Sachs）和迈克尔·西马（Michael Cima）等人研发，于1989年申请了专利。3DP与SLS类似，都采用粉末材料成型，如陶瓷和金属粉末。所不同的是，3DP的材料粉末不是通过烧结连接起来的，而是通过喷头用黏结剂（如硅胶）将零件的截面“印刷”在材料粉末上面的。
1996年，南卡罗来纳州的ZCorporation公司推出了基于3DP技术的第一台3D打印机Z402，2000年推出了第一款彩色3D打印机Z402C。1997年，新罕布什尔州的Sanders Prototype（即后来的Solidscape）推出了基于麻省理工学院喷墨技术的ModelMaker蜡打印机，是2002年推出的价位更便宜的T66打印机的前身。
1997年，洛杉矶的Soligen公司将麻省理工的喷墨技术应用到了铸造金属零件上，并将这种技术重新名为壳体直接铸造法（Direct Shell Production Casting，DSPC）。1999年，同样基于麻省理工学院的3DP喷墨技术，匹兹堡的Extrude Hone也推出了另一套铸造金属零件的系统PRoMetal（后来改名为Ex one）。
由于世界上的大部分东西都是用金属零件制造的，可以制造金属零件的3D打印机就显得尤为重要。1995年，德国弗劳恩霍费尔（Fraunhofer）研究所发明了一项在金属零件打印上非常关键的技术，被称为选择性激光熔化技术（Selective Laser Melting，SLM）。因为它使用激光束熔化粉末，使其成为固体金属。
德国EOS公司将SLM技术与自己的SLS技术相结合，同时结合芬兰的一项使用金属粉末的技术（Electrolux Rapid Development，ERD），最终将这项技术重新命名为直接金属激光烧结（Direct Metal Laser Sintering，DMLS）。1995年，他们推出了第一台基于DMLS技术的商用金属零件打印机EOSINT M250。
值得一提的是，EOS公司1997年和3D Systems的合作以及2002年和Trumpf公司的合作促成了2004年的EOSINT M270金属3D打印机的诞生。2013年，埃隆·马斯克在Twitter上发布了用3D打印机制作的SpaceX的火箭引擎图，使用的就是EOS打印机。
在金属零件打印上，麻省理工学院发明的直接金属沉积（Direct Metal Deposition，DMD）技术也很重要，该技术用高功率激光束“焊接”如钛、镍和钴之类的金属粉末。现在一般称为激光沉积技术（LDT），也同时可被称为激光金属沉积技术（LMD）或直接激光沉积技术（DLD）等。
美国桑迪亚国立实验室（Sandia National Laboratories）从DMD技术衍生发明了激光工程化净成型技术（Laser Engineered Net Shaping，LENS），是一种金属件快速成型技术，该方法可成功制造不锈钢、钛合金等。幸运的是，1994年，桑迪亚国立实验室推出了一项鼓励自己的科学家开公司将科技成果商业化的项目，用LENS技术可以制造非常大的物体，可谓潜力无穷。
这个时候的3D打印机仍然是刚刚起步，而且非常昂贵，导致很多创业者因为赚不到钱关门大吉。不过，1990年，3D打印技术从美国国防部高级研究计划署（DARPA）获得了一些帮助。DARPA推出了一个实现“无工具”生产的“固态自由成型项目”（The Solid Freeform Fabrication Program），即不用工厂的传统工具来制造。尽管如此，美国在将3D打印技术商业化这一方面并不领先于世界其他国家，日本、以色列和德国等都有出色表现。
比如，1989年，日本索尼和日本合成橡胶（JSR）合作了一个项目“Design-Model and Engineering Center”（D-MEC），他们销售的3D打印机用的是索尼自家版本的立体激光制造技术Solid Creation System（SCS）。1993年日本的Denken公司推出了使用激光成型的3D打印机，几乎只有桌面大小，而且相对价格便宜。
1991年，以色列公司Cubital开始销售Solider System打印机，采用的是当今被称为Solid Ground Curing（SGC）的技术。同年，德国的EOS公司引进了第一台商业立体光刻成型机STEREOS 400，它现在仍然是欧洲3D打印机的顶级供应商，1994年，EOS推出了SLS系列机型，目前是世界上第二商业化的SLS打印系统。
3D打印的开源运动
既然3D打印技术30年前就有了，为什么一直到最近几年才被大众所知
简单来说，3D打印诞生后在商业化上面临着以下几个主要问题：第一，价格过于昂贵；第二，能打印的东西太少；第三，技术专利的限制。
3D打印机到现在也还是很昂贵，有的价格超过了百万美元，虽然我们已经有了3D Systems、Stratasys和Z Corp这几家产销世界的3D打印机领先厂商，到2000年，全球可能也只卖出了不到1 000台打印机，3D打印机的销售总收入也只有在2009年超过了十亿美元。不过，2000~2009年这十年期间，3D打印出现了几项重大的革新，让3D打印能打印出的东西变得更吸引人，价格也变得比之前更低。
首先，3D打印金属变得更普遍了。正如我之前强调的，世界上的大部分东西都是用金属零件制造的，金属的3D打印尤为重要。2002年，Arcam公司推出了电子光束溶解法（Electron Beam Melting，EBM）技术，是利用高速电子动能作为热源来熔炼金属的冶金过程，是目前被普遍应用于3D打印机技术中的一种快速制造工艺［普通的电子束成型技术跟选择性激光烧结技术（SLS）类似，只是用高能电子束代替了激光来烧结铺在工作台的金属粉末］。
同年，密歇根州的精密光学制造公司（POM）开始销售基于直接金属沉积技术（DMD）的机器。2007年，加拿大的Accufusion公司在推出了自己版本的LENS技术，称为激光整合（LC）。
2009年，美国Sciaky公司推出了电子束直接制造（Electron Beam Direct Manufacturing，EBDM）技术，并在2014开始销售打印钛部件的巨型金属打印机。
这项发明跟Sciaky公司1996年发明的电子束增材制造（Electron Beam Additive Manufacturing，EBAM）技术密切相关，它类似于SLS技术，不同的是，它是在真空环境下用极高的温度（1 000摄氏度）处理金属粉末的。EBDM技术的特别之处还在于，它将打印材料直接送进打印头，用电子束直接在机头熔融并打印，可以说是一滴一滴地打印金属物品，既节省原材料，又降低了打印成本。
其次，多种材料的同时打印以及电子电路的打印成为可能。
2008年，以色列的Objet Geometries公司推出了“聚合物喷射”（PolyJet）技术，这种技术可以将不同的材料打印在同一零件上。因为PolyJet技术喷射的不是黏合剂而是聚合成型材料，支持多种型号（多种颜色）材料同时喷射。
对3D打印机来说，电子电路是另一个比较难的应用。1999年，美国国防部高级研究计划署（DARPA）推出了“中等尺度集成电子成型制造”（Mesoscale Integrated Conformal Electronics，MICE）项目，最终创造了一个通常被称为“直接写入”（directwrite）的技术，彻底改变了电子元件的打印。
2004年，新墨西哥州的Optomec公司用“直接写入”技术开发了气溶胶喷射（AerosolJet）技术，能够将导电元件打印在已经制造出的物件上。2009年，富士公司也携基于墨盒的材料印刷机（Dimatix Materials Printer，DMP）进入电子元件打印市场，它跟气溶胶喷射技术非常相似。
当然，3D打印机肯定还无法与英特尔和富士康高端、复杂的大工厂相提并论，但有时你只想将电子传感器嵌入到某个物体中，把它变得“智能”起来，这时3D打印就非常有用了。这在2004年还很罕见，但未来几年内，3D打印“智能物体”就会变得更可行也更吸引人。
最后，“云3D打印”以及RepRap开源项目让3D打印变得更便宜了。
2002年，德国的EnvisionTec公司开始销售其使用了新技术的perfactory3D打印机。EnvisionTec使用的技术原理与立体光刻类似，只不过它是用DLP投影机对树脂进行紫外线照射，这大大降低了打印成本。DLP和SLA打印机有时也被称为“树脂3D打印机”［1987年，得州仪器公司的拉里·霍恩贝克（Larry Hornbeck）发明了数字光处理（Digital Light Processing，DLP）技术，一种高分辨率的视频投影系统。1997年，一家名为数字投影Digital Projection的公司推出了第一台基于DLP技术的视频投影机］。
2007年，爱尔兰的Mcor公司基于选择性沉积层压（Selective Deposition Lamination，SDL）技术推出了Matrix打印机，也是以纸张为基础的打印技术的一种，但它是用普通纸作为打印材料，也让打印成本下降很多。
在业内尝试开发降低打印成本的廉价打印机的同时，“云3D打印”出现了。
比利时的Materialise公司是为3D打印机提供软件支持的公司之一，它在2000年就开始为任何使用它们的软件建立3D模型的用户提供打印服务，也就是说，你不需要自己购买打印机，只要把模型发给他们，他们就会为你打印。Materialise公司的印刷中心现在有100多台打印机（SLS、SLA、FDM等各种类型），每年为全欧洲客户打印一百万件产品，是世界上最大的3D打印场所之一。
所有这些都推动了3D打印技术的发展，虽然3D打印仍然被大公司和大的研究实验室所掌握，但制造价格更便宜的打印机的可能性越来越大了。这一时期，中小型企业的动机仍然很低：为什么要投入这么大的人力物力，还要与市场上这么多专利（专有）机竞争？在这里，“专有”这个词是很重要的：每个公司都有自己的技术，并没有与他人分享。
在3D打印技术的发明史上，除了麻省理工学院的3D喷墨技术，其他大学的身影非常少见。这种情况在2005年有了改变，巴斯大学（University of Bath）的阿德里安·鲍耶（Adrian Bowyer）推出了一个开源的3D打印机项目，名为RepRap，用来研发一台可以自我复制的3D打印机。
2008年，阿德里安·鲍耶创造了历史，他的达尔文机（Darwin machine）复制了自己本身（能够打印出大部分其自身组件，RepRap自我复制的！），RepRap是（replicating rapid prototyper）的缩写，这原型机从软件到硬件各种资料都是免费和开源的。更重要的一点是，2008年的这台机器是基于FDM技术的，是第一台低成本的3D打印机。
如果说苹果公司1984年推出的麦金塔电脑（Macintosh）创造了台式电脑，那么RepRap就创造了台式3D打印。又因为一切在RepRap都是开源的，Bowyer实际上引领了3D打印的开源运动。
在软件分享方面，2008年，MakerBot公司在纽约推出了网站Thingiverse，爱好者可以用它免费下载和分享3D模型。另外，飞利浦的子公司Shapeways（在荷兰）推出了一个3D模型的线上市场。Shapeways公司的用户可以设计一款产品，并将能对它进行3D打印的数字文件上传到网上，Shapeways负责让它变成实体产品并邮寄给用户。
2009年，BitsFromBytes（2010年被3D Systems收购）在英国推出了RapMan，它是在RepRap基础上，让爱好者们在家“DIY”3D打印机的一套自行组装工具包。几个月后，MakerBot公司推出了更受欢迎的组装工具包CupCake，这是第一台在市场上销售的以RepRap为基础的3D打印机，虽然还并不是成品，还需要用户在家里进行组装。
RepRap推广了3D打印技术，也让更多人能负担得起，这样的项目带来了一场革命。可以说，RepRap带来了3D打印的“民主化”进程，如今，RepRap仍然是世界各地的“创客”们使用最广泛的3D打印机。
BitsFromBytes也在2010年推出了一个组合型的3D打印机，即BFB 3000；MakerBot也从2012年开始推出了Replicator等一系列消费者可负担得起的打印机。至今，RepRap项目仍然是3D打印界灵感的主要来源。比如，2011年纽约的Solidoodle公司推出了700美元的消费级3D打印机，也是基于RepRap的打印机，不过是预组装好的。
2012年，一个来自捷克的21岁的学生约瑟夫（Josef Prusa）制造了另一台基于RepRap技术，但可以自我克隆的预组装版打印机Prusa I3。和众筹网站Kickstarter等联手，RepRap带来了3D打印机的迅猛发展。
当然，也有对RepRap表示不甚满意的科学家们开始另辟蹊径，2011年，一些荷兰科学家就开发了一项和RepRap竞争的开源项目Ultimaker，很快成了另一家提供全套3D打印机自组装工具包的创业公司（2012年，它开发出了一台完全组装好的打印机）。
“快速创新”时代来临
如前所述，专利的限制其实是3D打印市场化上的一个障碍。知识产权并不总是有利于创新。2009年之前，除了几个发明了3D打印机的原创公司，其他任何人制造3D打印机都是很困难的。RepRap开源计划开始后，几个创业公司推出了自组装工具包，让普通人也能在车库里打造出他们自己的RepRap 3D打印机。这样做是违法的，因为只有Stratasys公司拥有FDM的版权，但这样做的主要是业余爱好者和研究者，所以Stratasys公司也从未起诉他们。
当Stratasys拥有的跟FDM技术相关的系列专利在2009年过期后，3D打印迎来了第一个繁荣期。只要专利已过期，所有技术都变成开源的了，大量的FDM 3D打印机就涌现到了市场上。FDM机器的价格从2009年的14 000美元下降到2014年的300美元。
SLA的专利在2014年过期，然后我们就有了像Formlabs和Carbon3D这样的创业公司。3D Systems公司持有的一项SLS专利在2014年也过期了，所以大家看到，现在SLS打印机也非常流行。
由德国弗劳恩霍夫研究所（Fraunhofer Institute，由Fockele & Schwarze公司代表）持有的SLM专利在2016年底到期，它可能引发一轮金属3D打印技术的繁荣。
我认为，开源的3D打印运动其实只持续了很短一段时间，该运动接下来还有很大潜力，将发挥更大的影响力。我们已经进入了一个这样的时代：3D打印的系列工具会通过开源运动迅速流行，这会带来该领域的分布式创新，即创新将不再局限于实验室和大学，而是延伸到业余爱好者甚至高中孩子的手中。过去3D打印被称为“快速原型”，但现在它也能“快速创新”了：它可以很快完善和提升自身的技术。
首个繁荣期的创新
2009年迎来3D打印技术的第一个繁荣期后，该领域出现了很多让人印象深刻的创新。
2010年往后，3D打印领域出现了一些频繁的合并重组：Stratasys在2010年收购了Bespoke，2011年收购了Solidscape，2012年收购了Objet，2013年收购了MakerBot以及3D模型领域的几个供应商（The3dstudio，Freedom of Creation，MyRobotNation）。3D Systems在2010年收购了Bits FromBytes，2012年收购了Z Corp。这是典型的达尔文选择——适者生存，带来的结果是，这个领域的玩家数量减少了。
2009年的第一个繁荣期当然带来了不少创新，加速了这一领域的发展步伐。值得一提的是，2012年，Shapeways公司提出了“未来工厂”的概念，并开始在纽约建立一个这样的工厂，即拥有很多3D打印机的工厂，它接受消费者从网上预定的3D设计方案，在数天内完成打印，并将产品寄给客户。
德国的Arburg公司在2013年推出了Freeformer，这种3D打印机与传统塑料制造兼容，但它使用的是传统的廉价塑料颗粒而不是昂贵的丝形耗材或粉末，也可以搭配不同的材料，主要用于需要快速制造备件或功能样件的场合，将3D打印在制造业领域的应用继续往前推进。
还是在2013年，德国Nanoscribe公司发布了一款纳米级别的微型3D打印机——Photonic Professional GT。顾名思义，这款3D打印机能制作纳米级别的微型结构，比如打印出不超过人类头发直径的三维物体。Photonic Professional GT 3D打印机在生物医学以及纳米科技等领域都颇有潜力。
2015年，硅谷初创公司Carbon3D推出了另一种新的3D打印技术——“连续液面生长”（Continuous Liquid Interface Production，CLIP），一种基于液体的SLA技术，它进一步提高了3D打印的速度（该技术利用光和氧气在液体介质里融化物体，创造了第一个使用可调谐的光化学打印而非层层打印的3D打印过程，使得物体可以产生于液态介质，打印速度比任何其他方法都要快25~100倍）。
金属零件的打印也在过去几年里有很大进步。2000年，福特的前科学家怀特（Dawn White）发明了一种基于“超声波焊接技术”的方法，一种无须熔化金属的焊接技术，它利用超声波的振动能量使两个需焊接的表面摩擦，形成分子间融合的一种焊接方式，这种方法被应用到3D打印机上后，也就诞生了“超声波增材制造”这项新的3D打印工艺。2011年，俄亥俄州的一家创业公司Fabrisonic将这项技术应用到了复杂的金属零件3D打印中。
2015年，XJet［由Objet的创始人哈南（Hanan Gothait）创建］推出了一个新的“喷墨金属”纳米技术，可以像墨水打印一样打印液态金属，Xjet的液态金属中的金属粉末本身还是固态形式存在的，但它们将超细的纳米级金属粉末均匀分布在“油墨”中使其“悬浮”成“液态”，然后再通过高速的3D打印技术将其在高温环境下打印出来。
在让3D打印机变得便宜上，New Matter公司是洛杉矶加州理工学院的科学家史蒂夫·谢尔（Steve Schell）创立的。2014年，New Matter在Indiegogo上推出了一款价格超低的3D打印机MOD-t另一款FDM打印机这款机器的众筹价还不到300美元！
2015年，波兰Skriware公司推出了一款3D打印机的众筹项目，目标是打造让用户易于操作且价格实惠的家用3D打印机，这款打印机可连接Wi-Fi，用户能通过触摸屏操作，还设计有USB端口，其易于操作体现在，用户可通过这款机器连接Skrimarket在线平台，然后点击打印图标，就能直接打印平台上的模型。
更有趣的打印方式也在不断出现。麻省理工学院媒体实验室的彼得·迪尔沃思和马克斯维尔·博格（Peter Dilworth＆Maxwell Bogue）于2010年在加州圣何塞创立了WobbleWorks公司。2013年，WobbleWorks推出了世界上第一支3D打印笔3Doodler，用户可以用这支笔实时画出三维模型，在空中涂鸦出你想象中的物体（神笔马良的神话成真？）。
还有，意大利的Solido3D在2015年推出了一项低价装置OLO，它可以将任何智能手机变成3D打印机，具体来说，将OLO装置罩在智能手机上，再在装置里倒入光敏树脂液体，最后运行OLO的APP程序，该装置就会利用手机屏幕发出的可见光实现光固化打印了！
继电子元件的打印成为可能之后，2015年，珍妮弗·刘易斯（Jennifer A. Lewis）在波士顿成立了Voxel8，它能够直接打印嵌入式电子产品，他们的宣传视频显示，其打印机用塑料和电路打印了一架无人机。
打印电路板可不是件简单的事，因为它们包含分布在多层内，由铜导线连接着的数以百计的电子元件。不过，新一代3D打印机已可以让业余爱好者为家庭和课堂实验方便快捷地做出电子电路。2013年，佐治亚理工学院的格雷戈里·阿波德（Gregory Abowd）和东京大学的川原圭博（Yoshihiro Kawahara）以及英国微软的史提夫·霍奇斯（Steve Hodges）合作，证明了一种用普通喷墨打印机可打印任何形状的电子电路的技术。
2014年，澳大利亚的Cartesian众筹了一个以台式喷墨机为基础的项目EX（后改名为Argentum），它可以打印电路板。2015年，Voltera在加拿大众筹了一台类似的机器，叫作V-One。2016年，以色列的Nano Dimension公司推出了以喷墨为基础的DragonFly 2020打印机，可以3D打印多层电路板，这个产品是由莱娜（Lena Kotlar）设计的。
还是在2014年，田纳西大学的胡安明（Anming Hu）用一台喷墨打印机打印了电子传感器和一个“电子皮肤”（可以用来装在机器人表层让机器人来“感知”周围环境）。
2016年也不断有新的想法出现。比如，英国的Photocentric和圣地亚哥的Uniz 3D推出了以树脂为基础的台式3D打印机，这种机器用LCD（液晶显示器）代替了激光或DLP数字光处理技术。这样做是因为LCD技术能让3D打印速度更快，而且能生产出任何尺寸的打印机。
我不知道哪一种会大获成功，但无疑每一种都有扩大3D打印机市场的潜力。有时候最好的想法并不是那些上头条新闻的。比如，我最近听到来自宾夕法尼亚大学的学生的一个很有创意的想法是“BAM!3D”，即设计一台悬挂在气球上进行空中打印的3D打印机，设计者想以此突破目前3D打印机的尺寸限制，即不再让3D打印机的大小限定打印对象的大小。
但是，目前我们还没有出现一个众所周知的成功案例。比如，谷歌是搜索引擎的成功案例，Facebook是社交媒体的成功案例，3D打印领域我们还想不到一个类似这样的案例。
“史前时期”的3D打印
目前的3D打印产业现状如何，面临的主要问题是什么
虽然有着诸多的创新和进步，但3D打印目前仍是一门难做的生意，而且它的市场依然非常小。2014年的市场约是40亿美元，与智能手机约1 000亿美元相比，顿时相形见绌。沃勒斯公布的年度统计也并不乐观： 3D打印机一年共出售15万台，其中约14万台是台式3D打印机，但这些桌面台式机只占到总收入的15%，这个市场中真正的收入仍然是价格在十万乃至百万美元的工业3D打印机。
目前大部分3D打印机仍然使用的是FDM技术，包括2012年在西雅图由约翰·罗霍尔（Johann Rocholl）发明，由SeeMeCNC商业推广的Rostock Delta打印机，WASP的DeltaWASP打印机，DreamMaker的Overlord、Skriware、New Matter等所有基于RepRap的打印机。DLP打印机流行起来得益于2012年B9 Creator推出的South Dakora和2013年Michigan的Muve打印机。Autodesk的Ember、Uncia3D（中国）、Morpheus（韩国）和Kudo3D（旧金山）都是DLP打印机。
其他比较多的是SLA和SLS打印机。Formlabs的Form 1和Form 12（波士顿）、XYZ的Nobel（中国台湾）、Carbon3D的M1（硅谷），当然还有3D Systems的ProJet，都是SLA打印机。SLS打印机因为需要用高功率激光器，因此一直较贵，但最近价格已经下降，多亏了Sintratec（瑞士）、Norge（英国）和Prodways（法国）3D打印机。
目前出现对这个产业的悲观看法并不意外，不少原来做3D打印的公司已经放弃了，这确实是一门难做的生意。我觉得主要是没有人发明一部像iPhone一样风靡的3D打印机。当苹果宣布推出智能手表时，我非常失望：智能手表有什么特别？苹果浪费了他们的天才工程师去制造了世界上任何一家公司都可以制造的东西，我真正期待的是苹果3D打印机！
总的来说，我们仍旧处于3D打印领域的史前时期。目前的3D打印技术还远远达不到传统制造工艺的质量水平，也就是通常是所谓的“注塑”技术。2016年，有两个3D打印产品声称可以与传统“注塑”技术相媲美：Carbon3D公司的M1打印机和惠普公司的Multi Jet Fusion打印机，但价格都非常昂贵。
色彩仍然是3D打印的一个问题。大多数3D打印的东西是黑白的。当人们看到一个黑白物体时，就会觉得“它肯定是用3D打印机制造的”，这一点必须改进。目前仍只有少数3D打印机可以进行3D彩色打印，价格也是居高不下。其中，惠普的Multi Jet Fusion采用的是英国拉夫堡大学的高速烧结（HSS）技术，应该比别的打印机快很多，而且是全彩色的。2014年，中国上海的DreamMaker开始销售以RepRap开源设计为基础的Overlord，也是一款3D彩色打印机。几乎同一时期，3D Systems公司也推出了CubePro Trio，这是以他们以从BitsFromBytes购得的BFB3000为基础研发的彩色打印机。2015年，三星公司申请了一项彩色3D打印技术的专利，在该领域可能有新发明推出。
其次，复杂产品的3D打印还是很大的挑战。能够打印多种颜色和多种材料物品的打印机依然很少，而且仍然很贵，但现实中我们大多数物品都是多颜色，多材料的，这也是为什么现在硅谷会对惠普的彩色3D打印机感到兴奋。
在如何使复杂产品的3D打印变得更可行上，业内有很多新的创意。比如，“4D打印”是麻省理工学院、Stratasys和Autodesk的一个联合项目。建筑师和计算机科学家斯凯拉·蒂比茨（Skylar Tibbits）于2013年在麻省理工学院创建了自组装实验室（Self-Assembly Lab），他把4D打印定义为，能执行一项额外功能的3D打印。比如，打印出的3D物体可以学习并适应周围的环境，例如，在温度、压力或水分的改变的情况下进行改变，从打印机出来时是一个样子，随着时间的推移和环境的改变，自动变成另一个样子。或者，打印机打出零件后它们可以进行自我组装。这些创意背后的关键是研发出可定制和可“编程”的打印材料（塑料，纺织品，木材、橡胶、碳纤维）。
最后，你已经发现，我反复提到的，3D打印机的价格问题。虽然已经有不少让其变得廉价的尝试，但家用3D打印机的市场显然还未到来。从3D打印技术的发展历史可以看到，这是在一撮天才的独立发明者的推动下迅猛发展的科技，而不是靠大公司或资金雄厚的实验室。但是，这项技术如此昂贵，这些天才发明者们跟硅谷的车库创业者也不一样：他们往往来自中小型企业，创始人多是在自动化大工厂里历练成长起来的。