然而，這一市場的風向轉機，并沒有被中國的3D打印企業準確把握。多數院校體系的企業仍專注于工業設計領域。而“三校一企”中的企業——北京隆源自動成型系統有限公司則致力于為軍工和少量發動機領域提供服務。
具有清華大學背景的北京太爾時代科技有限公司(下稱太爾時代)是調整了產品技術方向的極少數企業，“通過與市場接觸，發現小型設備在當前更具有市場推力”。其副總經理顏旭濤介紹，
2011年，太爾時代售出小型機3000多臺，2012年增長更快。
而在江浙一帶勇于嘗試新鮮事物的企業，大多數屬于并不具備研發實力的中小企業。它們能做的，不過是購置幾臺工業級3D打印機，像提供復印服務的便利店一樣，為客戶提供打樣等服務。也有一些有野心的企業會從國外進口核心部件，做幾款樣機，或者模仿進口的3D樣機做逆向研發。
小型3D打印機已激增為一塊“看得見的”市場，同時，也帶動工業級3D打印機市場逐漸有了起色。快速制造領域國際權威報告《沃勒斯報告2012》顯示，截至2011年，全球累計銷售4.9萬臺工業級3D打印機，其中近四分之三由美國制造，以色列和歐洲各國的份額分別為9.3%和10.2%，中國生產的設備僅占3.6%，與日本相當。而全球領先的六家3D打印設備制造公司，2008年銷售收入達6.96億美元，占行業總收入近60%。
此時，歐美充滿活力的3D打印企業，不僅在技術上嘗新，而且在商業模式上也有創意。
2007年由飛利浦提供啟動資金的Shapeways，令人矚目的就是它“云打印”概念的O-O(線上線下)商業模式。它像Facebook一樣打造自己的用戶社區，社區集銷售、定制、設計于一體：顧客可以在網上選定產品的三維設計方案，或直接上傳自己設計好的3D模型，并選擇材料，支付一定費用后，Shapeways會用3D打印機將其制造出來并郵寄上門。截至2012年6月，該公司累計打印超過100萬件產品；其制造社區中有超過6000家提供設計服務的商家和個人；還有15萬活躍用戶。
Shapeways以技術和新的商業模式先后贏得三輪融資，總金額超過1700萬美元，由此實現了其在紐約創辦“未來工廠”的夢想。
由于3D打印在美國制造業的巨大應用潛力清晰顯現，美國總統奧巴馬2011年宣布，并在2012年國情咨文中重申：政府計劃每年向先進制造技術投資5億美元，并在四年后，提高到每年10億美元，以提升美國的領先地位。
中國的科研、工業界也開始重新審視思考這一技術。2012年，顏永年重返3D打印領域，他發現最大的變化是：“以前需要跟政府官員講解半天什么是3D打印，現在省了不少口舌。”
共性技術缺失：產研學錯位
太爾時代，是2003年顏永年和幾個學生湊錢成立的。限于清華教授的身份，顏當時未直接參與運營，其子顏旭濤是公司副總經理。
在攻克小型3D打印FDM設備時，太爾時代遇到了如何能讓噴頭順暢、穩定地出絲，如何提高精度，如何增加可打印材料的多樣性等問題；而工業級3D打印機的研制中難啃的骨頭更多：材料、微滴噴射技術和激光技術等，這些被業內人士稱為“共性技術”。
事實上，不僅是3D打印企業，中國目前產業升級碰到的核心瓶頸，就源于產業共性技術的嚴重缺失。
所謂共性技術是指那些蘊含潛在機會——可以在多個產業中廣泛應用——的技術或工藝，它既是基礎研究邁向市場應用的第一步，又具有被一個產業或多個產業共享的潛力。可見，共性技術的突破，與基礎研究和應用研究皆密不可分。
在發達國家的創新體系中，大學主要進行基礎研究，研究所側重于共性技術研究，企業主要致力于應用性研究和最后的產品化，產研學三方在市場機制下合作互補。但在中國，這三者的關系，卻呈現出錯位競爭的局面，致使科研與產業嚴重脫節。
從大學來講，對基礎研究的熱情正在下降。基礎研究，是原始創新的基礎，它意味著人才的培養、數據和成果的積累。中國科學技術發展戰略研究院常務副院長王元稱，基礎研究和前沿技術的布局，關系一個國家十年二十年的發展，因此穩定持續的投入非常重要。
然而，1999年后，中國的基礎研究占研究與試驗發展經費(R&D)支出的比例一直呈下降趨勢。2005年至2010年，這一比例從5.36%降至4.59%，而美國基礎研究經費始終占R&D總支出10%以上，經濟合作與發展組織成員國中，法國、澳大利亞、瑞士均在20%以上。
與此同時，中國的大學越來越熱衷于應用研究，且伸長手腳，自辦企業。3D打印產業就呈現出濃厚的“高校軍團”的色彩：除清華大學的北京殷華外，西安交通大學派生出陜西恒通智能機器有限公司，武漢濱湖機電技術產業有限公司則依托于華中科技大學。
顏永年作為校方代表曾出任北京殷華的董事長，公司團隊主要由他實驗室的教師和學生及外聘的幾名工人組成。公司一年賣兩三臺3D打印設備就可以支撐運營經費，盈利部分則需給校方分成。很快，這個校屬企業就遇到了維持易、做大難的局面。由于經營業績與個人收入的關系不大，且教師和學生對發表論文、評職稱的興趣遠超過銷售產品，導致研究方向多瞄準高、精、尖題材，對來自市場的信號則表現遲鈍。
事實上，幾家依托高校建立的3D打印企業，都未能在熱銷的3D打印小型設備上有所建樹。
中國科學院原副院長楊柏齡就指出，教授抓一幫學生，辦一個小企業。這樣的產業化不僅對創建研究型高校和研究機構不利，而且從企業規模上講，對經濟發展的貢獻也上不了臺面。實際上，它是滿足小團體利益的小富即安的模式。
大學應在技術出了“孵化期”后，將其轉給企業實現商業化，從而脫離高校管理。最早做出3DP打印技術的麻省理工學院，就通過技術轉讓實現了商業化，它把工藝分成四條技術路線，分別賣給四家公司，其中一家名為Z Corp的公司，現在已占據了業內領先地位。
2012年，顏永年吸取往年的經驗，徹底離開了大學，他找到投資方，注冊了一家新公司。
從科研院所來講，同樣缺乏研究并解決共性技術的興趣。3D打印初進入中國那幾年，即1999年之前，中國的科研體系還屬于計劃經濟體制：企業只管生產，技術研發由科研院所進行，并無償轉讓給企業，結果前者沒動力，后者研發能力薄弱。是年7月，國務院下達《關于加強技術創新，發展高科技，實現產業化的決定》，由此啟動科技體制的一次重大改革。
當時，全國范圍內的上千家技術開發類科研院所進行了轉制：脫下事業單位的“官衣”，不再享有國家財政撥款，轉變為自負盈虧的科技型企業。
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