运动鞋产业3D技术动向与发展趋势

王庄林

在现在这个所有日常用品都是批量生产的时代，人们都感觉个人定制是非常重要的，基于每个人的脚型都是独特的，定制鞋款就显得格外重要。如果未来每个人都可以通过3D技术定制完全合脚的运动鞋款，并且将其用于生产，那么运动鞋的设计理念就可以完全改变，这是跨时代的变革。

在大部分人心中，3D打印是十分前沿的技术，只存在于高新科技领域，但其实3D打印并不新奇，从飞机、建筑等重工业制造到服装、饰品与玩具定制，特别是运动鞋类、运动靴类与运动袜类的个性化定制，3D打印制造的运动鞋靴产品早已渗透到发达国家时尚产业、顶级时装会展与人们的日常生活中。

颠覆传统的时新鞋品

3D打印正带着它源源不断的创意，冲击着传统制造工业和传统艺术，乃至你我的耳目。同时，3D打印技术的发展，也正在向着一个又一个不可能去挑战，然后将其以一种不可思议的方式展现在你面前。而恰恰是因为如此，在时尚产业中，运动鞋类的设计师们更快地吸收了这项新技术。伦敦时装学院数码工作室主任菲利普·德拉莫尔指出，“在服装行业，特别是运动鞋类设计师，他们对3D打印技术非常兴奋，因为他们不必买现成的脚跟与鞋底（模型）就能提供真正独特的艺术成品。”法国路易威登品牌首席设计师凯文·卡瓦莫托认为，在越来越追求个性化、定制化的时尚产业，3D技术使得运动鞋类设计师更容易满足消费者的这些需求，他们只需要将电脑中的3D模型稍微作出一些改变，甚至消费者可以自行设计。从这个角度而言，3D打印是颠覆传统鞋类时尚设计与生产的创新技术，它将复杂的产品结构绘制在虚拟的物体或动态模型上，实现了常规材料无法完成的概念，并创造出更实用的运动艺术细节。同时，可以把跨学科的知识运用到运动鞋类时尚设计中，通过3D打印技术将灵感变成现实。

3D-SOLS运动鞋品。两年前，富有制鞋工厂管理经验和3D打印专长的卡吉·丝温葆和设计师乔尔·文斯威伊在纽约创立了SOLS技术制鞋公司，他们一直致力于利用3D技术为NBA球星打印个性化运动鞋与休闲鞋。据悉，许多NBA球星都青睐3D-SOLS技术打印的一比一尺寸“独属于你的完美的”运动鞋品，但整个过程其实非常简单：你只需要先从三个不同角度给自己的脚拍照（用普通的智能手机拍照即可），并上传至电脑，3D-SCLS技术软件便会根据照片建立3D模型，再打印出完全贴合你实际脚型的运动鞋垫或鞋品。每周，该公司会为客户生产数百双这样的运动鞋垫与鞋品。据咨询公司Wohlers Associates的消息，最近SOLS公司再次获得2000万美元融资，投资方包括之前的投资机构Founders Fund、Lux Capital及新加入的Tenaya Capital、Mel07 TechPartners。让人感兴趣的是，其融资中有部分来自NBA球星“甜瓜”卡梅隆·安东尼；达拉斯小牛队的总经理Terdema Ussery也宣布加入SOLS董事会。如今，SOLS决定把打印业务拓展到大众化运动鞋类定制上来。为了尽快实现规模化生产，SOLS正在同德国3D打印公司EOS合作，在得克萨斯州建立一个大型3C打印鞋厂。这家工厂将能够每日生产5000双运动鞋品与10000个鞋垫。他们的目标是，未来用户只需通过手机上传照片，他们即可受理订单，然后将其分送到流水线和工作室上进行生产和加工。

3D-Springblade-II运动鞋品。不久前，德国运动用品制造商阿迪达斯推出了一款名为“Springblade-II（刀锋II）”的3D运动鞋新品，这款酷炫的运动鞋采用—体化内设优化冷却水路的鞋模以3D-SLM工艺打印成品。该运动鞋设计了16个半透明独立叶片组成的减震中底，解决了整体一片式复杂鞋底的难题，保证了鞋底注塑成品的超强韧性、弹性与持久性。德国赛跑老将亚历山大·克塞诺科夫评论：“Springblade-II跑鞋属于春天，因它同样艳丽诱人。”

3D-Nike系列运动鞋。作为全球著名的体育用品品牌，近年来耐克公司利用3D打印技术不断挑战运动鞋创新和设计的极限。在3D-Nike系列鞋新品中，2013年的“40Yard Dash Project”项目使用3D打印技术开发了一款名为“蒸汽激光爪”的橄榄球鞋。同年在2013NFLCombine上又推出了首款采用3D技术打印的新型足球鞋New Nike Vapor Laser Talon。2014年耐克还推出了新款Vapor Carbon 2014精英版，作为专门针对今年的第四十八届超级碗的NFL耐克银速系列（Sdyer Speed）的一部分。这款鞋也是使用3D打印技术开发的。最近，耐克公司再次推出了第三款利用3D-Vapor Hper Agility技术的足球鞋。这款鞋创新设计并放大了三角星形鞋钉的形状，耐克声称这种设计将使球员在草坪上获得最大启动速度，同时能创造快速减速和改变方向所需的最佳牵引力。

3D-Re-inventing Shoes运动鞋品。在2015年米兰设计周时尚大会上，美国Nude公司和30Systems公司再次出手，展出了富有异域风情的“3D-Re-Inventing Shoes”时新运动鞋品。该展览囊括了四位大师级建筑师和设计师的3D打印鞋类作品，他们是罗梅罗·费尔南多的“3D-Ammonite”、本·范·伯克尔的“3D-Unx2”、罗斯·拉吉尔设计的“3D-Ilabo”和哈迪德·扎哈的“3D-Flames”。这些顶级时尚运动鞋品的坚硬部分都是用尼龙纤维材料，通过3DSystems公司选择的3D-SLS技术打印而成，而鞋子柔软的部分则使用的是柔性的热塑性聚氨酯（TPU）纤维材料，打印机用的是3DS-ProJet打印系统。

3D-LENS/EBSM健身鞋品。最近，芬兰Morimekko公司推出一批女士健身健美与休闲瑜伽的3D健身鞋新品，这些健身鞋现代感十足，成本也低，其款式有叶状式、马其顿式、平面式以及中世纪经典式等，受到了众多城市女士的欢迎。该公司采用的是激光近净成形（LENS）和电子束选择性熔融（EBSM）综合而成的3D-LENS/EBSM打印技术。更受女士们青睐的是，只要用手机扫描一下自己的双脚，再说明自己所需鞋品的造型与款式，以及所用材料等在Cubify网站上传，当天就可以收到自己所钟爱的3D健身鞋新品了。

3D-ContourPensar运动鞋品。英国茵宝体育用品公司最近成立了开发3D技术打印运动鞋的Contour Pensar团队。该团队是由许多设计师和工程师组成的一支综合性团队，主要是将数据获取、用户行为和快速成型技术结合在一起，以生物力学为基础来创造符合人们各自身体结构的鞋，其核心概念是利用3D打印这种快速的制造方式来生产贴合人们脚部轮廓的鞋子。该公司新近推出的3D-Contour Pepsor运动鞋配有压力传感器和加速器，其可在这一过程中搜集相关数据，在电脑计算出数据以后，研究人员可以在外观方面作出修饰，让鞋子变得更美观，然后使用3D打印机制造出完全合脚的鞋。

3D-Wool Runners运动鞋品。新西兰Three Over Seven公司最近开发推出一款名为“3D-Woot Runners”的休闲运动鞋新品，它的鞋底与鞋帮采用可生物降解的合成聚合物纤维PVA打印，鞋面则应用透气性出色的羊毛纤维。在上个月由维珍传媒举办的“Threellew Things”竞赛中，3D-Wool Runners被消费者选为最佳作品。现在该公司正在开发并优化用户全面定制化的每一个生产环节，即利用Wool Runners让用户用手机镜头扫描脚部轮廓，然后再根据得到的脚部模型，就可以打印出贴合用户双脚的合适鞋款。“3D-Wool Rudners”开发负责人乔纳森·斯潘诺斯说，“研究显示，大约2/3的男性和3/4的女性具有不同的双脚尺寸，且各人穿鞋运动时着力点、用力点等都是不同的。Three Over Seven为市场提供的定制化方案绝对会让人大感兴奋。”

3D制鞋新技术新工艺

3D打印无疑是一种颇具创造性的新技术，尤其是对于运动鞋品设计领域具有重大意义，能够帮助设计师们更简单方便地制造设计运动鞋类用品原型及其艺术。而且，3D技术可以轻松定制产品，这使得它成为时尚运动鞋业的理想工具。伴随着3D技术及其打印工艺在制鞋业的兴起，目前世界各国在3D打印运动鞋类用品等方面开发并利用的新技术与新工艺主要有：

3D-Adaptive技术。美国Start-up公司利用3D-Adaptive技术，最近在FAST-AWl5的NBA全明星周末互动活动中展出一款3D打印运动鞋新品。这款名为“Adaptive”的智能运动鞋，其鞋面是皮革，但是在3D打印皮革时植有运动传感器，而脚踝区域则装上3D打印的硅胶气囊，它能够监视其穿用者的动作，并相应地改变整个鞋子内部的压力分布，以支撑脚、脚踝和穿用者身体的其他部分，还能够通过充气和放气来改变支撑力度。更令人印象深刻的是，鞋子上还安装了色彩感应摄像头和RGB LED，可以根据穿戴者的衣着改变不同的颜色。对于运动员来说，这种鞋子能够通过其适应性更好地帮助他们进行身体活动，并提高运动成绩。

30-Grid技术。这是美国Sha playstruth公司研创的新型打印球鞋技术，该技术利用生物质尼龙、聚酯、酰胺类等原材料，就能打印出结实时尚的网格状运动鞋。这种带有未来主义风格的网状结构运动鞋，主要由新型3D-Nylon12打印机完成，在打印过程中要连续不断地给材料分层，直到焊接完成，制作出精细复杂的成品。鞋子外形看上去似乎比较易碎，但实际上不仅轻便而且强韧，足以让爱健美的人们欢喜！

3D-Biosynthesis技术。最近伦敦设计师沙姆斯·亚丁和研究人员基于可再生合成原细胞微粒优势的原理，利用3D打印技术开发了一款能在—夜之间自我修复的生物跑鞋“阿米巴”。这种生物跑鞋穿着时就像—层皮肤—样与双脚完美贴合，成为支撑和保护双脚的一种全新方式。它还能够对压力、运动、光或热产生反应，跑步时它的特定区域会发生膨胀，提供额外的缓冲贴身舒适，且具有自动修复损伤功能。未来人们将对生物服装的社会化3D制造和个性化生产具有广泛需求，可以说3D-Biosynthesis技术的市场前景相当乐观，潜力非常可观。

3D-Vacuumlamination技术。现任香奈儿与芬迪两大品牌的首席设计师卡尔·拉格菲尔德与法国3D打印Proways公司合作，选择3D-Vacuumlamination技术，应用ProWayS公司新创的ProMakers3D打印机，开发出Variableshell健身健美时尚鞋品系列。据卡尔·拉格菲尔德的助理凯丽·鲍瑞尔披露，采用3D-Vacuumlamination技术打印这类时尚运动鞋的奥妙在于：其壳型鞋款是ABS真空成型，并以破素层压使所有维度的水平和垂直达到高精确；该鞋款的内部是可变壳型设计，既可以作为防水胶靴也可以看作是轻便帆布鞋。3D-Vacuumlamination技术的另—优势是：不仅可以制作出完美尺寸的鞋子，还能完全按顾客需求打造鞋款；即使用者可以将自己的脚尺寸3D化，在此基础上从各个设计图案中自我找寻完全合脚的鞋款。

30-Printo Optical技术。荷兰LUXeXceL公司最近向市场推出一款轻柔透明的休闲运动鞋新品。这种命名为“Leisure fashion”的运动鞋采用该公司专有的3D-Printo Optical技术，以Ultimoker2 3D打印机—步式“从CAD到成品”打印制成的。据该公司设计师赫布·凯莱赫介绍，“Leisure fashion”运动鞋的整体使用了日益流行的柔性材料NinjaFlex，打印时，一种可UV固化的纤维聚合物透明液被喷射出来，然后被集成在打印头上的强UV灯固化。最终可形成任意几何形状的鞋子部件，包括透明鞋面、鞋帮与鞋底，以及鞋面附加的全彩色饰图和饰物形态。“Leisure fashion”运动鞋将受到青少年、学生与年轻女性的极大欢迎。

3D-Laser claw acceleration技术。耐克自2013年推出“40Yard Dash Project”项目到今年初利用3D-Vapor HyperAgilitV技术的3D-Nike系列鞋之后，现在该公司已经决策以3D-Laser claw acceleration技术定型耐克新型足球鞋面向市场。这款新品足球鞋命名为“New generation steam laser claw”，技术重新设计并放大了三角星形鞋钉的形状，其整体采用mid-cut设计使得球鞋与鞋钉结合得更加紧密；该运动鞋全重158克，特别适合草皮场地，其鞋底防滑板和异形板由3D-SL5技术打印制造，以提供最大限度的锁定，并防止在球鞋内部打滑。与以往的制作工艺不同，“New generation steam laser claw”用料包括尼龙、玻璃纤维、聚醚铜、人造橡胶及碳纤维的混合材料。打印时，3D-SLS技术可以通过高功率激光器快速成型，拥有鞋面柔性度高、鞋帮舒适性好、鞋底加速度等特点目的就是让运动员更能提高40码冲刺的能力。

3D-ABEE新技术。意大利Recreus3D公司与世界著名运动鞋品牌乐途合作，以3D-ABEE新技术打印推出一款命名为“Elastic bendingll”的运动鞋。Elastic bendingll的设计者是Recreus3D的发明家加西亚·伊格纳西奥，制作材料为该公司新开发的1.75mm/Willow Fiiafiex弹性纤维，这是一种可任意弯曲并富有弹性的材料，所以Elastic bendingll可以被折叠起来然后塞进牛仔裤的口袋里。可以说它是迄今为止最便携、最舒适的3D打印运动鞋。但使用Willow Filafiex弹性纤维进行3D打印有一个问题，那就是它在打印过程中经常缠丝。伊格纳西奥称为解决这个问题，他们研制出了特殊的3D-ABEE挤压打印机，并结合不锈钢加热头，如此就不会出现缠丝现象。

解读3D运动鞋市场发展前景

作为一种全新的制造方式，3D技术打印运动鞋正在给传统的运动鞋制造产业及其市场形态带来深远的影响。特别是跑步鞋、休闲鞋、足球鞋为世界范围内三大重要运动鞋，品牌制造商及其品牌必须在运动鞋经济领域都有强大竞争力。所以，基于3D技术的打印特点和延伸性优势：仅从制造商及其品牌方分析运动鞋制造业近年来致力于产业转型升级，普遍应用3D人体测量技术、大规模定制技术、敏捷与快速制造技术、一次成型技术、生物与自适应技术等高新科技，形成了相当的应用基础。另一方面，3D打印机制造业在许多国家越来越得到重视，欧美有些运动鞋制造商及其品牌建立了3D打印技术产业联盟，也形成了一定的市场新格局。

一个运动品牌如果没有一个有价值的运动鞋开发与创新的市场潜力，就不会在国际上取得成功，更不可能在运动鞋经济领域具有强大竞争力。根据英国《金融时报》最近报道，Adidas和Nike都已经将3D打印应用于生产领域了。现在世界上最大的三家3D打印机制造商——德国的EOS、美国的3D Systems和美国以色列合资公司Stratasys的客户订购新型3D打印机的名单上，都已经出现了锐步、新平衡、彪马、斐乐、茵宝、背靠背、迪亚多纳、乐途等世界运动鞋著名品牌商家。

一双运动鞋里的经济学，是否能“足下生风”，也要看如何以人为本。从跑步、休闲与足球三大运动鞋进化到篮球鞋、网球鞋、高尔夫鞋以及旅游鞋、瑜伽鞋、健身 鞋……人们的生活方式正在发生改变，而生活方式的改变，源于经济社会的发展。但只有当鞋类创新科技与体育运动真正融合成为人们生活的时新方式，运动鞋业才会获得源源不断的发展动力。根据咨询公司Wohters Associates的统计，2014年全球3D打印产品（设备+服务）的销售总额已经达到45.4亿美元，其中3D打印运动鞋（设备+服务）的市场份额只有5亿～7亿美元左右。该机构预计：未来10年全球运动鞋产业的3D打印市场将会以年均25%～40%的速度膨胀，预计至2024年，全球运动鞋产业的3D打印市场规模可达80亿～150亿美元的总量。另据Frost&Sullivan发布的远景调研信息，预期到2030年，全球运动鞋产业的30打印市场规模将达到200亿～300亿美元。国际金融服务公司摩根士丹利也在近期的一份相关报告中认同：全球3D运动鞋市场将是未来10年文体用品产业中最有前景的行业之一。这意味着，拥有不同市场份额的耐克、阿迪达斯、锐步、彪马等世界运动鞋品牌将会掀起新一轮“3D捞金”的新兴热潮。

现在全球文体用品市场，足球鞋类国际零售额大约为55亿美元，跑步鞋约为120亿美元，休闲鞋约为150亿美元，而其中3D运动鞋的市场目前只是“千粟一粒”。但据佛瑞斯特研究院首席顾问恩里克·莫诺教授指出，世界3D运动鞋市场的消费虽然刚刚开始、但随着人们生活方式的转变，市场对3D运动鞋的需求会快速增长，从而给这个行业带来巨大机会。这个产业现在正处于从春秋进入战国的阶段，市场将会逐步集中到少数几个品牌手中，未来全球文体用品行业前7～8个运动鞋品牌都会有很大的机会。可以预见，未来世界各地运动用品店商必将继续扩大3D运动鞋货架，才能满足不断增加的市场需求。

在3D运动鞋市场发展形态中，私人定制以往只是富人的游戏，诸如服装、珠宝等行业借此来服务和笼络高端客户。然而随着运动鞋市场竞争日趋激烈，以及在网络的不断发展之下，进军运动鞋网络3D定制市场，也将是各大制造商及其品牌必须在运动鞋经济领域都应拥有的重要市场潜力。

此前，阿迪达斯的个性化3D设计在线社区、锐步的专卖网店3DNew等国际品牌进军运动鞋网络3D定制市场；近日，比利时鲁汶3D打印运动鞋连锁专卖店、亚马逊3D打印商城、Office works3D打印体验中心、Standard lnnovation个人运动鞋3DEA店也相继开张推出网络定制3D运动鞋，为消费者提供一些比较基础与时新的个性化3D打印服务。

从公开信息来看，以运动鞋类为代表的网络3D定制还处于比较初级的阶段。但长期以来规模化标准化的传统生产方式更多地方便了厂商，无形中也压抑了消费者的个性化需求，最终整个鞋类市场的销售也受到影响，库存大量增加。而网络3D定制最起码在一定程度上提高了用户体验，并满足了部分个性化需求。特别是依照“There is alovecal led let go（有一种爱叫作放手）”的互联网TILCLG定律，“网络DIY设计+3D打印”绝对会吸引很多年轻的玩家，这些人也正是运动鞋品牌的目标客户群。如果未来可以在网络3D定制技术上不断发展与完善，那未来的发展空间将是非常广阔的。

正如PPR集团首席运营官、彪马集团董事长让-弗朗索瓦·帕卢斯认为：“logo时代已经一去不复返，无论现在还是未来，运动鞋品牌要想突围，就必须依靠产品线的完整性与其时尚价值。”而运动鞋网络3D风潮的“来势汹涌”正是这中间关键的一环，因此才会出现网络3D定制不那么“正统”的品牌风格。若想在纷繁复杂的运动鞋市场站稳脚跟，去logo之后，去风格的网络3D定制才是发展方向的大趋势。

译据美国佛瑞斯特研究院的院刊《未来展望》杂志2015年8月号

原文作者：美国体育用品制造商协会副理事长、佛瑞斯特研究院首席顾问伯恩坎·菲奥娜