新加坡國(guó)立增材制造中心何兆欣：新加坡3D打印技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)

導(dǎo)讀：南極熊網(wǎng)站已經(jīng)開(kāi)通“人物”專(zhuān)欄，整理發(fā)布3D打印行業(yè)大咖演講內(nèi)容http://m.lhkhtyz.com/forum-222-1.html


在2019年8月16日舉辦的“第四屆SAMA國(guó)際論壇暨2019一帶一路3D打印與智能制造年會(huì)”上，新加坡國(guó)立增材制造中心主任何兆欣做了題為“新加坡3D打印技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)”的演講。

以下是南極熊在現(xiàn)場(chǎng)拍攝的PPT內(nèi)容，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系南極熊刪除。


如果你留意的話，經(jīng)常會(huì)在南極熊看到關(guān)于新加坡3D打印方面的報(bào)道，本報(bào)告非常詳細(xì)的總結(jié)了新加坡對(duì)于增材制造產(chǎn)業(yè)的支持政策、新加坡的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)、 新加坡國(guó)家增材制造創(chuàng)新集群(NAMIC)的發(fā)展現(xiàn)狀、新加坡的增材制造生態(tài)系統(tǒng)、新加坡3D打印技術(shù)代表性的應(yīng)用案例以及新加坡比較成功的初創(chuàng)公司。

通過(guò)本報(bào)告內(nèi)容，讀者可以對(duì)新加坡3D打印產(chǎn)業(yè)有更加深入的認(rèn)知，感謝何兆欣主任的分享。

全球都面臨著氣侯變化，今天不是氣侯變化的內(nèi)容，但是希望能夠和大家產(chǎn)生共鳴，現(xiàn)在在使用各種技術(shù)能夠改善我們的氣侯變化來(lái)保護(hù)我們的大自然�，F(xiàn)狀即便是一些很小的國(guó)家，比如說(shuō)新加坡這樣的國(guó)家也是面臨氣侯的變化，可持續(xù)性是非常重要的內(nèi)容新加坡非常重視3D，因?yàn)樗�覺(jué)得3D可以改變各行各業(yè)，不僅僅是改變制造業(yè)，也可以改變可持續(xù)的制造業(yè)。


大部分許多的企業(yè)家都講氣侯變化并不僅僅是建造更多的電動(dòng)汽車(chē)，而是因?yàn)槿绾紊�長(zhǎng)實(shí)物以及運(yùn)輸物品的方式都需要一些突破，并不僅僅是在經(jīng)濟(jì)上的問(wèn)題，也是關(guān)于我們的環(huán)境，因?yàn)檫@些都可以用的技術(shù)改變更加綠化的方式來(lái)生產(chǎn)。我們認(rèn)為10%的全球制造都可以來(lái)自于3D，有1.2萬(wàn)億機(jī)會(huì)，根據(jù)不同市場(chǎng)的報(bào)告，現(xiàn)在市場(chǎng)已經(jīng)達(dá)到1000萬(wàn)，我們滲入率不到10%。我們看到過(guò)去十年中有許多兩位數(shù)復(fù)合增長(zhǎng)，尤其是2010年以來(lái)，更為重要的是看到全球有許多的創(chuàng)新，因?yàn)橛性S多初創(chuàng)公司的投資。有一些公司我們之前從來(lái)沒(méi)有聽(tīng)過(guò)，所以看到有這么多新興公司也感到非常激動(dòng)。

新加坡在東南亞雖然不是非常大的國(guó)家，GDP20%來(lái)自于制造業(yè)，這個(gè)研究是和德國(guó)的一家公司共同開(kāi)展的，我們覺(jué)得東盟的機(jī)會(huì)可以為我們帶來(lái)1000億3D市場(chǎng)價(jià)值，并且為我們帶來(lái)三到四百萬(wàn)的就業(yè)機(jī)會(huì)�；�于現(xiàn)在東盟本身的制造業(yè)活動(dòng)預(yù)估的數(shù)字，3D也會(huì)去改變很多的領(lǐng)域，你的競(jìng)爭(zhēng)力包括供電領(lǐng)域，我們用這樣的技術(shù)顛覆了許多傳統(tǒng)市場(chǎng)，包括現(xiàn)在有工業(yè)4.0數(shù)字化以及可持續(xù)制造，能夠幫助我們改變整個(gè)AM增材制造生產(chǎn)方式。

現(xiàn)在我們正在解決的三個(gè)領(lǐng)域，這是為大家提供非常簡(jiǎn)單的想法，包括設(shè)備材料、耗材以及服務(wù)，這三大領(lǐng)域現(xiàn)在在驅(qū)動(dòng)許多的活動(dòng)，新加坡的經(jīng)濟(jì)體量相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較小。幾年前我們講到不到一億的價(jià)值，現(xiàn)在我們有100多家公司，還有一些來(lái)自英國(guó)以及美國(guó)公司在新加坡設(shè)立相應(yīng)的創(chuàng)新中心使用技術(shù)發(fā)展擴(kuò)大他們的企業(yè)。盡管我們的增長(zhǎng)量不大，但是根據(jù)現(xiàn)在全球的機(jī)會(huì)，我們的數(shù)據(jù)還是不錯(cuò)的。剛才我也講到有一些新興公司，也有一些中國(guó)的公司，還有一些新加坡的公司，我們必須在現(xiàn)實(shí)的范圍內(nèi)尤其是行業(yè)角度來(lái)說(shuō)面對(duì)一些挑戰(zhàn)，但是我認(rèn)為比較關(guān)鍵的是生態(tài)系統(tǒng)，其實(shí)我們?cè)谌�球范圍�?nèi)可以開(kāi)展許多合作，我們?yōu)榱思铀偌夹g(shù)更加成熟，提供相應(yīng)企業(yè)可以采納的解決方案，這是我們現(xiàn)在技術(shù)所面臨的比較大的挑戰(zhàn)，我認(rèn)為技術(shù)本身非常棒。但是還是需要很多的解決方案才能夠讓他付諸實(shí)踐。新加坡的政府在增材制造投資方面是有戰(zhàn)略的，在2014年起我們政府通過(guò)三大領(lǐng)域支持增材制造的發(fā)展，因?yàn)槲覀兎浅ｊP(guān)注技術(shù)的轉(zhuǎn)化，這也是我所代表的機(jī)構(gòu)，我們關(guān)注和私營(yíng)領(lǐng)域共同合作開(kāi)發(fā)相應(yīng)的研究的經(jīng)驗(yàn)以及專(zhuān)業(yè)人才幫助我們解決相應(yīng)的問(wèn)題。同時(shí)要去開(kāi)發(fā)完整的行業(yè)的價(jià)值鏈這是非常重要的，包括也是要發(fā)展一些合作伙伴關(guān)系。這就是我們現(xiàn)在三個(gè)主要的技術(shù)。這些都不是獨(dú)立的技術(shù)，它們是有一點(diǎn)需要共同的集成在一起。自動(dòng)化是非常重要的，現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始發(fā)展，還有包括數(shù)字化理念、想法，大家現(xiàn)在都聽(tīng)到很多，可以幫助我們更好的預(yù)測(cè)機(jī)器的性能去生產(chǎn)出質(zhì)量更好的產(chǎn)品。

新加坡我也講到盡管是比較小的國(guó)家，但是我們致力于努力成為每個(gè)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，在航空當(dāng)中我們也是最大的參與者之一，我們也有許多500強(qiáng)公司在新加坡設(shè)立了總部。還有一些新加坡的公司也會(huì)擁有世界上最為繁忙的轉(zhuǎn)運(yùn)中心，還有半導(dǎo)體需求也是比較多的，我們制造許多的機(jī)械。我們會(huì)使用一些演練等等工作，最后一點(diǎn)也很重要的，有許多部件制造也是在新加坡進(jìn)行制造，所以通過(guò)使用這些技術(shù)，使用非常具體的方法是可以加速它的應(yīng)用。剛才我沒(méi)有講NAMIC這個(gè)機(jī)構(gòu)，我們是技術(shù)項(xiàng)目機(jī)構(gòu)，得到了新加坡政府的支持，我們的使命是幫助大企業(yè)使用技術(shù)。

剛才你們也聽(tīng)到我們是致力于加速技術(shù)價(jià)值的創(chuàng)造，我們也會(huì)有一些資金的資助，尤其是資助一些私營(yíng)領(lǐng)域，幫助他們使用我們的技術(shù)，這是我們公共生態(tài)系統(tǒng)。現(xiàn)在有很多的開(kāi)發(fā)中心，比如說(shuō)在新加坡的理工大學(xué)和其他類(lèi)型的大學(xué)等等。會(huì)去進(jìn)行移動(dòng)APP研究，這是兩個(gè)新加坡的經(jīng)濟(jì)機(jī)構(gòu)。我想給大家看一下我們所做的努力，我們不斷鼓勵(lì)現(xiàn)有MSC這些公司在新加坡創(chuàng)造他們的創(chuàng)新中心。在這里我們也是看到總部在德國(guó)，部分UTC業(yè)務(wù)在美國(guó)，也決定在新加坡成立增材制造中心。最為重要的是西門(mén)子，西門(mén)子是一個(gè)最大的工業(yè)公司，他們也在改變自己，把自己從一個(gè)傳統(tǒng)的制造轉(zhuǎn)變?yōu)楦�加趨向于是軟件解決方案公司，他們也是在新加坡中心建立相應(yīng)的中心幫助企業(yè)。所以我們的戰(zhàn)略關(guān)注不同的領(lǐng)域，我們也是定制一些解決方案，但是我們一般是想要去看這個(gè)行業(yè)是否還有其他需要補(bǔ)充的技術(shù)。
在座有很多是參與到技術(shù)人員，其實(shí)有許多的技術(shù)，如果說(shuō)要廣泛采用，必須要思考一下商業(yè)價(jià)值的命題，你要和私營(yíng)領(lǐng)域合作，必須要對(duì)相應(yīng)的人進(jìn)行培訓(xùn)，也就是說(shuō)工作的勞動(dòng)力是非常關(guān)鍵的因素。在過(guò)去四年中我們做了數(shù)個(gè)項(xiàng)目，有些公司發(fā)生了一些問(wèn)題，我們會(huì)進(jìn)行匹配。讓我們的技術(shù)人員為他們提供一些解決方案，在這里我列出了幾個(gè)領(lǐng)域，包括航空航天等等，即便是設(shè)計(jì)和建筑行業(yè)也是有一些技術(shù)的采納。

我們的愿景并不是去改變世界，因?yàn)樾录悠率潜容^小的國(guó)家，我們是非常好的技術(shù)檢測(cè)基地或者實(shí)驗(yàn)基地。所以我們的愿景是建立起生態(tài)系統(tǒng)，在未來(lái)能夠保證更加持續(xù)的供應(yīng)鏈，這是關(guān)注每個(gè)領(lǐng)域的計(jì)劃，我們會(huì)把政府和監(jiān)管機(jī)構(gòu)連接起來(lái)，我們看一下有什么問(wèn)題會(huì)和合作伙伴共同解決這些問(wèn)題。海事是我們關(guān)注的領(lǐng)域，我們也知道新加坡有非常大的轉(zhuǎn)運(yùn)中心，基于我們的地理位置，剛才我也講到了航空航天。想跟大家共同分享一下共同做的項(xiàng)目，我們是和舊金山的一家公司合作去開(kāi)發(fā)了增材制造的基礎(chǔ)設(shè)施。是一個(gè)按需制造的基礎(chǔ)設(shè)施，另外一個(gè)項(xiàng)目就是我們創(chuàng)造了第一個(gè)設(shè)施，這是一個(gè)海事設(shè)施，從大學(xué)開(kāi)始使用，開(kāi)始推廣到行業(yè)領(lǐng)域，在背后商業(yè)領(lǐng)域大量購(gòu)買(mǎi)部件，我們會(huì)為設(shè)計(jì)提供許可證。所以我們會(huì)識(shí)別出使用率很高的部件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，看是否能夠改變商業(yè)模型以及供應(yīng)鏈。

剛才也提高道路認(rèn)證、監(jiān)管等等，我講到海事是我們經(jīng)濟(jì)的一大部分，事實(shí)上我們和船級(jí)社也是有合作的，他們主要是為一些船的部件進(jìn)行認(rèn)證。比如說(shuō)盛科海事，我們和挪威船級(jí)社共同合作。我們的目標(biāo)進(jìn)行數(shù)字化，對(duì)他進(jìn)行特征的描述，這個(gè)項(xiàng)目開(kāi)展的非常不錯(cuò)，事實(shí)上這個(gè)項(xiàng)目在加快速度，希望兩年之內(nèi)可以自己生產(chǎn)零部件。剛才講到業(yè)務(wù)方面，我們?cè)陂_(kāi)發(fā)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，如果沒(méi)有生態(tài)系統(tǒng)我們希望轉(zhuǎn)化技術(shù)，能夠找到一些商業(yè)公司去接收愿意使用這些技術(shù)的商業(yè)公司。他們?cè)敢饫�用我們已�?jīng)設(shè)計(jì)出來(lái)的3D打印機(jī)，另外是航空航天部件監(jiān)管方法，方法就是去使用這樣的技術(shù)，采納這樣的技術(shù)。當(dāng)然在新加坡，我們會(huì)有MRO，我們沒(méi)有相應(yīng)的部件的設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)，我們知道有很多部件使用在波音上等等，這些部件需要非常謹(jǐn)慎的設(shè)計(jì)，我們會(huì)和自己的監(jiān)管機(jī)構(gòu)努力合作，還有一些不同的協(xié)會(huì)來(lái)合作。這個(gè)協(xié)會(huì)的會(huì)員會(huì)共同去開(kāi)發(fā)一個(gè)策略幫助我們識(shí)別如何來(lái)采納這些技術(shù)。
即便是MRT這樣的土地系統(tǒng)，因?yàn)樵跉W洲有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)也就是生態(tài)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，主要想了解如何采納最佳實(shí)踐，希望我們的公司能夠擁有同樣的功能，這樣可以為我們的鐵路實(shí)時(shí)按時(shí)提供不同的部件。另外非常重要的是我們有新加坡標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)機(jī)構(gòu)，能夠加速標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展，并且能夠轉(zhuǎn)化標(biāo)準(zhǔn)。主要是本土的供應(yīng)商來(lái)合作，這是我們幾個(gè)領(lǐng)域，包括一些碳材料，航空航天、物流、航空內(nèi)飾和生物醫(yī)藥等各方面。接下來(lái)是建筑行業(yè)，建筑行業(yè)也是非常巨大的機(jī)會(huì)，我不知道大家有沒(méi)有看過(guò)這樣的圖片，看一下工廠，有很多的工廠是自動(dòng)化，如果看一下建筑行業(yè)，建筑行業(yè)依然不是這樣子的，很多人還可以非常辛苦工作，和傳統(tǒng)的制造工廠來(lái)說(shuō)截然不一樣。這是我們看到人們非常辛苦的在工作，這就告訴我們建筑行業(yè)生產(chǎn)力并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)很大上升，建筑行業(yè)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)智慧化、智能化，也許在這個(gè)行業(yè)未來(lái)有很大的潛力可挖。所以對(duì)于建筑行業(yè)機(jī)會(huì)就很多，也許我們的建材制造可以幫助實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。還有可持續(xù)發(fā)展，對(duì)于混凝土可持續(xù)制造，比方說(shuō)用碳制作混凝土怎么樣，難以想象。Carbon8就是使用二氧化碳制造混凝土的。
再看一些例子，大家也可以去我們網(wǎng)站上檢索相應(yīng)的信息，這是一個(gè)衛(wèi)生間，洗手間也是用3D打印所制作出來(lái)的，一天之內(nèi)就打印出來(lái)了。另外一個(gè)圖片是一個(gè)廁所，這也是和我們社會(huì)化公司和私人公司共同合作，能夠在印度建造一些公共廁所，這也是印度的項(xiàng)目，也是我們所競(jìng)標(biāo)的項(xiàng)目，在新加坡我們也做了公共住宅項(xiàng)目，就是HDB項(xiàng)目，HDB是新加坡公共住宅委員會(huì)，也是推動(dòng)3D打印更為智慧更為節(jié)能的建筑。所以你可以看到在3D打印之下，包括我們用3D打印可以實(shí)現(xiàn)智慧建筑和建筑模塊、建筑模式是可以不一樣的。所以這已經(jīng)不再是說(shuō)什么是不可能的事情，而是從以前的不可能變成了可能，而我們相應(yīng)的監(jiān)管機(jī)構(gòu)也是能夠做這樣的項(xiàng)目，已經(jīng)做了好幾年的事情，并且覺(jué)得這是非�？尚械募夹g(shù)用在住宅打印方面。
所以我們一直致力于推進(jìn)3D打印的邊界，這是另外一個(gè)例子，我們使用3D打印對(duì)動(dòng)物方面的，大家可以看一下氣侯變化會(huì)影響生態(tài)系統(tǒng)，這是一個(gè)鳥(niǎo)，這個(gè)鳥(niǎo)叫犀鳥(niǎo)，來(lái)自于熱帶地區(qū)。這只鳥(niǎo)患了癌癥，從這個(gè)圖上可以看到把上面全部切除掉了，切除了整個(gè)上元的部分，其中有一些癌細(xì)胞，并且用3D打印方式制作一些假體。今天看這個(gè)鳥(niǎo)可能沒(méi)有辦法辨別這個(gè)鳥(niǎo)是真正的鳥(niǎo)還是3D打印出來(lái)的鳥(niǎo)，顏色也是融為一體的，感覺(jué)打印出來(lái)就是鳥(niǎo)的自然一部分，所以你會(huì)覺(jué)得真的很棒。
有很多初創(chuàng)企業(yè)在新加坡，接下來(lái)講一下初創(chuàng)企業(yè)的成功故事。Osteopore國(guó)際公司可能做的第一個(gè)FPS批準(zhǔn)的生物植入公司，他們自己的技術(shù)是南洋理工大學(xué)授權(quán)核心的IP技術(shù)，他們做的非常成功做的多孔機(jī)制結(jié)構(gòu)，做的骨再生和重塑方面的研究。他們有很多產(chǎn)品而且已經(jīng)成功打入到韓國(guó)的市場(chǎng)，而且已經(jīng)成功上市。另外關(guān)于牙醫(yī)3D打印的公司并不是很多，可能在于技術(shù)方面的問(wèn)題。我們知道牙醫(yī)美國(guó)市場(chǎng)非常巨大，能夠達(dá)到38億美元的市值，這家公司應(yīng)運(yùn)而生。而且在過(guò)去幾年發(fā)展速度非�？�。另一家公司是皮膚公司，主要看人的皮膚，主要是假性皮膚人造皮膚，戴尅戎教授今天早上也提到了，無(wú)論是亞洲還是在高加索等等地區(qū)，也在探索這個(gè)技術(shù)。所以皮膚問(wèn)題也是很大的問(wèn)題，對(duì)于亞洲市場(chǎng)來(lái)說(shuō)也是很重要的問(wèn)題。接下來(lái)是食品，我們可能沒(méi)有嘗試的，我們希望打印出食品，也會(huì)有一些公司打印出食品，為老年人開(kāi)發(fā)的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化品，還有吞咽有困難的人所開(kāi)發(fā)出來(lái)的產(chǎn)品，我們使用3D打印技術(shù)創(chuàng)造更多的食品，食品看起來(lái)性能特別好，而且視覺(jué)很好。不僅是看著好吃著好，其實(shí)賞心悅目。
接下來(lái)是新興的應(yīng)用對(duì)于增材制造。比方說(shuō)技術(shù)方面的培育，比方說(shuō)有一些公司做了什么呢，和加拿大的一家企業(yè)，它們做的是量身定制個(gè)性化的生物識(shí)別產(chǎn)品奪更多的鞋以及泄類(lèi)解決方案，做生物識(shí)別的鞋類(lèi)。
這是演講的最后一部分可持續(xù)部分，MINIWIZ是位于中國(guó)臺(tái)灣的一家企業(yè)，雖然我也是去年了解這家臺(tái)灣企業(yè)，我們把生活廢棄品轉(zhuǎn)變成有效材料，把有效材料進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，工程力學(xué)重新設(shè)計(jì)形成閉環(huán)產(chǎn)品。這實(shí)際上是一個(gè)機(jī)器，這個(gè)機(jī)器也是在做展示用的，他們搜集了礦泉水瓶基本的材料做的，在南長(zhǎng)江岸做的墻面磚，這也是很棒的，這是紀(jì)念碑在歐洲的一座城市。這是中國(guó)臺(tái)灣的水族館的設(shè)置，用的是廢棄的生活垃圾做的。