Elve推出分層增材多材料制造（LAM3D）工藝，大幅縮短雷達行波管的生產時間

2025年3月10日，南極熊獲悉，在國防高級研究計劃局(DARPA)的資助和支持下，深度科技初創(chuàng)公司 Elve推出了一種新型增材制造工藝—分層增材多材料制造 (LAM3D)，能夠將行波管 (TWT) 的生產時間從一年多縮短到幾周。

行波管 (TWT) 在高頻信號放大中起著關鍵作用，支持遠程通信、雷達系統(tǒng)和深空任務等應用。盡管行波管非常有效，但傳統(tǒng)制造工藝緩慢且成本高昂，由于涉及的工程復雜且精度高，通常需要一年多的時間才能生產出一臺。

Elve公司開發(fā)的分層增材多材料制造 - 數(shù)字化 (LAM3D)，是一種先進的增材制造工藝，可將 TWT 制造時間從 12-18 個月縮短至短短幾周。這項創(chuàng)新還降低了成本并提高了生產效率，為 TWT 在國防和商業(yè)應用中的更廣泛應用鋪平了道路。

LAM3D 集成了多材料打印、精密對準和實時質量保證，代表了 TWT 制造的重大轉變。這可以顯著加快生產速度，同時保持 TWT 功能所需的高精度。除了縮短制造時間外，Elve 還展示了在兩小時內生成和優(yōu)化 TWT 設計的能力。傳統(tǒng)上，為特定頻率范圍（例如 Q 波段 (33-50 GHz)、V 波段 (40-75 GHz) 和 E 波段(60-90 GHz)）設計 TWT 需要大量的工程工作。LAM3D流程簡化了這項工作，使創(chuàng)建和改進新設計更加高效。

Elve 在開發(fā) LAM3D 方面取得的成功得到了 DARPA 的小型企業(yè)創(chuàng)新研究 (SBIR) 計劃的支持，該計劃專為從事高風險、高回報研發(fā)項目的小型企業(yè)提供資金。這筆資金使 Elve 能夠將概念從最初的可行性演示轉變?yōu)槿�面的商業(yè)可行技術。除了縮短生產時間和降低成本外，Elve 還擴展了 LAM3D 的功能，能夠制造頻率高于 200 GHz 的電路。這些進步將 TWT 技術推向了新的性能水平，能夠支持先進通信、雷達系統(tǒng)和通過射頻功率束可持續(xù)能量傳輸?shù)刃屡d應用。

△TWT 和專用電源的組合稱為 TWTA。圖片來源：Elve

Elve 還參與了 DARPA 的嵌入式企業(yè)家計劃 (EEI)，成功將技術推向市場。計劃將機構資助的創(chuàng)新者與經(jīng)驗豐富的商業(yè)專業(yè)人士聯(lián)系起來，幫助指導商業(yè)化戰(zhàn)略。通過 EEI，Elve 完善了市場定位，進行了深入研究，并與行業(yè)利益相關者進行了接觸。因此，公司獲得了 1500 萬美元的 A 輪融資，能夠建立商業(yè)制造工廠并擴大生產規(guī)模。

通過大幅提高 TWT 制造效率，Elve的 LAM3D 工藝有可能改變依賴高頻放大器的行業(yè)。國防和航空航天部門依賴 TWT 實現(xiàn)先進的雷達、衛(wèi)星通信和電子戰(zhàn)系統(tǒng)，他們將從這項創(chuàng)新中受益匪淺。探索高帶寬無線網(wǎng)絡（包括未來的 6G 應用）的電信公司也可以利用這項技術。此外，專注于高頻成像、光譜學和深空探索的科研機構可能會通過 LAM3D 的進步找到新的機會。通過射頻功率束實現(xiàn)可持續(xù)能量傳輸?shù)臐摿�進一步凸顯了這一突破的廣泛影響。