新加坡国立增材制造中心何兆欣：新加坡3D打印技术发展现状和趋势

导读：南极熊网站已经开通“人物”专栏，整理发布3D打印行业大咖演讲内容https://www.nanjixiong.com/forum-222-1.html


在2019年8月16日举办的“第四届SAMA国际论坛暨2019一带一路3D打印与智能制造年会”上，新加坡国立增材制造中心主任何兆欣做了题为“新加坡3D打印技术发展现状和趋势”的演讲。

以下是南极熊在现场拍摄的PPT内容，如有侵权，请联系南极熊删除。


如果你留意的话，经常会在南极熊看到关于新加坡3D打印方面的报道，本报告非常详细的总结了新加坡对于增材制造产业的支持政策、新加坡的产业优势、 新加坡国家增材制造创新集群(NAMIC)的发展现状、新加坡的增材制造生态系统、新加坡3D打印技术代表性的应用案例以及新加坡比较成功的初创公司。

通过本报告内容，读者可以对新加坡3D打印产业有更加深入的认知，感谢何兆欣主任的分享。

全球都面临着气侯变化，今天不是气侯变化的内容，但是希望能够和大家产生共鸣，现在在使用各种技术能够改善我们的气侯变化来保护我们的大自然。现状即便是一些很小的国家，比如说新加坡这样的国家也是面临气侯的变化，可持续性是非常重要的内容新加坡非常重视3D，因为它觉得3D可以改变各行各业，不仅仅是改变制造业，也可以改变可持续的制造业。


大部分许多的企业家都讲气侯变化并不仅仅是建造更多的电动汽车，而是因为如何生长实物以及运输物品的方式都需要一些突破，并不仅仅是在经济上的问题，也是关于我们的环境，因为这些都可以用的技术改变更加绿化的方式来生产。我们认为10%的全球制造都可以来自于3D，有1.2万亿机会，根据不同市场的报告，现在市场已经达到1000万，我们渗入率不到10%。我们看到过去十年中有许多两位数复合增长，尤其是2010年以来，更为重要的是看到全球有许多的创新，因为有许多初创公司的投资。有一些公司我们之前从来没有听过，所以看到有这么多新兴公司也感到非常激动。

新加坡在东南亚虽然不是非常大的国家，GDP20%来自于制造业，这个研究是和德国的一家公司共同开展的，我们觉得东盟的机会可以为我们带来1000亿3D市场价值，并且为我们带来三到四百万的就业机会。基于现在东盟本身的制造业活动预估的数字，3D也会去改变很多的领域，你的竞争力包括供电领域，我们用这样的技术颠覆了许多传统市场，包括现在有工业4.0数字化以及可持续制造，能够帮助我们改变整个AM增材制造生产方式。

现在我们正在解决的三个领域，这是为大家提供非常简单的想法，包括设备材料、耗材以及服务，这三大领域现在在驱动许多的活动，新加坡的经济体量相对来说是比较小。几年前我们讲到不到一亿的价值，现在我们有100多家公司，还有一些来自英国以及美国公司在新加坡设立相应的创新中心使用技术发展扩大他们的企业。尽管我们的增长量不大，但是根据现在全球的机会，我们的数据还是不错的。刚才我也讲到有一些新兴公司，也有一些中国的公司，还有一些新加坡的公司，我们必须在现实的范围内尤其是行业角度来说面对一些挑战，但是我认为比较关键的是生态系统，其实我们在全球范围内可以开展许多合作，我们为了加速技术更加成熟，提供相应企业可以采纳的解决方案，这是我们现在技术所面临的比较大的挑战，我认为技术本身非常棒。但是还是需要很多的解决方案才能够让他付诸实践。新加坡的政府在增材制造投资方面是有战略的，在2014年起我们政府通过三大领域支持增材制造的发展，因为我们非常关注技术的转化，这也是我所代表的机构，我们关注和私营领域共同合作开发相应的研究的经验以及专业人才帮助我们解决相应的问题。同时要去开发完整的行业的价值链这是非常重要的，包括也是要发展一些合作伙伴关系。这就是我们现在三个主要的技术。这些都不是独立的技术，它们是有一点需要共同的集成在一起。自动化是非常重要的，现在已经开始发展，还有包括数字化理念、想法，大家现在都听到很多，可以帮助我们更好的预测机器的性能去生产出质量更好的产品。

新加坡我也讲到尽管是比较小的国家，但是我们致力于努力成为每个领域的领导者，在航空当中我们也是最大的参与者之一，我们也有许多500强公司在新加坡设立了总部。还有一些新加坡的公司也会拥有世界上最为繁忙的转运中心，还有半导体需求也是比较多的，我们制造许多的机械。我们会使用一些演练等等工作，最后一点也很重要的，有许多部件制造也是在新加坡进行制造，所以通过使用这些技术，使用非常具体的方法是可以加速它的应用。刚才我没有讲NAMIC这个机构，我们是技术项目机构，得到了新加坡政府的支持，我们的使命是帮助大企业使用技术。

刚才你们也听到我们是致力于加速技术价值的创造，我们也会有一些资金的资助，尤其是资助一些私营领域，帮助他们使用我们的技术，这是我们公共生态系统。现在有很多的开发中心，比如说在新加坡的理工大学和其他类型的大学等等。会去进行移动APP研究，这是两个新加坡的经济机构。我想给大家看一下我们所做的努力，我们不断鼓励现有MSC这些公司在新加坡创造他们的创新中心。在这里我们也是看到总部在德国，部分UTC业务在美国，也决定在新加坡成立增材制造中心。最为重要的是西门子，西门子是一个最大的工业公司，他们也在改变自己，把自己从一个传统的制造转变为更加趋向于是软件解决方案公司，他们也是在新加坡中心建立相应的中心帮助企业。所以我们的战略关注不同的领域，我们也是定制一些解决方案，但是我们一般是想要去看这个行业是否还有其他需要补充的技术。
在座有很多是参与到技术人员，其实有许多的技术，如果说要广泛采用，必须要思考一下商业价值的命题，你要和私营领域合作，必须要对相应的人进行培训，也就是说工作的劳动力是非常关键的因素。在过去四年中我们做了数个项目，有些公司发生了一些问题，我们会进行匹配。让我们的技术人员为他们提供一些解决方案，在这里我列出了几个领域，包括航空航天等等，即便是设计和建筑行业也是有一些技术的采纳。

我们的愿景并不是去改变世界，因为新加坡是比较小的国家，我们是非常好的技术检测基地或者实验基地。所以我们的愿景是建立起生态系统，在未来能够保证更加持续的供应链，这是关注每个领域的计划，我们会把政府和监管机构连接起来，我们看一下有什么问题会和合作伙伴共同解决这些问题。海事是我们关注的领域，我们也知道新加坡有非常大的转运中心，基于我们的地理位置，刚才我也讲到了航空航天。想跟大家共同分享一下共同做的项目，我们是和旧金山的一家公司合作去开发了增材制造的基础设施。是一个按需制造的基础设施，另外一个项目就是我们创造了第一个设施，这是一个海事设施，从大学开始使用，开始推广到行业领域，在背后商业领域大量购买部件，我们会为设计提供许可证。所以我们会识别出使用率很高的部件进行实验，看是否能够改变商业模型以及供应链。

刚才也提高道路认证、监管等等，我讲到海事是我们经济的一大部分，事实上我们和船级社也是有合作的，他们主要是为一些船的部件进行认证。比如说盛科海事，我们和挪威船级社共同合作。我们的目标进行数字化，对他进行特征的描述，这个项目开展的非常不错，事实上这个项目在加快速度，希望两年之内可以自己生产零部件。刚才讲到业务方面，我们在开发一个生态系统，如果没有生态系统我们希望转化技术，能够找到一些商业公司去接收愿意使用这些技术的商业公司。他们愿意利用我们已经设计出来的3D打印机，另外是航空航天部件监管方法，方法就是去使用这样的技术，采纳这样的技术。当然在新加坡，我们会有MRO，我们没有相应的部件的设计机构，我们知道有很多部件使用在波音上等等，这些部件需要非常谨慎的设计，我们会和自己的监管机构努力合作，还有一些不同的协会来合作。这个协会的会员会共同去开发一个策略帮助我们识别如何来采纳这些技术。
即便是MRT这样的土地系统，因为在欧洲有一个网络也就是生态系统网络，主要想了解如何采纳最佳实践，希望我们的公司能够拥有同样的功能，这样可以为我们的铁路实时按时提供不同的部件。另外非常重要的是我们有新加坡标准委员会机构，能够加速标准化发展，并且能够转化标准。主要是本土的供应商来合作，这是我们几个领域，包括一些碳材料，航空航天、物流、航空内饰和生物医药等各方面。接下来是建筑行业，建筑行业也是非常巨大的机会，我不知道大家有没有看过这样的图片，看一下工厂，有很多的工厂是自动化，如果看一下建筑行业，建筑行业依然不是这样子的，很多人还可以非常辛苦工作，和传统的制造工厂来说截然不一样。这是我们看到人们非常辛苦的在工作，这就告诉我们建筑行业生产力并没有实现很大上升，建筑行业没有实现智慧化、智能化，也许在这个行业未来有很大的潜力可挖。所以对于建筑行业机会就很多，也许我们的建材制造可以帮助实现这一点。还有可持续发展，对于混凝土可持续制造，比方说用碳制作混凝土怎么样，难以想象。Carbon8就是使用二氧化碳制造混凝土的。
再看一些例子，大家也可以去我们网站上检索相应的信息，这是一个卫生间，洗手间也是用3D打印所制作出来的，一天之内就打印出来了。另外一个图片是一个厕所，这也是和我们社会化公司和私人公司共同合作，能够在印度建造一些公共厕所，这也是印度的项目，也是我们所竞标的项目，在新加坡我们也做了公共住宅项目，就是HDB项目，HDB是新加坡公共住宅委员会，也是推动3D打印更为智慧更为节能的建筑。所以你可以看到在3D打印之下，包括我们用3D打印可以实现智慧建筑和建筑模块、建筑模式是可以不一样的。所以这已经不再是说什么是不可能的事情，而是从以前的不可能变成了可能，而我们相应的监管机构也是能够做这样的项目，已经做了好几年的事情，并且觉得这是非常可行的技术用在住宅打印方面。
所以我们一直致力于推进3D打印的边界，这是另外一个例子，我们使用3D打印对动物方面的，大家可以看一下气侯变化会影响生态系统，这是一个鸟，这个鸟叫犀鸟，来自于热带地区。这只鸟患了癌症，从这个图上可以看到把上面全部切除掉了，切除了整个上元的部分，其中有一些癌细胞，并且用3D打印方式制作一些假体。今天看这个鸟可能没有办法辨别这个鸟是真正的鸟还是3D打印出来的鸟，颜色也是融为一体的，感觉打印出来就是鸟的自然一部分，所以你会觉得真的很棒。
有很多初创企业在新加坡，接下来讲一下初创企业的成功故事。Osteopore国际公司可能做的第一个FPS批准的生物植入公司，他们自己的技术是南洋理工大学授权核心的IP技术，他们做的非常成功做的多孔机制结构，做的骨再生和重塑方面的研究。他们有很多产品而且已经成功打入到韩国的市场，而且已经成功上市。另外关于牙医3D打印的公司并不是很多，可能在于技术方面的问题。我们知道牙医美国市场非常巨大，能够达到38亿美元的市值，这家公司应运而生。而且在过去几年发展速度非常快。另一家公司是皮肤公司，主要看人的皮肤，主要是假性皮肤人造皮肤，戴尅戎教授今天早上也提到了，无论是亚洲还是在高加索等等地区，也在探索这个技术。所以皮肤问题也是很大的问题，对于亚洲市场来说也是很重要的问题。接下来是食品，我们可能没有尝试的，我们希望打印出食品，也会有一些公司打印出食品，为老年人开发的营养强化品，还有吞咽有困难的人所开发出来的产品，我们使用3D打印技术创造更多的食品，食品看起来性能特别好，而且视觉很好。不仅是看着好吃着好，其实赏心悦目。
接下来是新兴的应用对于增材制造。比方说技术方面的培育，比方说有一些公司做了什么呢，和加拿大的一家企业，它们做的是量身定制个性化的生物识别产品夺更多的鞋以及泄类解决方案，做生物识别的鞋类。
这是演讲的最后一部分可持续部分，MINIWIZ是位于中国台湾的一家企业，虽然我也是去年了解这家台湾企业，我们把生活废弃品转变成有效材料，把有效材料进行重新设计，工程力学重新设计形成闭环产品。这实际上是一个机器，这个机器也是在做展示用的，他们搜集了矿泉水瓶基本的材料做的，在南长江岸做的墙面砖，这也是很棒的，这是纪念碑在欧洲的一座城市。这是中国台湾的水族馆的设置，用的是废弃的生活垃圾做的。