韩国已有约400家活跃的增材制造公司，影响力持续增加！

来源：3dprint.com
作者：Sangmin "Simon" Lee

导读：韩国一直在稳步增加对增材制造 (AM) 的参与度，特别是在 2010 年代后，韩国政府的“制造创新 3.0”战略将增材制造置于最前沿。这一现代化制造和培育智能工厂的举措推动了3D打印集成，韩国政府拨款和以增材制造为中心的工业园区的创建进一步刺激了中小企业采用该技术。韩国已经拥有约 400 家活跃的增材制造公司，正在医疗、航空航天、国防、汽车和其他行业实现增材制造应用多元化，凸显其在全球增材制造领域日益增长的影响力。



韩国增材制造的总体趋势
●自动化发展：韩国的3D打印行业持续增长，许多公司投资于生产力提高、供应链重组和制造创新。韩国工业的重要趋势之一是增材制造过程自动化的发展，其中包括整个增材制造过程，如工作流程、设备操作和后处理，这一趋势是为了响应工业 4.0 中对数字化制造日益增长的需求。

●增加按需和个性化产品生产：随着数字化、人工智能和增材制造技术的不断进步，利用增材制造技术的按需生产和个性化产品生产在制造业中越来越有吸引力。特别是在数字化推进的医疗/牙科和服装/时尚行业，植入物、假肢和鞋子等定制产品的生产显着增加。

●零件产量加大：韩国增材制造市场的 3D 打印零件产量有所增加，EOS 等全球增材制造公司的产量也有所增加推出可打印尺寸超过 1,000 毫米的 AMCM 机器。因此，越来越多的用户采用大规模增材制造解决方案来实现汽车和半导体行业前所未有的应用。

韩国市场对高强度耐热工程塑料的需求也不断增加，这些工程塑料可以替代电气/电子、汽车和机械行业的金属部件。特别是在快速发展的电动汽车行业，除了努力减轻重量之外，为了应对环保法规，工程塑料的使用量也在大幅增加。航空航天、汽车、国防、医疗、牙科等高附加值行业对金属增材制造技术的需求也在不断增加，进一步扩大了相关市场。韩国3D打印行业仍处于发展过程中，韩国企业在开发增材制造相关技术和应用方面正在取得进展，市场预计将进一步增长。



韩国概况：10 个行业

1）航空航天



韩国航空航天业在集成 3D 打印技术方面取得了重大进展，主要用于原型制作。这种集成对于发动机和通信设备等组件至关重要，由于缺乏既定标准和材料能力的限制，应用仍然受到限制。

●该行业的主要参与者，例如大韩航空，在使用 3D 打印制造高效发动机方面处于领先地位，这表明行业正在发生转变走向创新的制造方法。

●韩国宇宙航空研究所（KARI）已成功利用金属3D打印技术制造了用于一吨推力液氧的双蓄热式冷却燃烧器/甲烷发动机。 3D 打印的应用将原型制作时间显着缩短了三分之一。

●韩国工业技术研究所 (KIIT)开发了一种使用 3D 打印制造航天器推进剂罐的技术。与传统零件相比，这项创新使空间效率提高了 12%，零件重量减轻了 27%，展示了 3D 打印在提高航空航天零件性能和效率方面的潜力。

尽管取得了这些进步，该行业仍面临着一些阻碍更广泛采用的挑战。航空航天领域 3D 打印零件缺乏具体的性能标准是一个重大障碍，使得性能评估和实际应用变得困难。此外，目前材料性能和技术能力的限制限制了打印部件的承载能力，这在航空航天应用中至关重要。这些先进应用的市场规模仍在发展，导致设备投资进展缓慢。如今迫切需要针对特定​​行业的 3D 打印工艺和设备开发，以满足航空航天领域的需求。

2) 汽车
汽车工业是韩国制造业的重要组成部分。因此，增材制造在该国具有巨大的增长潜力。增材制造在汽车行业越来越受欢迎，因为它可以快速创建原型并对零件进行逆向工程。这对于设计要求经常变化且时间至关重要的领域尤其有利。



增材制造技术主要用于电池模块、内饰组件、机器人传感器支架、车轮、仪表板、门板和方向盘等零件制造中的原型设计，广泛采用的主要挑战是满足行业标准并保持与传统方法相比，由于耐用性问题和更高的生产成本，因此无法实现大规模生产。

尽管存在这些挑战，增材制造在汽车行业的未来看起来还是充满希望的。用于零件生产的金属 3D 打印、城市空中交通 (UAM) 应用以及用于减轻重量的自主机器人产品是该行业的潜在方向。这些发展可以制造更耐用的零件并降低生产成本，最终为消费者带来更好的产品。

●在韩国，3D Solution 是汽车领域的知名企业之一，已于 2020 年成为现代汽车的官方供应商，为其生产线提供 3D 打印夹具。

●现代汽车的主要合作伙伴之一Ajin Industrial已采用EOS设备，并正在积极研究金属增材制造技术。这些公司正在努力提高增材制造的效率和成本效益，同时保持其作为创新的核心驱动力，这可能会导致增材制造在汽车行业的使用大幅增加。

●韩泰轮胎使用金属增材制造技术批量生产下一代轮胎箍，并计划对集成轮胎模具进行同样的操作。

3) 医疗/牙科：
增材制造的主要用途是创建针对患者的医疗组件和手术导板，以确保效率。聚合物和金属材料已被用于制造医疗器械，如假肢皮肤、语音模具、植入物、椎间融合器、脊柱笼等。皮肤癌手术导板等手术导板也采用增材制造技术生产。模拟器等仿真工具以及制药行业的药物开发也是增材制造的一些典型应用。

●Anymedi Solutions 是一家专门从事外科应用的增材制造公司。他们以创建针对患者的手术指南而闻名，尤其是复杂的癌症手术和主动脉重建。该公司开发并商业化了世界上第一个3D打印的、针对患者的乳腺癌切除手术导板，被认为是一项创新医疗技术，并在顶级医疗机构中使用。Anymedi Solutio进行了 700 多个临床实验，发表了 13 篇论文，并注册了三项专利。他们的乳腺癌指南获得 FDA/CE 认证和在全球范围内使用。

●Medical IP 开发了人工智能驱动的MEDIP软件，可将 CT 和 MRI 扫描转换为 3D 模型，是第一家获得该奖项的韩国公司医疗软件获得 FDA/CE 批准。他们的进步促进了模仿人体器官物理特性的 3D 打印解决方案的开发，这是医疗 3D 打印技术的重大突破。

●韩国知名牙科公司Dentium于2021年推出了“Rainbow Metal Printer”，这是一款专为满足牙科行业需求而设计的金属增材制造机器。该机器目前用于生产医用脊柱笼。它正在进一步开发，以服务于更大范围的牙科应用。

●增材制造还扩展到生物 3D 打印应用。 T&R Biofab，韩国3D生物打印技术先驱，颅面植入物 (CFI) 即将获得 FDA 的首次批准，这是向全球市场扩张迈出的重要一步，凸显了 3D 生物打印在医疗应用中的潜力。


△T&R Biofab 工程师致力于生物打印产品和医疗植入物

4) 电力/设备:
该行业采用3D打印实现动力零部件生产国产化、高性能难加工材料的应用以及制造工艺的优化。目前的用途包括燃气轮机部件和核冷却泵部件，重点是部件国产化和扩大领域应用。



●Doosan Enerbility 已开发超过 1600 种增材制造零件，其中包括 400 种小规模生产的产品。他们的一项显着成就是使用增材制造技术生产了独立制造的“燃气轮机燃烧室喷嘴”。

●韩华宇航也开始使用增材制造技术实现燃气轮机零部件的国产化。他们于2022年启动了国家项目“镍基超耐热合金复合形状材料及零件制造技术开发”，旨在开发镍基超耐热合金增材制造材料和国产化零件制造技术到 2025 年，用于发电的燃气轮机设备和航空航天工业的推进发动机。

●Korean Western Power在 2020 年成功演示了使用 3D 打印制造的 15 个零件中的 10 个零件的首次现场应用，证明了其耐用性，在三个月的运行期间没有出现振动或泄漏等性能下降，展示了 3D 打印组件在实际应用中的可靠性。

5）国防/军事：
在该领域采用增材制造的动机是生产已经停产停产或难以采购的军事零件。涵盖塑料和金属，目前用于各种军事设备的零件、生产无人机 (UAV) 组件以及创建虚拟施工模拟。

未来的发展包括扩大增材制造应用，为韩国两栖攻击车 (KAAV) 和其他国防硬件生产关键金属部件。 2019 年至 2021 年间，韩国国防部利用增材制造生产了 13,000 多个零件，节省了约 21 亿韩元的成本。 LIG Nex1与Optisys 签署谅解备忘录进行设计和开发金属3D打印天线并于2022年建立数字化制造技术合作体系。LIG Nexon自2020年以来一直将金属增材制造技术应用于国防领域，建立了内部金属3D打印中心设施。

6) 消费电子/ICT：



在韩国电子行业，3D打印主要用于原型设计和备件生产。虽然电子产品是韩国经济的重要组成部分，并且具有巨大的增材制造潜力，但其应用仍然受到制造成本和生产率的限制。然而，增材制造有潜力用于生产高端电子产品和外围设备，以及满足未来进一步采用的小批量定制产品需求。

LG 电子昌原研发中心利用 3D 打印技术，将 LG 电子冰箱研究所的模型制作时间缩短了 30%，每年节省 7 亿韩元的成本。

7) 服装/时尚：
一些韩国公司正在通过定制服务（例如定制西装和个性化眼镜）创收。 Breezm利用3D扫描和3D打印技术，提供适合个人面部尺寸、形状和肤色的定制眼镜框，展示了AM在消费应用中的多功能性和个性化能力。

Breezm在韩国拥有9家门店，过去五年约有5万名顾客光临其门店，累计销售额达150亿韩元。基于其技术，Breezm 计划于 2024 年第一季度在曼哈顿开设一家线下商店。

8) 建筑/施工：
在建筑行业，增材制造已被用于提高生产力、节省成本和实施 ESG 管理实践。尽管韩国现行法律限制 3D 打印在可居住结构中的使用，导致创收极少，但未来的建筑应用仍有潜力。

现代工程与技术有限公司Construction 凭借其独特的使用 3D 打印的长凳制作技术荣获 2021 年 Architizer A+ 产品奖。他们还凭借公寓游乐场设施“兔子游乐场”赢得了“2023 年 IDEA 设计奖”大奖。

9）半导体：
半导体行业的增材制造还处于早期阶段，在充分利用之前必须解决一些技术挑战。对高分辨率打印、合适材料以及新标准和认证的需求是必须克服的一些障碍。尽管如此，增材制造有可能通过促进更高效的设计、制造和测试流程来彻底改变行业。它可以帮助半导体公司在快速变化的技术环境中保持竞争力。随着技术不断发展，预计它将在塑造行业未来方面发挥越来越重要的作用。

●Wonik IPS 是一家半导体设备制造商，今年早些时候在其工厂安装了 EOS 的 AMCM M450-1kw 金属机器。

●半导体设备零部件制造商Dongwon Parts与EOS签署了扩大金属3D-技术合作的谅解备忘录(MOU)打印半导体零件并在内部安装机器。

10）造船：
增材制造目前在韩国造船业用于开发各种船舶部件，包括螺旋桨。然而，由于在满足零件尺寸、重量、强度和其他公司特定需求等特定要求方面存在局限性，传统增材制造技术的更广泛采用面临着挑战。尽管目前存在局限性，但行业内使用增材制造技术生产大型发动机零件还是有前景的。

2022 年，韩国主要实体，包括现代重工、KITECH、电子电信研究所 (ETRI)、蔚山信息行业促进局（UIPA）、DNV GL（挪威船级社）、SY Metal和K-AMUG签署了基于增材制造技术的船舶螺旋桨开发和船级认证业务协议。

结论
总而言之，韩国对 3D 打印的参与反映了跨行业的战略性、多方面的方法。从航空航天和汽车到国防、医疗、消费电子和时尚，该国正在利用增材制造来实现创新、高效率和定制化。 韩国正在努力将该技术融入传统制造并探索新的应用。政府的大力投资和支持，加上行业参与者的共同努力，正在为韩国成为全球增材制造领域的关键参与者奠定基础。