硅/硅膠3D打印市場或迎來利好，少數(shù)公司準(zhǔn)備從硅-硅膠AM供應(yīng)鏈中獲益

作為一種小眾的打印材料，硅/硅膠3D 打印這個特殊的細(xì)分領(lǐng)域長期以來并沒有受到太多公司的關(guān)注。然而，這一趨勢近來有望在原材料市場迎來轉(zhuǎn)機。其中，需要強調(diào)的是硅和硅膠是兩種不同的原材料，兩者的供應(yīng)鏈都依賴于人造石英的生產(chǎn)：而人造石英又依賴于對天然材料來源的開采，用來提取作為工業(yè)石英制造種子晶體的二氧化硅。

硅、硅膠和3D打印之間的關(guān)系

因此，半導(dǎo)體市場可以從供應(yīng)鏈數(shù)字化中受益的所有方式都是相互關(guān)聯(lián)的，這主要是因為行業(yè)內(nèi)的目標(biāo)是減少石英的浪費，進而通過減少石英的開采來減少碳排放。在這個意義上，擴大有機硅的增材制造（AM）應(yīng)用，僅僅通過確保在生產(chǎn)有機硅聚合物制成的商品時盡可能少地浪費二氧化硅，就能為半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性和可持續(xù)性作出貢獻。

當(dāng)然，這一優(yōu)勢與增材制造給任何適用領(lǐng)域帶來的優(yōu)勢沒有什么不同。更具體到有機硅，有機硅聚合物在可穿戴電子設(shè)備等領(lǐng)域的應(yīng)用增長最快，以及其他任何帶有嵌入式芯片的終端產(chǎn)品，其中靈活性是重中之重，例如假肢。至關(guān)重要的是，這將使基于有機硅的消費品、醫(yī)療設(shè)備和其他可能嵌入芯片的產(chǎn)品的制造商限制有機硅組件的產(chǎn)量，使其與芯片生產(chǎn)保持同步。這反過來又增加了跨國企業(yè)集團用硅膠打印確保工業(yè)石英供應(yīng)鏈的潛力。

為數(shù)不多的有機硅3D打印公司

△圖片來源：San Draw

在這個特殊的細(xì)分市場上，仍然沒有多少公司。然而，行業(yè)內(nèi)最近對硅膠打印的興趣似乎越來越大，在這個過程中，有一家公司顯然可以獲得好處，那就是San Draw，一家位于臺灣的原始設(shè)備制造商（OEM），專門生產(chǎn)硅膠增材制造平臺。San Draw公司成立于2014年，據(jù)該公司稱，它是第一家將其平臺用于商業(yè)應(yīng)用的有機硅3D打印OEM。這并不令人驚訝，考慮到這個相對較小的細(xì)分市場，再加上San Draw在2017年為其流體增材制造（FAM）工藝申請了最初的美國專利這一事實。

△San Draw S200，圖片來源：San Draw公司

更重要的是，San Draw公司是第一家發(fā)布（2020年）能夠使用室溫硫化（RTV）硅膠和液體硅橡膠（LSR）的打印機S200的公司。由于RTV硅酮可用于制造模具和注射成型，而LSR是注射成型的最佳選擇，因此從理論上講，用RTV打印模具，然后再填充LSR是有意義的。

這一領(lǐng)域的其他公司包括瑞士OEM公司Spectroplast，它是硅酮增材制造（SAM）平臺的制造商，它已經(jīng)與Protolabs和DMC等服務(wù)機構(gòu)合作。通過Protolabs，Spectroplast將20-60A硬度的硅膠帶到美國進行打印。Arburg是另一家硅膠3D打印機的制造商，而Elkem是一家挪威材料制造商，專門生產(chǎn)硅產(chǎn)品和硅膠。南達科他州的公司B9 Creations制造可打印的硅樹脂，作為其數(shù)字光加工業(yè)務(wù)的一部分。

△B9 Creations推出的新型醫(yī)療級BioRes – 有機硅彈性打印樹脂

但同樣，如上所述，做這個的公司并不多。尤其是美國公司，可以從進入硅膠打印市場可能帶來的對原材料的更大控制中獲益，因為美國目前幾乎不生產(chǎn)自己的培養(yǎng)石英，在2016年至2019年期間，其培養(yǎng)石英的進口有76%來自中國。