解析印度、新加坡、俄羅斯3D打印發(fā)展現(xiàn)狀

俄羅斯

俄羅斯在3D打印領(lǐng)域的某些技術(shù)上處于國(guó)際領(lǐng)先地位。 雖然目前俄羅斯并未推出任何關(guān)于3D打印方面的國(guó)家戰(zhàn)略，也沒(méi)有將3D打印列入國(guó)家關(guān)鍵發(fā)展技術(shù)名單，但已開始支持建設(shè)3D打印技術(shù)中心，并在重工業(yè)發(fā)展較好的地區(qū)也推動(dòng)3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1 企業(yè)地理分布

俄羅斯3D打印企業(yè)地理分布比較集中。首先是莫斯科地區(qū)，大部分增材制造領(lǐng)域的研究機(jī)構(gòu)都集中在這一地區(qū)，譬如，莫斯科國(guó)立大學(xué)、國(guó)家科學(xué)技術(shù)大學(xué)、核工業(yè)研究大學(xué)等著名高校。其次是烏拉爾地區(qū)和西伯利亞地區(qū)，這兩個(gè)地區(qū)聚集了許多研究機(jī)構(gòu)，包括一些在航空領(lǐng)域頂尖的機(jī)構(gòu)，并且教育和科學(xué)部及地方政府還將出資在這兩個(gè)地區(qū)新建一批3D打印技術(shù)中心。

2技術(shù)發(fā)展情況

俄羅斯在激光領(lǐng)域的許多研究機(jī)構(gòu)與德國(guó)的機(jī)構(gòu)齊名，在全球處于領(lǐng)先地位，著名的光纖激光器供應(yīng)商IPG Photonics公司就是來(lái)源于俄羅斯。因此，盡管3D打印領(lǐng)域的研究機(jī)構(gòu)數(shù)量不多，但由于激光和3D打印機(jī)之間的特殊聯(lián)系使得俄羅斯企業(yè)在這一領(lǐng)域占據(jù)了全球戰(zhàn)略性地位，在一些技術(shù)領(lǐng)域，如粉末床熔融技術(shù)、直接金屬激光燒結(jié)技術(shù)(DMLS)和選擇性激光熔化成型技術(shù)(SLM)等，俄羅斯處于世界領(lǐng)先的地位。

此外，俄羅斯的研究機(jī)構(gòu)還在研究3D打印領(lǐng)域的尖端應(yīng)用，如通過(guò)選擇性激光燒結(jié)技術(shù)(SLS)使用金屬納米粒子打印燃料電池和氫蓄電池（俄羅斯科學(xué)院）；醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用，如通過(guò)激光近形技術(shù)（LENS）打印基于鈦和鎳的多孔材料輸送藥物（列別捷夫物理研究所）、通過(guò)選擇性激光燒結(jié)技術(shù)(SLS)打印蛋白植入物（激光與信息技術(shù)研究所）、與巴西和拉脫維亞合作實(shí)現(xiàn)了器官打印等。

在原材料方面，俄羅斯激光與信息技術(shù)研究所以及基礎(chǔ)研究基金會(huì)實(shí)現(xiàn)了石膏粉末和砂巖粉末混合物的研發(fā)；國(guó)家科學(xué)和技術(shù)大學(xué)開展了適用于Z Corporation公司機(jī)器的砂巖粉末替代品的研發(fā)；羅蒙諾索夫莫斯科國(guó)立大學(xué)實(shí)現(xiàn)了使用基于堿金屬材料的3D打��；還有研究人員開始分析激光和粉末質(zhì)量對(duì)產(chǎn)品的影響，以尋求自主生產(chǎn)。

3 3D打印中心建設(shè)

3D打印中心建設(shè)項(xiàng)目主要有兩個(gè)，其中一個(gè)是俄羅斯教育和科學(xué)部支持的技術(shù)中心，另一個(gè)是俄羅斯國(guó)家工業(yè)和科技集團(tuán)（ROSTEC）戰(zhàn)略投資基金支持的3D打印工廠。
教育和科學(xué)部支持建設(shè)的第一個(gè)增材制造技術(shù)中心位于葉卡捷琳堡烏拉爾聯(lián)邦大學(xué)，教育和科學(xué)部提供150萬(wàn)歐元資金支持，但因?yàn)樵擁?xiàng)目第一階段預(yù)算達(dá)2400萬(wàn)歐元，因此其余的資金需要由烏拉爾地區(qū)的企業(yè)籌集。

同時(shí)，俄羅斯政府還計(jì)劃在其他大學(xué)內(nèi)建立類似的技術(shù)中心，大多數(shù)技術(shù)中心將位于莫斯科，包括莫斯科物理技術(shù)學(xué)院、莫斯科國(guó)立科技大學(xué)和莫斯科工程物理學(xué)院等大學(xué)校內(nèi)，其余的將選擇放在喀山、圣彼得堡、弗拉基米爾和Irkousk等城市。

OSTEC基金計(jì)劃通過(guò)子公司Shvabe光學(xué)儀器控股集團(tuán)支持建設(shè)一個(gè)3D打印工廠，該工廠位于克拉斯諾戈?duì)査箍�，主要涉及利�?D打印制造數(shù)碼相機(jī)零部件、攝像機(jī)鏡頭、醫(yī)用光學(xué)儀器等。

除了聯(lián)邦政府支持的項(xiàng)目外，俄羅斯地方政府也在積極支持3D產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。譬如，沃羅涅日地方政府計(jì)劃在Maslovsky技術(shù)園區(qū)設(shè)立一個(gè)增材制造生產(chǎn)中心，旨在推動(dòng)工業(yè)領(lǐng)域3D打印應(yīng)用的發(fā)展，提高俄羅斯3D打印產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。葉卡捷琳堡地區(qū)將建立一個(gè)激光和增材制造工程中心，目前項(xiàng)目已經(jīng)進(jìn)入第二階段，該工程中心的目標(biāo)是到2017年獲得上百個(gè)專利、培養(yǎng)600名增材制造領(lǐng)域的大學(xué)生、推出50多個(gè)增材制造項(xiàng)目、營(yíng)業(yè)額達(dá)460萬(wàn)歐元。

4 國(guó)際合作
俄羅斯3D金屬打印方面的所有研究基本依靠國(guó)際合作，主要合作的國(guó)家是法國(guó)，其次是美國(guó)和澳大利亞。
列別捷夫物理研究所與法國(guó)合作制造出了用于醫(yī)療應(yīng)用的鎳鈦合金3D零件；莫斯科國(guó)立工藝大學(xué)(斯坦金)與法國(guó)合作開發(fā)了冷噴涂和多種材料（納米晶、鈦、銅）的沉積技術(shù)；西伯利亞國(guó)家航天大學(xué)與美國(guó)和澳大利亞在航空航天領(lǐng)域的3D打印應(yīng)用展開了合作，技術(shù)領(lǐng)先俄羅斯其他機(jī)構(gòu)。

印度

印度3D打印產(chǎn)業(yè)仍處于起步階段，市場(chǎng)規(guī)模小且發(fā)展緩慢，3D打印設(shè)備數(shù)量?jī)H占亞洲3D打印設(shè)備保有量的3%。造成這種現(xiàn)象的原因之一是，印度3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要的發(fā)展推動(dòng)力來(lái)自私營(yíng)企業(yè)，印度政府目前還沒(méi)有推出任何支持3D打印發(fā)展的政策措施，而印度中小企業(yè)和微型企業(yè)在經(jīng)濟(jì)中的比例過(guò)高（印度84%的制造業(yè)勞動(dòng)力集中在微型企業(yè)和小型企業(yè)），對(duì)于印度企業(yè)而言，3D打印系統(tǒng)較為復(fù)雜且成本昂貴。

盡管如此，印度3D打印方面的需求正在日益增加，并且預(yù)計(jì)隨著3D打印系統(tǒng)變得更快和更容易使用、性價(jià)比更高時(shí)，印度3D打印市場(chǎng)將得到可觀的增長(zhǎng)。目前，以Imaginariuma、Marcopolo Products和3DPD/Total Prototyping為代表的一些印度企業(yè)在3D打印方面已有突出表現(xiàn)，并且印度的國(guó)家研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)啟動(dòng)了3D打印方面的項(xiàng)目，譬如國(guó)家設(shè)計(jì)學(xué)院、印度理工學(xué)院、國(guó)家時(shí)尚技術(shù)研究所，等等。此外，在公共機(jī)構(gòu)方面，印度增材制造聯(lián)盟也在積極推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，通過(guò)組織會(huì)議等方式提高產(chǎn)業(yè)意識(shí)。

1技術(shù)發(fā)展情況
目前，F(xiàn)DM（熔融沉積成型技術(shù)）在印度使用最為廣泛，因?yàn)檫@是實(shí)現(xiàn)金屬器件打印最簡(jiǎn)單的技術(shù)。此外，如Directed Energy Deposition（定向能量沉積技術(shù)），特別是LENS（激光工程化凈成形技術(shù)）、WAAM（電弧增長(zhǎng)制造技術(shù)）、EBDM（電子束直接生產(chǎn)技術(shù)）等技術(shù)也有部分應(yīng)用。
印度的研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)在3D打印軟件開發(fā)方面較為成功，許多研究已經(jīng)轉(zhuǎn)化為成果。印度開發(fā)的3D打印軟件可用于制造模型、計(jì)算切片厚度、通過(guò)醫(yī)學(xué)圖像創(chuàng)建3D物體（IRM技術(shù)）等等，這一領(lǐng)域的代表企業(yè)有：

3GeometryManufacturing Systems公司（模具公司）、ISAC公司（咨詢公司）、OpenRP公司（軟件公司）。

印度3D打印產(chǎn)業(yè)目前主要的問(wèn)題一是企業(yè)需使用進(jìn)口設(shè)備，二是在3D打印粉末原材料方面對(duì)外依賴度過(guò)高。

2 3D打印應(yīng)用案例
印度3D打印應(yīng)用主要集中在醫(yī)療、首飾和汽車領(lǐng)域，3D打印技術(shù)主要被當(dāng)成是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)和完善產(chǎn)品的工具。

1、汽車領(lǐng)域
　　3D打印最先被應(yīng)用在汽車領(lǐng)域，因?yàn)橛《鹊钠�車產(chǎn)業(yè)非常發(fā)達(dá)，大型企業(yè)除了有如福特、日產(chǎn)等跨國(guó)公司外，還有本土企業(yè)——塔塔汽車公司。印度一級(jí)方程式賽車公司Sahara Force India與全球3D打印巨頭公司3D Systems合作，計(jì)劃將3D打印運(yùn)用到汽車制造中，以此減少零部件的生產(chǎn)時(shí)間。

2、電子領(lǐng)域
　　位于印度金奈的Salcomp公司是印度手機(jī)電源和充電插頭領(lǐng)域的龍頭企業(yè)，也應(yīng)用3D打印生產(chǎn)產(chǎn)品，但打印設(shè)備需從德國(guó)EOS公司進(jìn)口。

3、建筑領(lǐng)域
　　同樣位于金奈的Ikis公司是一家建筑模型服務(wù)公司，該公司從2010年開始就使用美國(guó)Z Corporation公司的3D打印技術(shù)生產(chǎn)各種的3D建筑模型。

4、石油領(lǐng)域
　　Wipro Technologies公司位于班加羅爾，是一家成立于1980年的信息技術(shù)服務(wù)公司，主要給國(guó)防領(lǐng)域提供精密制造和液壓元器件服務(wù)。該公司與空客集團(tuán)的子公司CESA公司簽署了3D打印技術(shù)轉(zhuǎn)讓協(xié)議，可生產(chǎn)鈦金屬產(chǎn)品提供給石油和天然氣行業(yè)使用。

3、企業(yè)地理分布情況
印度從事3D打印研究的公共機(jī)構(gòu)和企業(yè)分布較廣。普迦大區(qū)和盧迪亞納、阿密薩兩個(gè)城市研究機(jī)構(gòu)分布最多，其次是克勒格布爾、金奈、班加羅爾、印多爾，最后是德里（兩家研究機(jī)構(gòu)以及一家企業(yè)）和海德巴拉（一家企業(yè)和一個(gè)研究機(jī)構(gòu)）。但印度的東部地區(qū)基本沒(méi)有3D打印方面的研究機(jī)構(gòu)或者企業(yè)。

新加坡

新加坡對(duì)增材制造技術(shù)的研究始于上世紀(jì)90年代，新加坡南洋理工大學(xué)機(jī)械工程和航空學(xué)院的Chua Chee Kai教授是亞洲3D打印技術(shù)領(lǐng)域的先驅(qū)，在他的影響下以及新加坡政府的支持下，增材制造在新加坡獲得了快速的發(fā)展，并成為新加坡發(fā)展的重點(diǎn)項(xiàng)目之一。

1、國(guó)家政策

2013年，新加坡貿(mào)易與工業(yè)部發(fā)布了《國(guó)家制造發(fā)展計(jì)劃》，增材制造作為未來(lái)技術(shù)發(fā)展關(guān)鍵領(lǐng)域之一被列入計(jì)劃中。隨后，新加坡政府決定在未來(lái)五年內(nèi)投資5億美元發(fā)展增材制造技術(shù)，為3D打印領(lǐng)域的企業(yè)創(chuàng)造良好環(huán)境，由經(jīng)濟(jì)發(fā)展委員會(huì)負(fù)責(zé)資金管理。
為了滿足產(chǎn)品技術(shù)研究的需求，發(fā)展最具國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵技術(shù)，2013年12月，新加坡科技研究局A*STAR推出增材制造特別計(jì)劃，由新加坡制造技術(shù)研究所牽頭，南洋理工大學(xué)、新加坡材料工程研究所、新加坡高性能計(jì)算研究所參加，經(jīng)濟(jì)發(fā)展委員會(huì)提供資金支持。該計(jì)劃選出了六大關(guān)鍵技術(shù)，分別是激光輔助增材制造(LAAM)、選擇性激光熔融(SLM)、電子束熔融(EBM)、聚合物噴射技術(shù)（Polyjet）、選擇性激光燒結(jié)(SLS)和光固化(SLA)，所有研究項(xiàng)目均有產(chǎn)業(yè)界加入。

此后，南洋理工大學(xué)獲得了經(jīng)濟(jì)發(fā)展委員會(huì)3000萬(wàn)美元的支持，以建立3D打印中心。這一中心既為3D打印領(lǐng)域的工程師和研究人員提供培訓(xùn)，也為材料、工業(yè)和軟件方面的研發(fā)提供支持。

2、產(chǎn)業(yè)情況

新加坡3D打印產(chǎn)業(yè)主要集中在中南部地區(qū)。目前有六個(gè)研究機(jī)構(gòu)在3D打印領(lǐng)域最具代表性，分別是材料工程研究所、南洋理工學(xué)院、南洋理工大學(xué)、新加坡國(guó)立大學(xué)、義安理工學(xué)院和新加坡制造技術(shù)研究所，其中南洋理工學(xué)院、南洋理工大學(xué)和新加坡制造技術(shù)研究所三個(gè)研究所主要從事金屬材料的3D打印制造技術(shù)研究，這也是新加坡3D打印研究成果最多的三個(gè)院校。代表企業(yè)是TEC Electronics Singapore。

金屬材料制造技術(shù)。由于新加坡對(duì)于醫(yī)療、航空和汽車領(lǐng)域的3D打印技術(shù)應(yīng)用較為重視，目前，新加坡科技研究局和新加坡制造技術(shù)研究所已經(jīng)研發(fā)出了激光輔助增材制造（LAAM）技術(shù)，而其他的研究機(jī)構(gòu)（南洋理工大學(xué)和南洋理工學(xué)院）也在其他金屬材料打印技術(shù)方面有所研究。但金屬粉末床熔融工藝方面，新加坡還需依靠國(guó)外的技術(shù)。

原材料。新加坡在3D打印原材料方面對(duì)外國(guó)依賴度較高，金屬粉末主要依靠國(guó)外進(jìn)口。目前，新加坡的公共機(jī)構(gòu)主要開展一些常見(jiàn)粉末（特別是鈦粉）的研發(fā)。此外，相關(guān)研究機(jī)構(gòu)正在開展基于淀粉粉末的研究，希望開發(fā)出新的原材料。

應(yīng)用研究。新加坡研究機(jī)構(gòu)對(duì)3D打印的應(yīng)用研究主要集中在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，特別是假肢以及用于藥物遞送的多孔材料（由SLS技術(shù)制造）。南洋理工學(xué)院、南洋理工大學(xué)和新加坡制造技術(shù)研究所的研究主要集中在軟件領(lǐng)域。 國(guó)際合作。新加坡與美國(guó)、英國(guó)以及伊朗均開展了3D打印方面的合作。
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