韓國已有約400家活躍的增材制造公司,，影響力持續(xù)增加,！

來源：3dprint.com
作者：Sangmin "Simon" Lee

導(dǎo)讀：韓國一直在穩(wěn)步增加對增材制造 (AM) 的參與度，特別是在 2010 年代后,，韓國政府的“制造創(chuàng)新 3.0”戰(zhàn)略將增材制造置于最前沿,。這一現(xiàn)代化制造和培育智能工廠的舉措推動(dòng)了3D打印集成，韓國政府撥款和以增材制造為中心的工業(yè)園區(qū)的創(chuàng)建進(jìn)一步刺激了中小企業(yè)采用該技術(shù),。韓國已經(jīng)擁有約 400 家活躍的增材制造公司,，正在醫(yī)療、航空航天,、國防,、汽車和其他行業(yè)實(shí)現(xiàn)增材制造應(yīng)用多元化，凸顯其在全球增材制造領(lǐng)域日益增長的影響力,。



韓國增材制造的總體趨勢
●自動(dòng)化發(fā)展：韓國的3D打印行業(yè)持續(xù)增長,，許多公司投資于生產(chǎn)力提高、供應(yīng)鏈重組和制造創(chuàng)新,。韓國工業(yè)的重要趨勢之一是增材制造過程自動(dòng)化的發(fā)展,，其中包括整個(gè)增材制造過程，如工作流程,、設(shè)備操作和后處理,，這一趨勢是為了響應(yīng)工業(yè) 4.0 中對數(shù)字化制造日益增長的需求,。

●增加按需和個(gè)性化產(chǎn)品生產(chǎn)：隨著數(shù)字化、人工智能和增材制造技術(shù)的不斷進(jìn)步,，利用增材制造技術(shù)的按需生產(chǎn)和個(gè)性化產(chǎn)品生產(chǎn)在制造業(yè)中越來越有吸引力,。特別是在數(shù)字化推進(jìn)的醫(yī)療/牙科和服裝/時(shí)尚行業(yè)，植入物,、假肢和鞋子等定制產(chǎn)品的生產(chǎn)顯著增加,。

●零件產(chǎn)量加大：韓國增材制造市場的 3D 打印零件產(chǎn)量有所增加，EOS 等全球增材制造公司的產(chǎn)量也有所增加推出可打印尺寸超過 1,000 毫米的 AMCM 機(jī)器,。因此,，越來越多的用戶采用大規(guī)模增材制造解決方案來實(shí)現(xiàn)汽車和半導(dǎo)體行業(yè)前所未有的應(yīng)用。

韓國市場對高強(qiáng)度耐熱工程塑料的需求也不斷增加,，這些工程塑料可以替代電氣/電子,、汽車和機(jī)械行業(yè)的金屬部件。特別是在快速發(fā)展的電動(dòng)汽車行業(yè),，除了努力減輕重量之外,，為了應(yīng)對環(huán)保法規(guī)，工程塑料的使用量也在大幅增加,。航空航天,、汽車、國防,、醫(yī)療,、牙科等高附加值行業(yè)對金屬增材制造技術(shù)的需求也在不斷增加，進(jìn)一步擴(kuò)大了相關(guān)市場,。韓國3D打印行業(yè)仍處于發(fā)展過程中,，韓國企業(yè)在開發(fā)增材制造相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用方面正在取得進(jìn)展,，市場預(yù)計(jì)將進(jìn)一步增長,。



韓國概況：10 個(gè)行業(yè)

1）航空航天



韓國航空航天業(yè)在集成 3D 打印技術(shù)方面取得了重大進(jìn)展，主要用于原型制作,。這種集成對于發(fā)動(dòng)機(jī)和通信設(shè)備等組件至關(guān)重要,，由于缺乏既定標(biāo)準(zhǔn)和材料能力的限制，應(yīng)用仍然受到限制,。

●該行業(yè)的主要參與者,，例如大韓航空，在使用 3D 打印制造高效發(fā)動(dòng)機(jī)方面處于領(lǐng)先地位,，這表明行業(yè)正在發(fā)生轉(zhuǎn)變走向創(chuàng)新的制造方法,。

●韓國宇宙航空研究所（KARI）已成功利用金屬3D打印技術(shù)制造了用于一噸推力液氧的雙蓄熱式冷卻燃燒器/甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)。 3D 打印的應(yīng)用將原型制作時(shí)間顯著縮短了三分之一,。

●韓國工業(yè)技術(shù)研究所 (KIIT)開發(fā)了一種使用 3D 打印制造航天器推進(jìn)劑罐的技術(shù),。與傳統(tǒng)零件相比，這項(xiàng)創(chuàng)新使空間效率提高了 12%，零件重量減輕了 27%,，展示了 3D 打印在提高航空航天零件性能和效率方面的潛力,。

盡管取得了這些進(jìn)步，該行業(yè)仍面臨著一些阻礙更廣泛采用的挑戰(zhàn),。航空航天領(lǐng)域 3D 打印零件缺乏具體的性能標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)重大障礙,，使得性能評估和實(shí)際應(yīng)用變得困難。此外,，目前材料性能和技術(shù)能力的限制限制了打印部件的承載能力,，這在航空航天應(yīng)用中至關(guān)重要。這些先進(jìn)應(yīng)用的市場規(guī)模仍在發(fā)展,，導(dǎo)致設(shè)備投資進(jìn)展緩慢,。如今迫切需要針對特定​​行業(yè)的 3D 打印工藝和設(shè)備開發(fā)，以滿足航空航天領(lǐng)域的需求,。

2) 汽車
汽車工業(yè)是韓國制造業(yè)的重要組成部分,。因此，增材制造在該國具有巨大的增長潛力,。增材制造在汽車行業(yè)越來越受歡迎,，因?yàn)樗�可以快速�?chuàng)建原型并對零件進(jìn)行逆向工程。這對于設(shè)計(jì)要求經(jīng)常變化且時(shí)間至關(guān)重要的領(lǐng)域尤其有利,。



增材制造技術(shù)主要用于電池模塊,、內(nèi)飾組件、機(jī)器人傳感器支架,、車輪,、儀表板、門板和方向盤等零件制造中的原型設(shè)計(jì),，廣泛采用的主要挑戰(zhàn)是滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并保持與傳統(tǒng)方法相比,，由于耐用性問題和更高的生產(chǎn)成本，因此無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn),。

盡管存在這些挑戰(zhàn),，增材制造在汽車行業(yè)的未來看起來還是充滿希望的。用于零件生產(chǎn)的金屬 3D 打印,、城市空中交通 (UAM) 應(yīng)用以及用于減輕重量的自主機(jī)器人產(chǎn)品是該行業(yè)的潛在方向,。這些發(fā)展可以制造更耐用的零件并降低生產(chǎn)成本，最終為消費(fèi)者帶來更好的產(chǎn)品,。

●在韓國,，3D Solution 是汽車領(lǐng)域的知名企業(yè)之一，已于 2020 年成為現(xiàn)代汽車的官方供應(yīng)商,，為其生產(chǎn)線提供 3D 打印夾具,。

●現(xiàn)代汽車的主要合作伙伴之一Ajin Industrial已采用EOS設(shè)備,，并正在積極研究金屬增材制造技術(shù)。這些公司正在努力提高增材制造的效率和成本效益,，同時(shí)保持其作為創(chuàng)新的核心驅(qū)動(dòng)力,，這可能會(huì)導(dǎo)致增材制造在汽車行業(yè)的使用大幅增加。

●韓泰輪胎使用金屬增材制造技術(shù)批量生產(chǎn)下一代輪胎箍,，并計(jì)劃對集成輪胎模具進(jìn)行同樣的操作,。

3) 醫(yī)療/牙科：
增材制造的主要用途是創(chuàng)建針對患者的醫(yī)療組件和手術(shù)導(dǎo)板，以確保效率,。聚合物和金屬材料已被用于制造醫(yī)療器械,，如假肢皮膚、語音模具,、植入物,、椎間融合器、脊柱籠等,。皮膚癌手術(shù)導(dǎo)板等手術(shù)導(dǎo)板也采用增材制造技術(shù)生產(chǎn),。模擬器等仿真工具以及制藥行業(yè)的藥物開發(fā)也是增材制造的一些典型應(yīng)用。

●Anymedi Solutions 是一家專門從事外科應(yīng)用的增材制造公司,。他們以創(chuàng)建針對患者的手術(shù)指南而聞名,，尤其是復(fù)雜的癌癥手術(shù)和主動(dòng)脈重建。該公司開發(fā)并商業(yè)化了世界上第一個(gè)3D打印的,、針對患者的乳腺癌切除手術(shù)導(dǎo)板,，被認(rèn)為是一項(xiàng)創(chuàng)新醫(yī)療技術(shù)，并在頂級醫(yī)療機(jī)構(gòu)中使用,。Anymedi Solutio進(jìn)行了 700 多個(gè)臨床實(shí)驗(yàn),，發(fā)表了 13 篇論文，并注冊了三項(xiàng)專利,。他們的乳腺癌指南獲得 FDA/CE 認(rèn)證和在全球范圍內(nèi)使用,。

●Medical IP 開發(fā)了人工智能驅(qū)動(dòng)的MEDIP軟件，可將 CT 和 MRI 掃描轉(zhuǎn)換為 3D 模型,，是第一家獲得該獎(jiǎng)項(xiàng)的韓國公司醫(yī)療軟件獲得 FDA/CE 批準(zhǔn),。他們的進(jìn)步促進(jìn)了模仿人體器官物理特性的 3D 打印解決方案的開發(fā),，這是醫(yī)療 3D 打印技術(shù)的重大突破,。

●韓國知名牙科公司Dentium于2021年推出了“Rainbow Metal Printer”，這是一款專為滿足牙科行業(yè)需求而設(shè)計(jì)的金屬增材制造機(jī)器,。該機(jī)器目前用于生產(chǎn)醫(yī)用脊柱籠,。它正在進(jìn)一步開發(fā)，以服務(wù)于更大范圍的牙科應(yīng)用,。

●增材制造還擴(kuò)展到生物 3D 打印應(yīng)用,。 T&R Biofab,，韓國3D生物打印技術(shù)先驅(qū)，顱面植入物 (CFI) 即將獲得 FDA 的首次批準(zhǔn),，這是向全球市場擴(kuò)張邁出的重要一步,，凸顯了 3D 生物打印在醫(yī)療應(yīng)用中的潛力。


△T&R Biofab 工程師致力于生物打印產(chǎn)品和醫(yī)療植入物

4) 電力/設(shè)備:
該行業(yè)采用3D打印實(shí)現(xiàn)動(dòng)力零部件生產(chǎn)國產(chǎn)化,、高性能難加工材料的應(yīng)用以及制造工藝的優(yōu)化,。目前的用途包括燃?xì)廨啓C(jī)部件和核冷卻泵部件，重點(diǎn)是部件國產(chǎn)化和擴(kuò)大領(lǐng)域應(yīng)用,。



●Doosan Enerbility 已開發(fā)超過 1600 種增材制造零件,，其中包括 400 種小規(guī)模生產(chǎn)的產(chǎn)品。他們的一項(xiàng)顯著成就是使用增材制造技術(shù)生產(chǎn)了獨(dú)立制造的“燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室噴嘴”,。

●韓華宇航也開始使用增材制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)燃?xì)廨啓C(jī)零部件的國產(chǎn)化,。他們于2022年啟動(dòng)了國家項(xiàng)目“鎳基超耐熱合金復(fù)合形狀材料及零件制造技術(shù)開發(fā)”，旨在開發(fā)鎳基超耐熱合金增材制造材料和國產(chǎn)化零件制造技術(shù)到 2025 年,，用于發(fā)電的燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備和航空航天工業(yè)的推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī),。

●Korean Western Power在 2020 年成功演示了使用 3D 打印制造的 15 個(gè)零件中的 10 個(gè)零件的首次現(xiàn)場應(yīng)用，證明了其耐用性,，在三個(gè)月的運(yùn)行期間沒有出現(xiàn)振動(dòng)或泄漏等性能下降,，展示了 3D 打印組件在實(shí)際應(yīng)用中的可靠性。

5）國防/軍事：
在該領(lǐng)域采用增材制造的動(dòng)機(jī)是生產(chǎn)已經(jīng)停產(chǎn)停產(chǎn)或難以采購的軍事零件,。涵蓋塑料和金屬,，目前用于各種軍事設(shè)備的零件、生產(chǎn)無人機(jī) (UAV) 組件以及創(chuàng)建虛擬施工模擬,。

未來的發(fā)展包括擴(kuò)大增材制造應(yīng)用,，為韓國兩棲攻擊車 (KAAV) 和其他國防硬件生產(chǎn)關(guān)鍵金屬部件。 2019 年至 2021 年間,，韓國國防部利用增材制造生產(chǎn)了 13,000 多個(gè)零件,，節(jié)省了約 21 億韓元的成本。 LIG Nex1與Optisys 簽署諒解備忘錄進(jìn)行設(shè)計(jì)和開發(fā)金屬3D打印天線并于2022年建立數(shù)字化制造技術(shù)合作體系,。LIG Nexon自2020年以來一直將金屬增材制造技術(shù)應(yīng)用于國防領(lǐng)域,，建立了內(nèi)部金屬3D打印中心設(shè)施。

6) 消費(fèi)電子/ICT：



在韓國電子行業(yè),，3D打印主要用于原型設(shè)計(jì)和備件生產(chǎn),。雖然電子產(chǎn)品是韓國經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，并且具有巨大的增材制造潛力,，但其應(yīng)用仍然受到制造成本和生產(chǎn)率的限制,。然而，增材制造有潛力用于生產(chǎn)高端電子產(chǎn)品和外圍設(shè)備,，以及滿足未來進(jìn)一步采用的小批量定制產(chǎn)品需求,。

LG 電子昌原研發(fā)中心利用 3D 打印技術(shù),，將 LG 電子冰箱研究所的模型制作時(shí)間縮短了 30%，每年節(jié)省 7 億韓元的成本,。

7) 服裝/時(shí)尚：
一些韓國公司正在通過定制服務(wù)（例如定制西裝和個(gè)性化眼鏡）創(chuàng)收,。 Breezm利用3D掃描和3D打印技術(shù)，提供適合個(gè)人面部尺寸,、形狀和膚色的定制眼鏡框,，展示了AM在消費(fèi)應(yīng)用中的多功能性和個(gè)性化能力。

Breezm在韓國擁有9家門店,，過去五年約有5萬名顧客光臨其門店,，累計(jì)銷售額達(dá)150億韓元�,；�于其技術(shù),，Breezm 計(jì)劃于 2024 年第一季度在曼哈頓開設(shè)一家線下商店。

8) 建筑/施工：
在建筑行業(yè),，增材制造已被用于提高生產(chǎn)力,、節(jié)省成本和實(shí)施 ESG 管理實(shí)踐。盡管韓國現(xiàn)行法律限制 3D 打印在可居住結(jié)構(gòu)中的使用,，導(dǎo)致創(chuàng)收極少,，但未來的建筑應(yīng)用仍有潛力。

現(xiàn)代工程與技術(shù)有限公司Construction 憑借其獨(dú)特的使用 3D 打印的長凳制作技術(shù)榮獲 2021 年 Architizer A+ 產(chǎn)品獎(jiǎng),。他們還憑借公寓游樂場設(shè)施“兔子游樂場”贏得了“2023 年 IDEA 設(shè)計(jì)獎(jiǎng)”大獎(jiǎng),。

9）半導(dǎo)體：
半導(dǎo)體行業(yè)的增材制造還處于早期階段，在充分利用之前必須解決一些技術(shù)挑戰(zhàn),。對高分辨率打印,、合適材料以及新標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證的需求是必須克服的一些障礙。盡管如此,，增材制造有可能通過促進(jìn)更高效的設(shè)計(jì),、制造和測試流程來徹底改變行業(yè)。它可以幫助半導(dǎo)體公司在快速變化的技術(shù)環(huán)境中保持競爭力,。隨著技術(shù)不斷發(fā)展,，預(yù)計(jì)它將在塑造行業(yè)未來方面發(fā)揮越來越重要的作用。

●Wonik IPS 是一家半導(dǎo)體設(shè)備制造商,，今年早些時(shí)候在其工廠安裝了 EOS 的 AMCM M450-1kw 金屬機(jī)器,。

●半導(dǎo)體設(shè)備零部件制造商Dongwon Parts與EOS簽署了擴(kuò)大金屬3D-技術(shù)合作的諒解備忘錄(MOU)打印半導(dǎo)體零件并在內(nèi)部安裝機(jī)器。

10）造船：
增材制造目前在韓國造船業(yè)用于開發(fā)各種船舶部件,，包括螺旋槳,。然而，由于在滿足零件尺寸,、重量,、強(qiáng)度和其他公司特定需求等特定要求方面存在局限性，傳統(tǒng)增材制造技術(shù)的更廣泛采用面臨著挑戰(zhàn),。盡管目前存在局限性,，但行業(yè)內(nèi)使用增材制造技術(shù)生產(chǎn)大型發(fā)動(dòng)機(jī)零件還是有前景的。

2022 年,，韓國主要實(shí)體,，包括現(xiàn)代重工、KITECH,、電子電信研究所 (ETRI),、蔚山信息行業(yè)促進(jìn)局（UIPA）、DNV GL（挪威船級社）,、SY Metal和K-AMUG簽署了基于增材制造技術(shù)的船舶螺旋槳開發(fā)和船級認(rèn)證業(yè)務(wù)協(xié)議,。

結(jié)論
總而言之，韓國對 3D 打印的參與反映了跨行業(yè)的戰(zhàn)略性,、多方面的方法,。從航空航天和汽車到國防、醫(yī)療,、消費(fèi)電子和時(shí)尚,，該國正在利用增材制造來實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新、高效率和定制化,。 韓國正在努力將該技術(shù)融入傳統(tǒng)制造并探索新的應(yīng)用,。政府的大力投資和支持，加上行業(yè)參與者的共同努力,，正在為韓國成為全球增材制造領(lǐng)域的關(guān)鍵參與者奠定基礎(chǔ),。