3D Systems的領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為增材制造(AM)的前景如何?

增材制造顯然是各種工業(yè)和醫(yī)療保健市場的游戲規(guī)則改變者，3D Systems的領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)預(yù)測了幾個(gè)關(guān)鍵的增材制造趨勢，他們認(rèn)為這些趨勢將對(duì)增材制造行業(yè)產(chǎn)生積極影響。

Dr. Jeffrey Graves
3D Systems總裁兼首席執(zhí)行官

“我預(yù)計(jì)，在各個(gè)行業(yè)中，將增材制造集成到生產(chǎn)應(yīng)用流程中，將繼續(xù)在幫助減輕供應(yīng)鏈中斷方面取得重要進(jìn)展?！?br />
在整個(gè)2023年，我們繼續(xù)看到增材制造(AM)在推動(dòng)工業(yè)和醫(yī)療保健市場創(chuàng)新方面取得了重大進(jìn)展。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在許多行業(yè)發(fā)生了變革，但我預(yù)計(jì)到2024年，我們將看到增材制造在半導(dǎo)體、耐用消費(fèi)品、航空航天和國防、醫(yī)療設(shè)備和牙科領(lǐng)域產(chǎn)生更大的動(dòng)力。

在各個(gè)行業(yè)中，我預(yù)計(jì)生產(chǎn)應(yīng)用的AM集成將繼續(xù)在幫助減輕供應(yīng)鏈中斷方面取得重要進(jìn)展。行業(yè)領(lǐng)先的制造商不斷意識(shí)到，增材制造使他們能夠通過本地制造來控制供應(yīng)鏈。這反過來又通過減少供應(yīng)商數(shù)量和消除對(duì)昂貴的物流供應(yīng)商跨地域移動(dòng)組件的需求來幫助降低成本。這也有可能通過減少制造商的碳足跡對(duì)環(huán)境產(chǎn)生積極影響。

控制供應(yīng)鏈的趨勢在醫(yī)療保健領(lǐng)域顯示出很強(qiáng)的吸引力，特別是在醫(yī)療設(shè)備的生產(chǎn)方面。領(lǐng)先的供應(yīng)商正在投資于醫(yī)院和手術(shù)中心內(nèi)的增材制造解決方案，以生產(chǎn)個(gè)性化設(shè)備，如植入物和手術(shù)工具。隨著我們進(jìn)入未來一年，我相信我們將看到醫(yī)療機(jī)構(gòu)加速采用AM，因?yàn)橥饪漆t(yī)生和供應(yīng)商努力生產(chǎn)能夠?qū)颊咦o(hù)理和患者體驗(yàn)產(chǎn)生積極影響的設(shè)備。

我也希望AM增材制造能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的個(gè)性化，這將在牙科行業(yè)發(fā)揮重要作用。數(shù)字牙科解決方案已經(jīng)廣泛用于生產(chǎn)修復(fù)牙齒，正畸和種植體。到2024年，我預(yù)計(jì)AM增材制造將通過間接生產(chǎn)來發(fā)揮不可或缺的作用，以創(chuàng)建模具，直接生產(chǎn)設(shè)備。增材制造不僅能夠生產(chǎn)針對(duì)特定患者的設(shè)備，還能夠大規(guī)模定制，可以為從定制手術(shù)指南和植入物到假牙和正畸器具的所有產(chǎn)品提供獨(dú)特的方法。

從醫(yī)療保健到工業(yè)應(yīng)用，半導(dǎo)體行業(yè)在解決疫情帶來的持續(xù)芯片短缺的能力方面繼續(xù)面臨重大挑戰(zhàn)。雖然增材制造在半導(dǎo)體資本(semicap)設(shè)備方面已經(jīng)展示了十多年的優(yōu)勢，但我預(yù)計(jì)它將在未來一年發(fā)揮越來越大的作用，因?yàn)樗軌蚣涌焐鲜袝r(shí)間，并使零件的生產(chǎn)具有更高的性能。這將是可能的，因?yàn)樵霾闹圃炷軌蛞跃_的精度交付難以置信的復(fù)雜部件，這是使用傳統(tǒng)方法無法實(shí)現(xiàn)的。此外，這些獨(dú)特的部件可以改善semicap設(shè)備的操作方式，從而加快生產(chǎn)速度，縮短急需的芯片上市時(shí)間。

我相信AM加速創(chuàng)新的能力也將在消費(fèi)品領(lǐng)域發(fā)揮關(guān)鍵作用。隨著進(jìn)入壁壘的降低，AM作為一種生產(chǎn)技術(shù)的采用繼續(xù)加速。這在耐用消費(fèi)品行業(yè)變得非常明顯，增材制造曾經(jīng)被視為原型設(shè)計(jì)的推動(dòng)者，可以縮短產(chǎn)品開發(fā)。隨著我們進(jìn)入2024年，我預(yù)計(jì)許多消費(fèi)品制造商將繼續(xù)將增材制造集成到許多應(yīng)用的生產(chǎn)工作流程中，特別是在電子行業(yè)。消費(fèi)者繼續(xù)尋求最新的技術(shù)來幫助他們溝通和管理他們的個(gè)人生活。增材制造加速公司創(chuàng)新步伐的能力，不僅可以加快產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間，還可以推動(dòng)產(chǎn)品開發(fā)，為消費(fèi)者提供更獨(dú)特的功能。

Reji Puthenveetil
3D Systems增材制造解決方案執(zhí)行副總裁兼首席商務(wù)官

“由于增材制造能夠促進(jìn)零件整合，提高開發(fā)速度并提供設(shè)計(jì)靈活性，我相信我們將看到消費(fèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的增長趨勢，由于增材制造能夠生產(chǎn)使用傳統(tǒng)技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)，因此可以同時(shí)考慮形式和功能?！?br />
增材制造(AM)已經(jīng)展示了其為各種工業(yè)應(yīng)用轉(zhuǎn)變制造工作流程的能力。我們繼續(xù)看到鑄造、航空航天以及石油和天然氣領(lǐng)域的進(jìn)步。然而，隨著我們進(jìn)入2024年，我相信我們將看到增材制造在半導(dǎo)體和耐用消費(fèi)品兩個(gè)行業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。

半導(dǎo)體光刻和晶圓加工設(shè)備需要不斷創(chuàng)新，以滿足?日益復(fù)雜的微芯片生產(chǎn)對(duì)精度、速度、可靠性和生產(chǎn)率的要求。此外，對(duì)提高質(zhì)量、?改進(jìn)總擁有成本、縮短上市時(shí)間和最小化供應(yīng)鏈中斷的持續(xù)需求仍然存在。

增材制造在半導(dǎo)體資本設(shè)備行業(yè)已經(jīng)展示了十多年的優(yōu)勢，并在過去幾年中迅速增長。因此，雖然增材制造在這個(gè)行業(yè)并不新鮮，但我們看到這項(xiàng)技術(shù)正在獲得動(dòng)力，我預(yù)計(jì)它將在兩個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域產(chǎn)生影響:

• 加速開發(fā)時(shí)間: 減少制造復(fù)雜性和計(jì)劃周期將轉(zhuǎn)化為更短的創(chuàng)新上市時(shí)間。我相信，對(duì)于那些生產(chǎn)高端固態(tài)存儲(chǔ)器和高性能處理器等超高密度產(chǎn)品的制造商來說，這一點(diǎn)尤其明顯。?我也相信這將積極影響鑄造廠的產(chǎn)量，這將有助于結(jié)束短缺。
  

• 提高性能: 隨著增材制造使新一代半導(dǎo)體資本設(shè)備更加強(qiáng)大和精確，我預(yù)計(jì)這將反過來實(shí)現(xiàn)需要高功耗和精密冷卻的新工藝。為了支持這一點(diǎn)，我相信增材制造的散熱器和冷卻系統(tǒng)將比傳統(tǒng)方法制造的散熱器和冷卻系統(tǒng)每平方英寸提供更高的冷卻效率。這將通過消除熱性能障礙來加速創(chuàng)新，從而允許硬件制造商將更多的計(jì)算密度裝入相同的空間。
  

另一個(gè)我期望看到增長的領(lǐng)域是消費(fèi)品。增材制造已經(jīng)存在，但我看到增材制造可以在過程的早期將形式和功能結(jié)合起來。由于增材制造能夠促進(jìn)零件整合，提高開發(fā)速度并提供設(shè)計(jì)靈活性，我相信我們將看到消費(fèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的增長趨勢，由于增材制造能夠生產(chǎn)使用傳統(tǒng)技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)，因此可以同時(shí)考慮形式和功能。

我還期望增材制造將在消費(fèi)品行業(yè)的大規(guī)模生產(chǎn)中得到更廣泛的應(yīng)用，而不僅僅是作為一種原型技術(shù)。隨著增材制造行業(yè)的成熟，我相信我們會(huì)看到增材制造解決方案提供商提供完整的以應(yīng)用為中心的解決方案，包括材料、硬件、軟件和服務(wù)，這些解決方案提供了巨大的效率。因此，這些定制解決方案在大規(guī)模生產(chǎn)環(huán)境中提供了更高的效率，同時(shí)保持了合理的成本。我們預(yù)計(jì)這種方法將加速的一個(gè)具體例子是連接器行業(yè)，在這個(gè)行業(yè)中，增材制造不僅可以通過庫存支持生產(chǎn)，還可以在新連接器的設(shè)計(jì)中發(fā)揮作用，以滿足市場不斷增長的需求。

Dr. Michael Shepard
3D Systems航空航天和國防部門副總裁

“隨著激光粉末床熔融、計(jì)算冶金和其他技術(shù)等金屬技術(shù)的發(fā)展，我們看到了解決長期存在的材料挑戰(zhàn)的新解決方案的出現(xiàn)，例如在非常高的溫度下操作的能力或與增材制造工藝的兼容性的改善?！?br />
航空航天和國防部門一直是增材制造(AM)創(chuàng)新和采用的主要驅(qū)動(dòng)力，我預(yù)計(jì)這一趨勢不僅會(huì)繼續(xù)，而且會(huì)加速。全球地緣政治緊張局勢對(duì)航空航天和國防供應(yīng)鏈造成了特別的壓力，其緊迫性是近期歷史上前所未有的。

許多航空航天和國防產(chǎn)品要么生產(chǎn)有限，要么停產(chǎn)，處于其生命周期的維持階段。依靠傳統(tǒng)制造技術(shù)的供應(yīng)鏈正在努力提高產(chǎn)能或重組。增材制造解決方案是快速提高生產(chǎn)能力的一個(gè)有吸引力的選擇，并且由于這些解決方案已成功地在許多材料和應(yīng)用中得到驗(yàn)證，因此進(jìn)入的技術(shù)壁壘降低了。這些應(yīng)用不僅限于使用增材制造制造的成品零件，而且我們也看到AM作為使用增材制造模具和圖案的間接方法廣泛采用的技術(shù)。此外，任何現(xiàn)代制造企業(yè)都可以從增材制造能力中受益，以生產(chǎn)夾具、工具、固定裝置和其他工作和生產(chǎn)力輔助工具。這些成熟的增材制造解決方案涵蓋了廣泛的技術(shù)和材料，包括金屬、聚合物、彈性體和復(fù)合材料。

隨著更成熟的方法進(jìn)入常規(guī)生產(chǎn)應(yīng)用，新的增材制造技術(shù)正在嶄露頭角。特別值得注意的是正在出現(xiàn)的新材料家族。隨著金屬技術(shù)的發(fā)展，如激光粉末床熔合、計(jì)算冶金和其他技術(shù)，我們看到了長期存在的材料挑戰(zhàn)的新解決方案的出現(xiàn)，例如在非常高的溫度下操作的能力或與增材制造工藝的改進(jìn)兼容性。聚合物增材制造技術(shù)的創(chuàng)新也在繼續(xù)，PEEK、PEKK和Ultem等具有挑戰(zhàn)性的材料的打印技術(shù)也在不斷改進(jìn)。以樹脂為基礎(chǔ)的聚合物也在進(jìn)步，其材料現(xiàn)在堅(jiān)韌、耐用，并且能夠抵抗紫外線和普通化學(xué)物質(zhì)的環(huán)境降解。通過這些技術(shù)創(chuàng)新，我預(yù)計(jì)AM將開始在更廣泛的航空航天和國防應(yīng)用中占有一席之地，有助于加速創(chuàng)新并減輕供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)。

Dr. Gautam Gupta
3D Systems高級(jí)副總裁兼總經(jīng)理，醫(yī)療器械

“我預(yù)計(jì)，在未來一年，我們將看到增材制造在醫(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用加速，從而使一系列應(yīng)用受益?！?br />
我認(rèn)為，2024年醫(yī)療器械行業(yè)的主要驅(qū)動(dòng)因素將是:成本、創(chuàng)新和上市速度，以及供應(yīng)鏈的安全性和穩(wěn)定性。增材制造(AM)以其支持這些趨勢的能力而聞名，我預(yù)計(jì)我們將在未來一年看到增材制造在醫(yī)療設(shè)備中的采用加速，從而受益于一系列應(yīng)用。

個(gè)性化的應(yīng)用將繼續(xù)增長，包括顱頜面、骨科腫瘤學(xué)、脊柱融合手術(shù)和全關(guān)節(jié)重建。我預(yù)計(jì)更快周轉(zhuǎn)時(shí)間的壓力會(huì)增加，這將需要像美國和歐洲這樣的大型市場的本地端到端解決方案。這對(duì)于處理復(fù)雜病例(如創(chuàng)傷病例)的主要護(hù)理點(diǎn)機(jī)構(gòu)將越來越重要。這將要求增材制造解決方案提供商通過更緊密的軟件集成(包括使用人工智能)來適應(yīng)和簡化其工作流程，以管理復(fù)雜的個(gè)性化案例并更有效地?cái)U(kuò)展運(yùn)營。此外，這些機(jī)構(gòu)將能夠簡化和控制其供應(yīng)鏈，同時(shí)降低成本和周轉(zhuǎn)時(shí)間。

隨著美國醫(yī)療保健費(fèi)用的增加，我們看到門診手術(shù)中心(ASCs)的普及以前所未有的速度加速，作為使用醫(yī)療設(shè)備的不太復(fù)雜的手術(shù)的替代品，這些手術(shù)以前只在大醫(yī)院才會(huì)發(fā)生。ASCs通常具有更低的操作成本模式，因此他們可以以顯著降低的成本為患者提供手術(shù)。由于這些中心占地面積較小，因此在城市中數(shù)量較多，它們也可以滿足更大的患者群體，更靈活地安排手術(shù)，從而擴(kuò)大這些機(jī)構(gòu)處理的病例數(shù)量。與大型醫(yī)院相比，這些機(jī)構(gòu)由于其規(guī)模，通常具有較低的庫存模式，并且鼓勵(lì)解決個(gè)性化病例，以減少植入物和器械的庫存負(fù)擔(dān)。因此，我相信我們將看到越來越多的醫(yī)療設(shè)備OEM采用AM，因?yàn)樗麄冮_始滿足全國范圍內(nèi)不斷增長的ASCc網(wǎng)絡(luò)的需求。

Chuck Stapleton
3D Systems副總裁兼總經(jīng)理，牙科

“為了滿足這些牙科公司不斷增長的需求，我預(yù)計(jì)我們還將看到新的AM平臺(tái)的引入，這些平臺(tái)將為這些大規(guī)模定制工作流程提供更好的速度和吞吐量?！?br />
近年來，牙科行業(yè)采用增材制造(AM)的趨勢顯著增長。這在很大程度上是由于數(shù)字牙科解決方案能夠?qū)⒀揽茖?shí)驗(yàn)室和診所的速度、生產(chǎn)力、效率和精度提高到新的水平。隨著我們進(jìn)入2024年，我相信我們會(huì)看到大型牙科公司的采用速度最快。這些制造商可能已經(jīng)建立了AM生態(tài)系統(tǒng)，這將使他們能夠快速集成和驗(yàn)證新的3D打印技術(shù)。為了滿足這些牙科公司不斷增長的需求，我預(yù)計(jì)我們還將看到新的AM平臺(tái)的引入，這些平臺(tái)將為這些大規(guī)模定制工作流程提供更好的速度和吞吐量。

AM增材制造已經(jīng)被證明具有廣泛的修復(fù)、正畸和種植應(yīng)用價(jià)值。這包括全假牙和局部假牙的數(shù)字工作流程、定制托盤和試戴、可移動(dòng)局部假牙(RPDs)的鑄造模式、正畸模型、夾板、固位器、間接粘接托盤、手術(shù)指南和模型以及臨時(shí)支架。隨著我們進(jìn)入來年，我預(yù)計(jì)我們將看到消失模(例如，失蠟，熱成型模具)的使用減少，更多的產(chǎn)品將轉(zhuǎn)向直接生產(chǎn)，可以立即放入患者的嘴里。使用AM增材制造生產(chǎn)的這些設(shè)備可能會(huì)超過使用傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的設(shè)備的質(zhì)量，這有可能對(duì)患者的治療結(jié)果和舒適度產(chǎn)生積極影響。我預(yù)見這將被用于諸如直接打印義肢和正畸對(duì)準(zhǔn)器等應(yīng)用。我還認(rèn)為，由于保險(xiǎn)報(bào)銷和經(jīng)濟(jì)前景的推動(dòng)，將會(huì)有更大的轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)向可移動(dòng)手術(shù)，減少植入/固定手術(shù)。由于噴射技術(shù)的多功能性，我們可能還會(huì)看到在此類應(yīng)用中使用噴射技術(shù)的增加。

最后，沒有技術(shù)的進(jìn)步，所有這些應(yīng)用上的進(jìn)步都是不可能的。然而，新的數(shù)字牙科解決方案的引入和采用受到監(jiān)管機(jī)構(gòu)的嚴(yán)重影響。在美國，我預(yù)計(jì)我們將看到產(chǎn)品推出的速度大大加快，創(chuàng)新的步伐也將比歐洲更快。這在很大程度上是由于歐洲醫(yī)療器械法規(guī)(MDR)最新變化的影響。要求變得更加嚴(yán)格，需要更長的審批時(shí)間，這反過來又大大減緩了上市時(shí)間。我預(yù)計(jì)這也將需要進(jìn)一步審查使用鈦和不銹鋼作為牙科設(shè)備的能力，而不是鈷鉻。

關(guān)于3D Systems

35年前，3D Systems為制造業(yè)帶來了3D打印的創(chuàng)新。今天，作為創(chuàng)新的增材制造解決方案合作伙伴，我們?yōu)槊恳淮位?dòng)帶來創(chuàng)新、性能和可靠性，使我們的客戶能夠創(chuàng)造更新的產(chǎn)品和商業(yè)模式。由于我們提供獨(dú)特的硬件、軟件、材料和服務(wù)，每個(gè)特定應(yīng)用的解決方案都由我們的應(yīng)用工程師的專業(yè)知識(shí)提供支持，他們與客戶合作，改變他們交付產(chǎn)品和服務(wù)的方式。3D Systems的解決方案適用于醫(yī)療和牙科、航空航天和國防、汽車和耐用品等醫(yī)療保健和工業(yè)市場的各種先進(jìn)應(yīng)用。

3D Systems的領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為增材制造(AM)的前景如何?

增材制造顯然是各種工業(yè)和醫(yī)療保健市場的游戲規(guī)則改變者，3D Systems的領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)預(yù)測了幾個(gè)關(guān)鍵的增材制造趨勢，他們認(rèn)為這些趨勢將對(duì)增材制造行業(yè)產(chǎn)生積極影響。

Dr. Jeffrey Graves
3D Systems總裁兼首席執(zhí)行官

“我預(yù)計(jì)，在各個(gè)行業(yè)中，將增材制造集成到生產(chǎn)應(yīng)用流程中，將繼續(xù)在幫助減輕供應(yīng)鏈中斷方面取得重要進(jìn)展?！?br />
在整個(gè)2023年，我們繼續(xù)看到增材制造(AM)在推動(dòng)工業(yè)和醫(yī)療保健市場創(chuàng)新方面取得了重大進(jìn)展。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在許多行業(yè)發(fā)生了變革，但我預(yù)計(jì)到2024年，我們將看到增材制造在半導(dǎo)體、耐用消費(fèi)品、航空航天和國防、醫(yī)療設(shè)備和牙科領(lǐng)域產(chǎn)生更大的動(dòng)力。

在各個(gè)行業(yè)中，我預(yù)計(jì)生產(chǎn)應(yīng)用的AM集成將繼續(xù)在幫助減輕供應(yīng)鏈中斷方面取得重要進(jìn)展。行業(yè)領(lǐng)先的制造商不斷意識(shí)到，增材制造使他們能夠通過本地制造來控制供應(yīng)鏈。這反過來又通過減少供應(yīng)商數(shù)量和消除對(duì)昂貴的物流供應(yīng)商跨地域移動(dòng)組件的需求來幫助降低成本。這也有可能通過減少制造商的碳足跡對(duì)環(huán)境產(chǎn)生積極影響。

控制供應(yīng)鏈的趨勢在醫(yī)療保健領(lǐng)域顯示出很強(qiáng)的吸引力，特別是在醫(yī)療設(shè)備的生產(chǎn)方面。領(lǐng)先的供應(yīng)商正在投資于醫(yī)院和手術(shù)中心內(nèi)的增材制造解決方案，以生產(chǎn)個(gè)性化設(shè)備，如植入物和手術(shù)工具。隨著我們進(jìn)入未來一年，我相信我們將看到醫(yī)療機(jī)構(gòu)加速采用AM，因?yàn)橥饪漆t(yī)生和供應(yīng)商努力生產(chǎn)能夠?qū)颊咦o(hù)理和患者體驗(yàn)產(chǎn)生積極影響的設(shè)備。

我也希望AM增材制造能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的個(gè)性化，這將在牙科行業(yè)發(fā)揮重要作用。數(shù)字牙科解決方案已經(jīng)廣泛用于生產(chǎn)修復(fù)牙齒，正畸和種植體。到2024年，我預(yù)計(jì)AM增材制造將通過間接生產(chǎn)來發(fā)揮不可或缺的作用，以創(chuàng)建模具，直接生產(chǎn)設(shè)備。增材制造不僅能夠生產(chǎn)針對(duì)特定患者的設(shè)備，還能夠大規(guī)模定制，可以為從定制手術(shù)指南和植入物到假牙和正畸器具的所有產(chǎn)品提供獨(dú)特的方法。

從醫(yī)療保健到工業(yè)應(yīng)用，半導(dǎo)體行業(yè)在解決疫情帶來的持續(xù)芯片短缺的能力方面繼續(xù)面臨重大挑戰(zhàn)。雖然增材制造在半導(dǎo)體資本(semicap)設(shè)備方面已經(jīng)展示了十多年的優(yōu)勢，但我預(yù)計(jì)它將在未來一年發(fā)揮越來越大的作用，因?yàn)樗軌蚣涌焐鲜袝r(shí)間，并使零件的生產(chǎn)具有更高的性能。這將是可能的，因?yàn)樵霾闹圃炷軌蛞跃_的精度交付難以置信的復(fù)雜部件，這是使用傳統(tǒng)方法無法實(shí)現(xiàn)的。此外，這些獨(dú)特的部件可以改善semicap設(shè)備的操作方式，從而加快生產(chǎn)速度，縮短急需的芯片上市時(shí)間。

我相信AM加速創(chuàng)新的能力也將在消費(fèi)品領(lǐng)域發(fā)揮關(guān)鍵作用。隨著進(jìn)入壁壘的降低，AM作為一種生產(chǎn)技術(shù)的采用繼續(xù)加速。這在耐用消費(fèi)品行業(yè)變得非常明顯，增材制造曾經(jīng)被視為原型設(shè)計(jì)的推動(dòng)者，可以縮短產(chǎn)品開發(fā)。隨著我們進(jìn)入2024年，我預(yù)計(jì)許多消費(fèi)品制造商將繼續(xù)將增材制造集成到許多應(yīng)用的生產(chǎn)工作流程中，特別是在電子行業(yè)。消費(fèi)者繼續(xù)尋求最新的技術(shù)來幫助他們溝通和管理他們的個(gè)人生活。增材制造加速公司創(chuàng)新步伐的能力，不僅可以加快產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間，還可以推動(dòng)產(chǎn)品開發(fā)，為消費(fèi)者提供更獨(dú)特的功能。

Reji Puthenveetil
3D Systems增材制造解決方案執(zhí)行副總裁兼首席商務(wù)官

“由于增材制造能夠促進(jìn)零件整合，提高開發(fā)速度并提供設(shè)計(jì)靈活性，我相信我們將看到消費(fèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的增長趨勢，由于增材制造能夠生產(chǎn)使用傳統(tǒng)技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)，因此可以同時(shí)考慮形式和功能?！?br />
增材制造(AM)已經(jīng)展示了其為各種工業(yè)應(yīng)用轉(zhuǎn)變制造工作流程的能力。我們繼續(xù)看到鑄造、航空航天以及石油和天然氣領(lǐng)域的進(jìn)步。然而，隨著我們進(jìn)入2024年，我相信我們將看到增材制造在半導(dǎo)體和耐用消費(fèi)品兩個(gè)行業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。

半導(dǎo)體光刻和晶圓加工設(shè)備需要不斷創(chuàng)新，以滿足?日益復(fù)雜的微芯片生產(chǎn)對(duì)精度、速度、可靠性和生產(chǎn)率的要求。此外，對(duì)提高質(zhì)量、?改進(jìn)總擁有成本、縮短上市時(shí)間和最小化供應(yīng)鏈中斷的持續(xù)需求仍然存在。

增材制造在半導(dǎo)體資本設(shè)備行業(yè)已經(jīng)展示了十多年的優(yōu)勢，并在過去幾年中迅速增長。因此，雖然增材制造在這個(gè)行業(yè)并不新鮮，但我們看到這項(xiàng)技術(shù)正在獲得動(dòng)力，我預(yù)計(jì)它將在兩個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域產(chǎn)生影響:

• 加速開發(fā)時(shí)間: 減少制造復(fù)雜性和計(jì)劃周期將轉(zhuǎn)化為更短的創(chuàng)新上市時(shí)間。我相信，對(duì)于那些生產(chǎn)高端固態(tài)存儲(chǔ)器和高性能處理器等超高密度產(chǎn)品的制造商來說，這一點(diǎn)尤其明顯。?我也相信這將積極影響鑄造廠的產(chǎn)量，這將有助于結(jié)束短缺。
  

• 提高性能: 隨著增材制造使新一代半導(dǎo)體資本設(shè)備更加強(qiáng)大和精確，我預(yù)計(jì)這將反過來實(shí)現(xiàn)需要高功耗和精密冷卻的新工藝。為了支持這一點(diǎn)，我相信增材制造的散熱器和冷卻系統(tǒng)將比傳統(tǒng)方法制造的散熱器和冷卻系統(tǒng)每平方英寸提供更高的冷卻效率。這將通過消除熱性能障礙來加速創(chuàng)新，從而允許硬件制造商將更多的計(jì)算密度裝入相同的空間。
  

另一個(gè)我期望看到增長的領(lǐng)域是消費(fèi)品。增材制造已經(jīng)存在，但我看到增材制造可以在過程的早期將形式和功能結(jié)合起來。由于增材制造能夠促進(jìn)零件整合，提高開發(fā)速度并提供設(shè)計(jì)靈活性，我相信我們將看到消費(fèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的增長趨勢，由于增材制造能夠生產(chǎn)使用傳統(tǒng)技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)，因此可以同時(shí)考慮形式和功能。

我還期望增材制造將在消費(fèi)品行業(yè)的大規(guī)模生產(chǎn)中得到更廣泛的應(yīng)用，而不僅僅是作為一種原型技術(shù)。隨著增材制造行業(yè)的成熟，我相信我們會(huì)看到增材制造解決方案提供商提供完整的以應(yīng)用為中心的解決方案，包括材料、硬件、軟件和服務(wù)，這些解決方案提供了巨大的效率。因此，這些定制解決方案在大規(guī)模生產(chǎn)環(huán)境中提供了更高的效率，同時(shí)保持了合理的成本。我們預(yù)計(jì)這種方法將加速的一個(gè)具體例子是連接器行業(yè)，在這個(gè)行業(yè)中，增材制造不僅可以通過庫存支持生產(chǎn)，還可以在新連接器的設(shè)計(jì)中發(fā)揮作用，以滿足市場不斷增長的需求。

Dr. Michael Shepard
3D Systems航空航天和國防部門副總裁

“隨著激光粉末床熔融、計(jì)算冶金和其他技術(shù)等金屬技術(shù)的發(fā)展，我們看到了解決長期存在的材料挑戰(zhàn)的新解決方案的出現(xiàn)，例如在非常高的溫度下操作的能力或與增材制造工藝的兼容性的改善?！?br />
航空航天和國防部門一直是增材制造(AM)創(chuàng)新和采用的主要驅(qū)動(dòng)力，我預(yù)計(jì)這一趨勢不僅會(huì)繼續(xù)，而且會(huì)加速。全球地緣政治緊張局勢對(duì)航空航天和國防供應(yīng)鏈造成了特別的壓力，其緊迫性是近期歷史上前所未有的。

許多航空航天和國防產(chǎn)品要么生產(chǎn)有限，要么停產(chǎn)，處于其生命周期的維持階段。依靠傳統(tǒng)制造技術(shù)的供應(yīng)鏈正在努力提高產(chǎn)能或重組。增材制造解決方案是快速提高生產(chǎn)能力的一個(gè)有吸引力的選擇，并且由于這些解決方案已成功地在許多材料和應(yīng)用中得到驗(yàn)證，因此進(jìn)入的技術(shù)壁壘降低了。這些應(yīng)用不僅限于使用增材制造制造的成品零件，而且我們也看到AM作為使用增材制造模具和圖案的間接方法廣泛采用的技術(shù)。此外，任何現(xiàn)代制造企業(yè)都可以從增材制造能力中受益，以生產(chǎn)夾具、工具、固定裝置和其他工作和生產(chǎn)力輔助工具。這些成熟的增材制造解決方案涵蓋了廣泛的技術(shù)和材料，包括金屬、聚合物、彈性體和復(fù)合材料。

隨著更成熟的方法進(jìn)入常規(guī)生產(chǎn)應(yīng)用，新的增材制造技術(shù)正在嶄露頭角。特別值得注意的是正在出現(xiàn)的新材料家族。隨著金屬技術(shù)的發(fā)展，如激光粉末床熔合、計(jì)算冶金和其他技術(shù)，我們看到了長期存在的材料挑戰(zhàn)的新解決方案的出現(xiàn)，例如在非常高的溫度下操作的能力或與增材制造工藝的改進(jìn)兼容性。聚合物增材制造技術(shù)的創(chuàng)新也在繼續(xù)，PEEK、PEKK和Ultem等具有挑戰(zhàn)性的材料的打印技術(shù)也在不斷改進(jìn)。以樹脂為基礎(chǔ)的聚合物也在進(jìn)步，其材料現(xiàn)在堅(jiān)韌、耐用，并且能夠抵抗紫外線和普通化學(xué)物質(zhì)的環(huán)境降解。通過這些技術(shù)創(chuàng)新，我預(yù)計(jì)AM將開始在更廣泛的航空航天和國防應(yīng)用中占有一席之地，有助于加速創(chuàng)新并減輕供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)。

Dr. Gautam Gupta
3D Systems高級(jí)副總裁兼總經(jīng)理，醫(yī)療器械

“我預(yù)計(jì)，在未來一年，我們將看到增材制造在醫(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用加速，從而使一系列應(yīng)用受益?！?br />
我認(rèn)為，2024年醫(yī)療器械行業(yè)的主要驅(qū)動(dòng)因素將是:成本、創(chuàng)新和上市速度，以及供應(yīng)鏈的安全性和穩(wěn)定性。增材制造(AM)以其支持這些趨勢的能力而聞名，我預(yù)計(jì)我們將在未來一年看到增材制造在醫(yī)療設(shè)備中的采用加速，從而受益于一系列應(yīng)用。

個(gè)性化的應(yīng)用將繼續(xù)增長，包括顱頜面、骨科腫瘤學(xué)、脊柱融合手術(shù)和全關(guān)節(jié)重建。我預(yù)計(jì)更快周轉(zhuǎn)時(shí)間的壓力會(huì)增加，這將需要像美國和歐洲這樣的大型市場的本地端到端解決方案。這對(duì)于處理復(fù)雜病例(如創(chuàng)傷病例)的主要護(hù)理點(diǎn)機(jī)構(gòu)將越來越重要。這將要求增材制造解決方案提供商通過更緊密的軟件集成(包括使用人工智能)來適應(yīng)和簡化其工作流程，以管理復(fù)雜的個(gè)性化案例并更有效地?cái)U(kuò)展運(yùn)營。此外，這些機(jī)構(gòu)將能夠簡化和控制其供應(yīng)鏈，同時(shí)降低成本和周轉(zhuǎn)時(shí)間。

隨著美國醫(yī)療保健費(fèi)用的增加，我們看到門診手術(shù)中心(ASCs)的普及以前所未有的速度加速，作為使用醫(yī)療設(shè)備的不太復(fù)雜的手術(shù)的替代品，這些手術(shù)以前只在大醫(yī)院才會(huì)發(fā)生。ASCs通常具有更低的操作成本模式，因此他們可以以顯著降低的成本為患者提供手術(shù)。由于這些中心占地面積較小，因此在城市中數(shù)量較多，它們也可以滿足更大的患者群體，更靈活地安排手術(shù)，從而擴(kuò)大這些機(jī)構(gòu)處理的病例數(shù)量。與大型醫(yī)院相比，這些機(jī)構(gòu)由于其規(guī)模，通常具有較低的庫存模式，并且鼓勵(lì)解決個(gè)性化病例，以減少植入物和器械的庫存負(fù)擔(dān)。因此，我相信我們將看到越來越多的醫(yī)療設(shè)備OEM采用AM，因?yàn)樗麄冮_始滿足全國范圍內(nèi)不斷增長的ASCc網(wǎng)絡(luò)的需求。

Chuck Stapleton
3D Systems副總裁兼總經(jīng)理，牙科

“為了滿足這些牙科公司不斷增長的需求，我預(yù)計(jì)我們還將看到新的AM平臺(tái)的引入，這些平臺(tái)將為這些大規(guī)模定制工作流程提供更好的速度和吞吐量?！?br />
近年來，牙科行業(yè)采用增材制造(AM)的趨勢顯著增長。這在很大程度上是由于數(shù)字牙科解決方案能夠?qū)⒀揽茖?shí)驗(yàn)室和診所的速度、生產(chǎn)力、效率和精度提高到新的水平。隨著我們進(jìn)入2024年，我相信我們會(huì)看到大型牙科公司的采用速度最快。這些制造商可能已經(jīng)建立了AM生態(tài)系統(tǒng)，這將使他們能夠快速集成和驗(yàn)證新的3D打印技術(shù)。為了滿足這些牙科公司不斷增長的需求，我預(yù)計(jì)我們還將看到新的AM平臺(tái)的引入，這些平臺(tái)將為這些大規(guī)模定制工作流程提供更好的速度和吞吐量。

AM增材制造已經(jīng)被證明具有廣泛的修復(fù)、正畸和種植應(yīng)用價(jià)值。這包括全假牙和局部假牙的數(shù)字工作流程、定制托盤和試戴、可移動(dòng)局部假牙(RPDs)的鑄造模式、正畸模型、夾板、固位器、間接粘接托盤、手術(shù)指南和模型以及臨時(shí)支架。隨著我們進(jìn)入來年，我預(yù)計(jì)我們將看到消失模(例如，失蠟，熱成型模具)的使用減少，更多的產(chǎn)品將轉(zhuǎn)向直接生產(chǎn)，可以立即放入患者的嘴里。使用AM增材制造生產(chǎn)的這些設(shè)備可能會(huì)超過使用傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的設(shè)備的質(zhì)量，這有可能對(duì)患者的治療結(jié)果和舒適度產(chǎn)生積極影響。我預(yù)見這將被用于諸如直接打印義肢和正畸對(duì)準(zhǔn)器等應(yīng)用。我還認(rèn)為，由于保險(xiǎn)報(bào)銷和經(jīng)濟(jì)前景的推動(dòng)，將會(huì)有更大的轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)向可移動(dòng)手術(shù)，減少植入/固定手術(shù)。由于噴射技術(shù)的多功能性，我們可能還會(huì)看到在此類應(yīng)用中使用噴射技術(shù)的增加。

最后，沒有技術(shù)的進(jìn)步，所有這些應(yīng)用上的進(jìn)步都是不可能的。然而，新的數(shù)字牙科解決方案的引入和采用受到監(jiān)管機(jī)構(gòu)的嚴(yán)重影響。在美國，我預(yù)計(jì)我們將看到產(chǎn)品推出的速度大大加快，創(chuàng)新的步伐也將比歐洲更快。這在很大程度上是由于歐洲醫(yī)療器械法規(guī)(MDR)最新變化的影響。要求變得更加嚴(yán)格，需要更長的審批時(shí)間，這反過來又大大減緩了上市時(shí)間。我預(yù)計(jì)這也將需要進(jìn)一步審查使用鈦和不銹鋼作為牙科設(shè)備的能力，而不是鈷鉻。

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