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启辰观点

IN³科技观 |超精密3D打印会颠覆未来制造吗?

发布日期:2022-05-16 18:00

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观点|王玥 贺晓宁   主笔|孙增辉   责编|陈嘉武


疫情之下,制造业对于国家经济和社会的重要性越发凸显,在科技变革的大浪潮中,我们始终紧紧追随发达国家的脚步。竞争的格局,大到国与国之间,小到城与城,产与产之间,终究还是需要更底层、更共性的技术创新才能重塑。


3D打印技术被2015年被美国麻省理工学院列为当年全球十大颠覆性技术,沿着gartner技术曲线发展,如今3D打印技术似乎不复曾经的“火热”,但是它带来对产业的颠覆力正在逐渐显现。如何界定一项技术是否具备长期研发投入的价值?如何突破创新科技在实际产业应用中遇到的“路径依赖”?“风物长宜放眼量”的创始人应该具备怎样的高度与视野?


本期IN³科技观,玥堂主就上述话题,与攻克2微米级超高精密3D打印系统的中国3D打印技术领军专家、摩方精密创始人贺晓宁展开对话。


·本期IN³科技观嘉宾:贺晓宁


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贺晓宁,中国3D打印技术领军专家,重庆摩方精密科技有限公司董事长。

在贺晓宁的带领下,摩方团队攻关研发,首创面投影微立体光刻技术,颠覆了传统的复杂三维微结构的加工技术,在微细加工中突破了传统的设计与制造工艺,成为全球唯一加工精度达到1微米的3D打印技术全套解决方案,凭借前沿的垄断性技术能力和研发实力,得到全球学术界和产业界高度认可。


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相比技术研发

市场可能更了解技术的潜在应用价值


王玥:您能否用通俗直白的语言,把技术语言“翻译”给产业方,微纳3D打印技术是做什么的?它能够帮助哪些产业方和产业场景解决什么问题?


贺晓宁:首先,微纳3D打印技术属于3D打印的大行业中的一个细分领域。3D打印这个技术已经出现了很多年了,最早可以追溯到上世纪的90年代末,它解决了一个传统制造中高难度加工的技术问题。


我举例说明,如果我们想做一个空心的球,那么在传统的加工制造上,它需要做两个半圆的球把它拼在一起,传统的技术是没有办法通过机床或者其他的方式把中间球的空心给掏出来的。


而3D打印的方式像盖房子一样,它可以把空心的球体直接一层一层的垒上去,把球体中心的空腔给留出来。这就是最通俗理解3D打印和现在传统制造上的差异。最开始的时候3D打印是用在一些形状特别复杂,传统工艺很难加工,同时还需要快速提供成型模式中的一个技术。


那么在差不多30多年的发展过程中,整个3D打印已经不断演进出更多的分支。微纳3D打印专注的是细分领域。它解决了任何传统技术都很难处理的精密小型产品和复杂器件的加工、制造问题。


这个技术可以加工非常微小尺寸的产品,比如像我们和一个全球大型的医疗器械公司做的新一代的药物投送系统,它的尺寸只有大约一立方毫米,因为我们的身体里面遍布着毛细血管,当你的器械尺寸越小,那么理论上可以进入的位置就会越多,这就是一个非常直观的应用。



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摩方精密打印微型“鸟巢”模型


王玥:除了医疗领域里面,还有哪些场景是咱们准备进入,并且是基于我们技术的应用,非常善于进入的?


贺晓宁:我们从2018年下半年起,在过去几年的时间里已经在很多行业里得到了实践应用。比如说刚才提到的医疗器械,现在全球排名前10的医疗器械公司都在使用这项技术。还包括电子产品,像美国的苹果、intel,以及大家可能不太了解的全球排名第一和第二大的精密连接器企业泰科和埃菲诺,我们笔记本电脑里面有很多接插件就是由他们生产的。


在电子设备领域、医疗器械领域、电子陶瓷器件领域,还有像生物医药的这种微流控、微针,都有非常多的应用。而且最近这项技术也正在被应用于航空航天上的太赫兹芯片,这种超高频率的器件尺寸非常小,而精度又要求非常高,其实它能够发挥作用的领域其实是超出了我们想象的。


我们作为一个制造产业的基础平台,真正知道技术的应用价值是市场,所以很多时候是企业主动找到我们,我们才意识到这个技术还可以用在什么地方。比如最近我看到一位中科院的导师在一个国际顶级杂志发表了论文,他们实现了一种特殊的石墨烯材料的制备,这种制备有非常良好的导电和导热的性能,而这种石墨烯制备的背后,也是摩方精密技术的一个应用案例。


透过技术的应用,也让我对中外工业企业有了更深的思考。我观察到,当一个真正的新的技术出现后,中国和海外相比有一个很大的差异点,就是海外的工业企业更加愿意去拥抱新的技术,产业链也更愿意去主动拥抱技术,把新的技术融入到产业链中。而我们国家现在的产业链水平相对还是落后于发达国家,我国企业更多的还是生产制造以及模仿,然后进行微创新这么一个过程,当一个新技术出来以后,是很难主动地把新技术融入到产业链中去的。


我们国外的客户很多都是世界500强企业,但是国内的客户企业只有一少部分工业中的头部企业,这是个差距。我们做为一个技术公司,肯定对于技术是执着的,因为这是“万物的起源”,同时我们也不应该执着于为了创新而创新,还是要能够真正的让技术产业化并产生价值,所以来自客户需求的引导是非常重要的。我们的客户,会比我们更加了解技术的潜在应用,这也是我们构建起我们产业链包括生态链,非常重要的一个环节。


·玥堂主观点


3D打印是典型的共性技术,不同于基础科学,它离产业的距离更近,这类技术的好处在于它们很可能长成共性的基础平台,然后在各个产业里去应用。摩方的第一批客户,都是以西方或者世界五百强海外企业居多,这说明领先的企业,对先进技术是非常敏感的,所以才能够持续领先,这也是我们很多中国企业需要去学习的地方。


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市场要的不是一项技术

而是稳定性、一致性、公差控制等

各个方面都可用的产品


王玥:微纳3D打印技术的原创性是怎样的?对于原始创新的失败,你当时有足够的心理准备吗?


贺晓宁:确切的说,应该说是我们的投资人有心理准备。作为创始人在技术类型的创业项目中,投入最大的是创始人的精力。从创业的角度来说,核心看的是这件事情本身是不是符合大的趋势。当时我们就是基于一个核心的判断,即从工业的角度来说,小型化、精密化、复杂化,这个是工业发展的必然规律。


要么做特别大的,要么做特别小的,不大不小不值钱。


而且,越小的东西反而是越难做的,这也是全球各个国家不断追求的目标。从这个逻辑来看,我们认为这件事情本身是正确的事情,当然在这个基础之上,资本的推动也是非常关键的,因为技术原始创新需要团队有意愿去全情的投入,同时也需要有很多资本认同并不断地给予资金支持,去把这项技术给真正实现出来,这是在技术领域原始创新中非常核心的过程。


王玥:任何一个原创性的技术,获得真正客户的过程一开始都很难,你们获得第一个有代表性客户的背后有怎样的启发?


贺晓宁:作为一个原创技术出现,需要有愿意做第一个吃螃蟹的人。2018年,我们把这个技术给真正做出来以后,坦率的说,当时我们只能看到它的趋势,即我们可以加工非常小型的器件了,但是实话实说,这个器件能够用在什么地方,我们其实并不清晰。也就是说我们只是发明了一把非常锋利的刀,但这个刀到底是做手术更好用,还是做菜更好用,我们并不清晰,因为全球没有对标也没有模仿。


当时我们做了一件事,就是在美国接受麻省理工学院的技术专访。麻省理工学院作为全球最知名的商业科技评论杂志之一,他们对原创技术一直很关注,当刊发的杂志出来了以后,我们的第一个客户看到后主动找到我们。在那篇专访文章中,我们只是提供了一个能够打标准器件的尺寸模型和照片,一家在北卡罗莱纳的企业主动找到我们,这个企业现在是在光电连接器领域全球排名前10的企业,他们说一直在寻找以及想要尝试这种加工的能力。


后来我们经过长途跋涉到了那家公司,一起探讨技术的能力,也是这个客户告诉我说,在精密小型和微型器件方面,传统的模具也好机加工也好,都有巨大的劣势,因为成本过高,而如果能够提供高精密的3D打印,在未来是有非常大的潜在价值的,所以我一直非常感激这个客户,但是我们最后还是失去了这个客户。


这涉及到创业中另一个很重要的问题:我们不要拍着脑袋去猜想客户的需求,而不考虑客户真实的需求。


我们当时提供的设备是按照科研水平来做的,只能够打印一个高精度的器件。但是作为一个工业客户,他要的更多的是包括稳定性、一致性、公差控制等等各个方面都可用的产品。我们两家企业合作了三个月,他们支付了差不多几万美金,一直希望技术上能够提高到工业应用级别。


但是三个月之后我们就终止合作了,我觉得他们很失望,认为我们这个技术没有办法达到工业级的应用,离得还远。但是我们在这次合作中,看到了一个巨大的市场,然后也明确了一个能否工业级应用的问题,剩下的就是我们有没有可能去攻克这个问题了。


在失去第一个客户之后一年的时间里,公司组织了大量的人力物力,按照工业客户的需求,重新定义设计,改进了整个设备系统,也就有了我们和第二个客户的故事。


第二个客户是在他们领域排名全球第二的企业,名字叫埃菲诺。当时是我通过在美国的一个顾问,也是美国的工程院士,直接链接到埃菲诺的CTO,当给他们看了样件之后,他们说的话和我们失去的第一个客户是一样的,因为他们两个企业都在连接器领域,也就是摩方精密的这种技术能力他们同样认为是非常有价值的,他们也愿意去跟我们的合作与尝试。


在随后的4个月里,我们2家开始做了相当多的尝试,有第一个客户失败的基础,尤其是在我们新的设备的整体提升以后,和埃菲诺的尝试就非常成功了。而现在他们已经变成我们在这个领域非常大的一个客户。而且由此延展开之后,我们就找到目标客户的标签与核心的定位,就是用这种精密的小型的器件来解决传统加工难的问题。


王玥:你们如此鲜明的“国际化基因”是从何而来?最初的历程和布局是怎么样的?


贺晓宁:做国际化布局背后我们是有几点考虑的。首先,我们第一步是在中国的科研领域站稳了脚跟,然后第二步选择从欧美市场开始,做出这个选择的第一个原因是基于国内和国外技术应用环境所决定的。


国内一直面临的问题是,工业链相对来说还是以微创新和对标型为主,所以很难率先去使用新的技术。而在海外,因为海外的工业链相对来说较发达,当我们有一篇论文以后,我们就经常有技术专访,就会有很多的工业企业主动的找上我们。


第二个原因是来自公司内部。我们所有团队基本都有海外生活和工作的经历,所以具备这种先天的国际化能力,所以我们当时的想法是借助这个势头先从海外做起,这样的话它可以带动整个国内工业的发展。


·玥堂主观点


好的国际化企业,应该是一个“glocal”的企业,即global加上local,未来中国企业在国际化进程中都会遵循这样的特点,即本土研发与国际团队联合经营。但是,以摩方为代表的高精尖企业想要成功出海,必须具备两个基础前提,首先技术实力足够领先且成熟稳定,而更重要的是海外具备拥抱新兴技术的生发土壤,这也给了先进科技产业化一个很好的启发。


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“上市”不等于“造富”

它是科技型企业走向更正规化运营的过程


王玥:我们都知道摩方正在向成为一家上市公司而努力,那么您如何看待科技型企业跟资本的关系?


贺晓宁:从全球的角度来看,资本是推动了大量原始技术的一个非常重要的要素,不能因为资本没有投,或者资本与创业者有很多悲欢的离合故事就否认资本在推动科技和新兴企业发展中的价值。


投资人和创业者其实是需要相互理解的,但是百分之百理解很难,因为投资人有他的逻辑,创业者觉得说我很努力了,你们应该支持我,而投资人也有投资成本和要向出资的LP们负责。所以在我看来是一个相互平衡的过程。


王玥:今天中国的资本市场对这种科技型企业越来越友好,也相对越来越包容了,随之也出现了一个现象,即大家纷纷把“上市”与“造富”划上了等号,您怎么看待这个事情,“上市”对于科技型企业到底意味着什么?


贺晓宁:从我个人的角度来说,上市是一个水到渠成的事情,它并不是一个造富的过程。我个人觉得国内有些媒体的观点有点偏颇,把上市说成是一个造富的事情,变富翁应该是上市的副产品。拿我们来举例子,最终的目标之一也是走向资本市场,但这在我看来是为了让“摩方”成为一个更好的“摩方”。


风投这种民间资本的力量毕竟是有限的,上市除了能带来更大的资金量之外,还可以给企业带来更规范化的管理,也能带来更多志同道合的人一起协作。我们对内部讲的是说,上市是希望这个企业能够有更好的发展,并不是说为了造富。如果单纯为了造富,我觉得反而最后未必能成功上市,即使上去了以后,你公司的市值各个方面也很难有所保障。


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中国需要更多“科学企业家”

王玥:中国的创业环境在变好,中国也出现了很多创业的服务机构,包括把产学研的要素都整合进来,作为一个创业者来说,你认为这些服务里你最看重什么?哪些能够真正帮助到创业者?


贺晓宁:我认为是基于不同的创业者,他的个人经历、能力的不同,导致他需要各种层面的帮助也不同。很多的创业者是第一次创业,这个时候他甚至不知道怎么去和风投谈投资协议,他甚至不认识这些风投机构。


我觉得真正有价值的,最好的服务方式实际上是给那些有这种企业家精神、愿意去主动探索、但是缺乏资源的人“扶上马再送一程”,我觉得这个非常的有价值。


所以在我个人看来,我们希望中国能出现更多的“科学企业家”,就是他既懂市场又懂技术,他拥有把一个实验室的创想或者创新技术真正做成一个产品和一个应用能力,包括最终能做成一家真正的公司。


在这方面美国做的比国内要好很多,他们有很多人自己做过企业,也投过资,也做过产品,他们就会非常的顺畅,在我们中国需要更多的这种人,所以在这方面包括像IN³大会,包括像创新飞地在我看来是非常有价值的。


王玥:我们如何理解中国需要更多“科学企业家”这句话?


贺晓宁:从全世界来看,大量的原创实际上是来自于学校,或者是来自于企业的研发部门,当我们只有真正沉浸到技术里面去,才有可能在某一个点上真正进行突破,但是每个人其实他的精力各个方面都是有限的,很难找到一个既成为比尔盖茨又拿了诺贝尔奖的人,这很难。


所以中国需要的“科学企业家”并不是让科学家去当企业家,这是不合适的。应该是有一些做企业的人,他们有很强的科学素养和科技背景,他们要能够理解技术,他们要能够和教授与科学家们对话。


同时,另外一个层面,他们可以把这些教授或者科学家提出来的100个奇思妙想砍掉99个,只剩下一个,把这一个去真正的市场化,用通俗易于理解的语言去传递给所有的客户,让客户们能够非常清楚这个技术的价值点在什么地方,同时它又能够把这些客户对于技术的需求以及改善意见翻译成为科学家们能够听明白的语言。


所以他(科学企业家)实际上更像是一个翻译的角色,就是他跨界在市场和科学技术两个层面,我觉得这是中国当下非常需要的一批人,他能够跟科学家对话,他也要能跟市场对话,其实这种人其实是要求很高的。



·玥堂主观点


“科学企业家”的重点落在“企业家”上,他们尊重科学,尊重创新,愿意整合技术团队开拓市场。这也是我们在《企业生命周期》一书里强调的第四个要素-integrate,它要求未来的企业家能够融合科学家的个性和创新优势,然后把这些优势变成产品打入市场。


#关于创新的认知


贺晓宁:真正的创新是去解决一个在当今社会,对于整个人类社会非常有价值的难题,不管这个创新有多小,它都是一个非常伟大的创新。


 共 性 科 学 与 创 新 增 长 


  「IN³科技观」


在以“创新”为主旋律的当今社会,新能源、新材料等共性科学已经成为推动国家经济发展和产业持续增长的决定性力量。随着先进技术与产业资源配置不平衡的矛盾逐渐凸显,加速技术与产业之间的深度融合,建设开放型协同机制意义重大。


为进一步研究如何建设更为适合产业经济发展的创新协同联合体,2022年,我们推出“IN³科技观:共性科学与创新增长”系列深度对话,玥堂主作为IN³科技观发起人,将邀请在产业的共性科学研究领域具有突出成果的专家,聚焦探讨新政策、新技术、新应用带来的产业挑战和未来机遇,解读科技创新的“中国范式”。


-E.N.D-



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