对话：激光增材制造发展思路

2020年8月20日-21日，中国增材制造产业发展芜湖（繁昌）高峰论坛暨2020年中国增材制造产业年会在安徽芜湖市举行，此次年会由工业和信息化部装备工业发展中心、安徽省经济和信息化厅、芜湖市人民政府指导，中国增材制造产业联盟主办，繁昌县人民政府协办，南极熊作为支持媒体对本次会议进行了直播。



△视频<高端对话：激光增材制造发展思路>

下面是现场文字速记。

胡耀武：谢谢主持人，各位嘉宾大家下午好，我是本次高端对话的主持人来自武汉大学，同时也是我们激光应用分会的青年委员，在中国制造2025战略以及即将制订的十四五规划背景下，我们可以看到未来的5年我们高质量发展与变革至关重要的5年，十九大报告中也强调了这一点，要加快发展先进装备制造要推动互联网大数据以及人工智能和实体经济的深度融合，增材制造业就是3D打印技术可以说是智能制造的典型代表，也是下一代工业革命的催化剂，激光在增材制造中扮演及其重要的角色，从金属粉末、铺床烧结光固化等工艺流程，激光发挥及其重要的作用，占据了不可替代的地位，这也就是可以理解为什么科技部发布重大单项将增材制造与激光制造放在一起，基于以前的背景我们今天很荣幸请到了激光增材制造产学研领域的专家代表共同探讨激光增材制造的发展思路，有请对话嘉宾（详见名单）。
第一个问题，围绕中国制造2025智能制造大背景条件下大家可以从各自的角度如何看待激光增材制造在智能制造中所扮演的角色和将要扮演的角色和优势，请各位专家表述自己的意见。
张建敏：我倡议激光增材分会或者是论坛活动也好我们不追求所有的发言都正确，因为我们谁也没有办法保证我们的认知都是准确的，但是我们有这些问题想到什么，我们把在这里面工作真实的看法讨论就是一个形成共识大家讨论问题的过程，这个是我的提议。
胡耀武：我们第一个问题围绕中国制造2025智能制造大背景条件从各自的角度如何看待激光增材制造在智能制造中所扮演的角色和优势，这个是激光制造在智能制造中所扮演的角色和优势。
查从文：大家好，我来自大族激光的查从文，非常有机会在这里演讲，生产制造是智能制造中非常具有代表性和颠覆性的，增材制造就要发挥排头兵的作用，促进示范产品，他的效率、人本政策各方面的问题，还有这方面增材制造当中关键部件的一些问题，但是实际上大族激光掌握光源、数控、机床等关键技术，同时是这个为代表的我们大族激光是从光纤到LED封装，到我们的省级研发和下游顾客都有一个完整的方面。
下一步大族激光会在制造这方面投入，不过现在存在很大的问题，推动整个行业快速健康的发展。
马建立：非常荣幸参加这个论坛的活动，刚才胡教授提的问题和我刚才的报告题目非常契合，实际上增材制造在智能制造里面所谓的智能这里面优势在两个智能第一个设备本身的智能。增材制造首先是从计算机建膜切片开始的，然后一系列都是自动化的加工，那这本身就是一种智能制造，除此以外第二个智能就是在连接客户及加工方方面，这个在云端处理是最合适的，在云端做客户的连接、数据的处理这本身也是智能层面，所以增材制造加上云端的这种处理方式是非常适宜于智能制造的，所以激光增材在智能制造这边实际上扮演的是首级的角色，智能是脑激光增材他是首的决策，智能制造实际上是两部分是脑和手，这个是我贡献个人的观点，谢谢。
张建敏：我跟王秘书长差不多，因为我们不在增材制造这个行当里，从我的认知来看为什么说是增材制造是智能制造的激光增材，智能制造在里面发挥重要的作用，是因为我一直坚定认为激光是从激光装备来讲一次属于个体差异很大的装备一类技术，在增材技术中他符合了现在智能制造所谓对小批量差异化个别制造生产的特点，因为我们刚才说增材制造是产品他不同的材料，他应用在不同环境下对成形出来的产品除了结构以外还要有承受各种环境的约束，刚才王总说的像实际上他是再制造里面在修复，一样的，很多的产品他是制造出来要面对严苛、特殊地、个别地环境约束，而这个约束有一些特别结构是差异化很大的，这里面可能对材料、比方说我们不同强度的智能制造出来对防的要求颗粒性气流的要求是否有要求，气流的成分是不是要普通的空气还是怎么样可以空气在制造过程中增加额外的氧化反映等等，增材制造直接来自，激光是能量足够、光束足够小，也就是精度可以足够高，所以可以数字化产品的要求进入加工系统，所以我认为在增材制造和其他的增材制造手段相比，我们原来有电子束其他方式，电子束的控制系统易控制性跟光的控制程度差不少，他对电子数能量的控制也远没有现在对激光的能量。
包括刚才提到的光斑的整形可以通过光学系统、控制系统，还可以通过这些一系列的方式来处理，所以我是我的认知不成系统，也供大家参考。
王琳：我不是学技术的，所以当听技术报告的时候基本上跟天书差不多的，但是在激光行业里面我配合激光行业也做了一些事情。激光晶体的生长也参与了整个过程，激光器的制作当时对俄合作项目也在里面工作过，所以就知道一些。
我谈一些很浅显的认识不是专业里的人员有点班门弄斧，首先先往内看，计算机、数控、激光、新材料是集成的技术之后叫做增材制造，关于四个领域任何方面的一些技术突破，还有产品、价值、市场认可度的变化都会影响整个激光增材制造的行业发展。
第二，在航空航天领域在汽车领域、这种零部件的制备、维护这个技术已经很成熟了，但是关于国内市场的接受还需要一定时间的努力，我们这个行业还需要做一些事情。
关于生物医学方面骨骼植入、牙齿修复我知道现在你要是看骨骼植入，如果用国外的价格是国内的两倍，怎么样和医学界达成共识也需要有磨合期，所以说我们行业协会第三点能在这方面做什么，希望组织跟政府部门呼吁，另外也是组织面对大众的宣传和专业培训，我要说的就是激光安全，因为我们人类是使用新技术，但是第一还是要保护自己的安全，所以说关于这方面是协会该做的人才培养、技术要求要做一些。
还有一个更浪漫或者是有想法的，我想能不能发展过十年或者是更远，画笔对于画家是一支笔，但是激光技术或者可不可以操作工人来说就像必备的工具，甚至是发展到一段阶段每个人家里或者是有车库的时候就有小车床一样，会把人的创造性、创意都能展现出来，也就是说我希望有一天能够达到这样的程度，当物联网云端使用起来，当这些系统融合已经发展到足够阶段了，其实就是已经智能制造能够进入千家万户，希望是这样。
高雪松我认为提出智能制造有一个认知，智能制造未来面向就是大制造，所以我一直理解智能制造的含义，就是他的含义是什么意思，我们现在目前为止集中在哪里，把他集中在人工智能，然后互联网、大数据把他集中在高度自动化加到制造里作为未来制造的方向。为什么刚才讲提到激光增材制造的时候有想法，从制造的本身来讲只有激光增材制造是从制造核心出发，从二维一层一层叠加三维，这个过程中真正付出很多手段把产品智能化，现在很多技术手段达不到，我觉得未来可以把智能制造工件或者是产品控制一个点上，每个点有自己的性能，本身自己可以实现智能化。
胡耀武：
查从文：目前的影响分两个情况来看，一个是挑战，第二个机遇，挑战整个全球市场的偏弱，当然我们在实际市场考察中发现有个别的领域实际上需求很旺盛的没有遇到疫情的影响，第二点我们在装备的关键部件芯片中有许多仍然是属于卡脖子的环节被国外的公司和技术所垄断的，这部分对我们实现了不利的影响。机遇也有几点，第一个机遇就是在目前的全球疫情环境下国外处于产能无法提升的状态，对于国内的厂商是很好进入的状态。
第二点，疫情情况下我们有更多可以催生更多的服务或者是需求出来，比如说前面讨论线上打印和共享的平台等等，我们弄清楚机遇和挑战之后从几个方面来说问题，第一方面就是在疫情情况下我们第一方面就是修炼内功，我们增材制造装备这一块还有很多关键问题没有攻破，从国家的程度、企业高效来说从更多经理攻克问题，不断缩小和目前世界顶级厂商之间的差距。瞄准在线服务做新的工作，包括大族也在积极部署结合5G相关应用做相关的线上服务，最后一点我想在疫情的大的背景下，我们国家提出了经济内循环，实际上对行业是利好，我们利用内循环的优势不断推动增材制造向前发展，在这个时候是要做的首要工作，谢谢大家。
胡耀武：谢谢，请马总回答一下。
马建立：其实这个问题跟我刚才讲的云端制造也是相关联的，在全球疫情下加了重笔，国内现状下疫情影响不像国外那么严重了疫情爆发之初国家的政策就是很多人在家里不动，是很影响生产的。从现在国家提出不要浪费粮食，这个情形上看也是我们保农业，因为无论生产人都是要吃饭的，工业可以暂停，农业不能停，从大趋势上来看好像是工业生产方面可以暂缓，但是从上半年的生产数据来看激光行业反而是增长了，所以也体现出激光的生产实际上人的参与不是很多。
在这个条件和趋势下激光的生产激光3D打印属于用激光方式生产其中的代表，也是可以倾向于进行无人化或者是少人化发展，这种生产方式下在疫情条件下仍然可以不受影响的，尤其在加上一个云端那么紧密的联系客户与生产方，那这个对于人们的生活更可以降低疫情的影响，从应对的策略上来说仍然是提高新型化的程度，就是生产的新型化程度，以云的方式建立生产方与需求方的联系，在生产厂家里面也是提高生产率和降低人在生产中的参与度，这个是我的个人观点，谢谢。
胡耀武：谢谢马总，有请张总。
张建敏：这个问题没有深度思考过，刚才大家说的我有不同的看法。激光制造特别是我们通过云智能制造数据我的认知是数据可以通过网络非接触的方式传递，但是我们生产的治疗原器件的治疗是需要社会物质实体工作进行的，在我们国家因为我们有强大的物流体系由于电商的发展，在各地基本上数控的情况下把物流放开了。
第二，在世界上整体他们人和物的跨国调度中间断开了，这一段时间国际厂商对我们市场上的位置由于国际交流割断了，他们的进攻能力弱了，这样导致国内厂家激光装备市场一定保持增长速度，我武断的说可能比前两年的状态还是要差一些的，所以我想结果内外公司和整个综合的形式评估结果，这个是受影响损害自然的，但是要客观的讲通过这个过程如果在国际防疫形式下去有助于国内厂商和国际厂商之间力量对比的进一步优化，对我们的相对力量可能能够做的更好的。
王琳：6月25日2020年宝马启动了物流制造园区，之后要谈到跟标题相关的疫情对行业的影响，我也是笨鸟先飞，收集了一些资料跟大家分享一下。有一个小编我不知道具体人是谁他写的文章对咱们行业的宣传是有用。
由于疫情反而使我们的增材制造意外走红，就是SARS红外成像走红一样，咱们这个怎么走红就是支持了改善了医疗保健，具体的来说就像欧盟在公共平台上提出救援，就有190个公司从不同角度支持配合，像这种反映速度敏捷应变能力又使数字制造物理隔离，怎么实现就是靠增材制造，你看惠普他就归西班牙送去了生产面罩调节器、呼吸器部件特别是呼吸器的连接件部分，还有检测试纸，空客给西班牙做了面罩之驾，国内航天院所给医务护目镜镜框提供了小批量的专业的产品，所以就是说当一些特殊事件发生的时候增材制造的技术小批量，而且独特的设计能力应变能力强，所以具有非常重要的社会意义，我是这样想的。
所以从宝马启动到增材制造产业园，原来我感觉在平台期2、3年了，现在又有了契机，关于农业和工业，农业要吃饭的，其实工业包括国际上的融合，包括产业链的融合是已经形成了，过去几十年已经形成了。物理被限制住了但是人与人之间的联系，产业之间的联系甚至国际上的联系是化学反映依旧在的，可能要等到今年年底有一些国际格局形成，包括对我们这个产业到最后形成更确切的战略影响。
高雪松：在这个节点我完全支持王秘书长讲的，疫情有两个明确的方向，生物和医疗。这个很简单我前几天碰到朋友，有生物公司做3D打印药品的疫情期间股值番了3倍，以前希望药品市场实际上还是比较传统的，很慢的，目前为止没有完全很快体现效果，就因为这个目的像催化剂一样加速了，今年的整个制造业因为疫情的原因也知道疫情刚扩散江苏大巴出来抢人，这个过程中很多老板要改变思想了，把现有的问题解决，但是在未来几年的布局把整个自动化生产，这个合过程中增材治疗装备布局和改善中承担什么样的作用，我觉得是飞快的促进作用。
胡耀武：谢谢高总，最后一个问题是在产学研用金多方应该做哪些工作来拓展激光增材制造应用领域。
查从文：谢谢大家，下面我分享一下大族激光的研发，大族激光和我们高校研究所进行产业转移和研发思路不一样，大族激光作为上市公司企业他的产品拓展一直是以市场的导向需求为正式导向的，我们公司董事长高先生说过大族激光实际上不是生产激光器的公司，他是一个不断扩展的激光应用市场不断增加激光应用场景来实现新的利润增长点的公司，所以客观存在形式下大族激光建立了很多智能制造的联合实验室和激光应用研究的应用中心，长期与湖南大学、华南理工、北航众多高校保持长期的合作关系，从市场得到的需求为导向把研究院所高校里面有价值的技术转移过来形成较好的产业合作，实际上大族激光利用上市公司的资金优势聚拢了产业、高校、研发以及下游客户把他们这些资源很好聚拢起来形成合力促进所在的细分行业或者是推动整个大的行业进行充分的市场竞争。所以大家也注意到大族激光智能装备集团是下面的子集团公司，下面就是有19个产品中心和子公司，那整个的大族集团大家可以想象有多少子公司和产品中心，有这么多子公司和产品中心他们在自己的细分领域不断地细根细作不断发现激光应用领域不断进行产学研这方面的推动和合作才保证了大族激光作为激光行业的龙头企业长久的生命力这个是大族激光一直在做的事情。
马建立：这个行业还是有很多观点的，产学研用金这几个因素里面实际上还是用字当头，刚才我的报告里面也提到了人们对于美好生活的追求，实际上就是要有更多的应用出现，更多的应用是来干什么，就是让人们生活更美好，像我们手机功能越来越多，用起来越来越顺畅，这个是制造加工的创新的发展，过去手机的制造多数都是常规的制造，都是传统的机械模切、车洗包膜，那激光制造方式现在越来越多的应用在手机70%以上的工艺用激光来制作的，这个是创新的加工方式。
那增材制造也是这样的就是给人们的生活带来越来越多的乐趣，那深圳光韵达在深圳市牵头承办了深圳市的3D打印创新中心，实际上也是给政策产业、学术、研究、资金方面进一步的融合在一起，那实际上作为创新中心仍然是用字当头有更好的应用，就会有更好的项目出现，有更好的项目出现才有人才去针对这个项目做研究，才有投资机构进来对这个项目做投资。所以整个产学研用金应该是用字当头，产学研金跟上，这个是个人观点。
张建敏：我也简单说几句他们两位的看法整体上我是比较赞同的，我往下延伸一点作为产品、产业来讲应用和用户显然是毫无疑问处于最核心的位置，但是我刚才说的往往用户也不知道激光可以给他干这个活，就是在乔布斯把智能手机拿出来之前我们一般的客户是提不出这样的手机要求。那如果是要大幅进步的扩展我们激光再制造领域的应用，我们需要作为系统总体或者是装备研制的总体的产品商，需要去挖掘用户未解决的问题或者是用户与其他的方式没有解决好的问题，然后利用产学研的单位，因为这个产品原来不存在意味着在企业里面就不可能相应的已经有配置，而这个时候就需要挑头把问题提出来需要通过学和研把相关的概念做成样机和产品，才会扩大激光应用覆盖面，至于第一台产品出来以来后续就在企业里面为主，所以这个就是原来一开始报告里面提到，以前实力不够，资源不够，发展不够大部分产品国外有了，我们知道这个产品在这个地方可有，就再都一遍基本上走的这条路，基于这个我们跟新的层面上的产跟学研的结合，另外在这个过程中我们还要产业单位面向未来新应用要提出新问题聚集国内科研力量做可行性路线性里面的基础研究，因为没有我们国内自己的基础研究在这方面做动作，就不可能首创出新的应用。
还有一块从增材制造与激光制造协会要汇集行当里面大家已经有了应用或者是素材，要面向还没有更多享受激光制造给他创造效益的行当行业宣传激光制造能够干些什么，让这些用户没有成为我们用户的潜在用户对这个行当提出需求，我们再往下做这样才能扩大我们这个行当的覆盖面，是和应用的广度，因为至于深度来讲特殊专业，特殊器件、产品都会在线有的国家的科研体制里面会得到安排的，就刚才说的发动机、重大的设备、国家重大工程产品里面是要用激光制造的，那里面我们有很多院士专家都清楚，但是我们要扩大真正社会经济面上的范围需要做一些教育和宣传上做的，这个是我们一直也把这个作为应用峰会做的工作，我们应用峰会发起希望行业里面的产品的单位给我们提供一些素材，提供应用的范例，我们也是发展青年委员发起一批网上的云上的讲座，希望大家多关注、宣传。
因为认为扩大激光制造整个行业的影响力和深度科普我们能做什么，有可能做什么的宣传和扩展是非常重要的。
王琳：产学研我觉得在张总的带领下这半年工作都非常突出，成绩非常突出，用金方面我想也会下一步工作当中进行拓展，和其他国家级的协会和汽车协会、电器协会都可以合作，这个我们总会和会议去做一些事。
张建敏：我给王秘书长补充一个应用峰会是在留住我们还是联络了一批投资基金，这些基金也是愿意在激光制造方面投资，后续企业有需求可以成为大家渠道和协助，帮大家来对接。
王琳：可以组织专门的投融资论坛是可以的。确实三年前还有去年有一个企业资金遇到了困难，我确实推荐了两家，一家是上海的投资机构，还有西安专门做行业投资的，多多少少都会促进，协会这个平台会有一些资源，有事情大家主动联系，每年我们聚会就都知道是朋友，还是非常好的，所以产学研用金不分家的，他只是分了细分了几块，其实都是融合的，都是一个系统才能有强大的发展。
高雪松：这个话题我代表我们周院长来分享我们的做法，我们建了两个平台，春谷就是平台性公司，产学研用金对于我们来讲就是为了企业打造优质的创新创业环境，我们当时做的时候拿出一部分资金建设公共的平台为企业共享，我们建设各个方向的研发中心组织有一批有能力专业性比较强的让做技术研发转移给企业，同时我们把企业一些难题解决给企业进行二次赋能，我们自己专业性比较强就组织了基金，从外部找了投资，进行研发性的公司进行合作。我觉得产学研用金对我们来说也是比较好的，这个模式比较多。
胡耀武：由于时间的关系今天的讨论到此结束，感谢各位嘉宾，谢谢。
主持人：我们增材制造与激光制造发展论坛圆满结束，谢谢大家。