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“创新英国组织”评估英国增材制造研究与创新状况

2016-05-09 战略与政策论坛

2016年2月2日,“创新英国”组织(Innovate UK,原英国技术战略委员会)发布题为《英国增材制造研究和创新概况》的报告。该报告是在英国工程与自然科学研究理事会(EPSRC)协助下,由Stratasys战略咨询公司撰写。该报告旨在通过调研英国增材制造研究和创新概况,分析英国增材制造研究与创新上的优势和不足,并据此提出政策建议[1]。


1.投入支出特征

报告首先调研了英国对增材制造的研发投入情况[2]。


相关投入从2012年的1500万英镑增长到2014年的3000万英镑。此外,在2015年2月英国还向一批项目投入了2500万英镑,这些项目将于今年启动。

(1)从研发资助来源来看,2012年9月至2022年9月英国将在增材制造研发上投入1.15亿英镑,其中半数左右来自EPSRC和产业界。欧盟第七框架计划(FP7)、创新英国组织(Innovate UK)、高校、国防科学与技术实验室(DSTL)等也是研发资助的重要来源。

(2)从研发投入的行业分布来看,主要集中在使能技术、航空航天、医疗、材料、教育、汽车、能源、电子、国防等行业,其中使能技术的投入达到4700万英镑,约占总投入的40%。从资助活动类型来看,产学研合作占据了资助总额的50%以上,其次分别是研究中心、博士生资助、学术研究、产业研究和职业资助等。

(3)研发执行者方面,报告指出增材制造公共研发项目中涉及的245家机构,数量较2012年增加了80%。高校是执行研发的主力军,诺丁汉大学、谢菲尔德大学、拉夫堡大学得到的资助分列前三位,约占总资助金额的38%。剩下的242家机构2012年得到的资助平均值仅为29万英镑。从参与项目数和合作伙伴数量上看,诺丁汉大学、谢菲尔德大学、雷尼绍公司参与的研发项目最多,雷尼绍公司、焊接研究所和诺丁汉大学的项目合作伙伴数量最多。


2.技术特征

报告对英国增材制造项目资助的材料类型、技术成熟度等进行了研究。金属是英国增材制造研发的主要对象,研发经费约为4000万英镑,约为聚合物或多材料研发经费的4倍。

(1)不同行业项目的技术成熟度存在较大差异。国防、教育、电子等行业项目的技术成熟度平均值最低,空间、零售等涉及的技术成熟度平均值最高。需要关注的是,英国大部分行业的增材制造研发项目都存在针对技术成熟度为1和8以上的技术研发,显示出各行业已存在较为成熟的增材制造技术,且仍在不断探索新的应用。电子束熔融的技术成熟度平均值最高,选择性激光烧结、选择性激光熔融、熔融沉积成型、金属丝料、激光金属沉积等技术成熟度平均值都在4-6之间,材料喷射、双光子聚合等技术成熟度相对较低。

(2)不同资助来源关注项目技术成熟度存在较大差异。英国工程与自然科学研究理事会(EPSRC)、产业界和国防科学与技术实验室(DSTL)偏向于资助技术成熟度较低的技术,创新英国组织(Innovate UK)则偏向于资助技术成熟度较高的技术。FP7和高校项目的技术成熟度位于两者之间。


3.问题与对策

通过对英国增材制造研发概况的调研,报告发现英国增材制造产业存在如下问题

(1)增材制造技术商业化程度低,且只有一家国际性的增材制造机器供应商;

(2)英国对增材制造的公共研发资助主要集中在基础科学领域;

(3)英国国内增材制造产业社区显示出碎片化的特征,机构间仅仅通过项目的形式交流合作,还没形成社会化的增材制造网络。

报告对英国增材制造研究与产业发展提出以下建议

(1)制定英国增材制造产业开发战略,协调数量不断增长且技能趋向多样化的产业成员与增材制造生态系统间的关系,并为研究目标提供方向指引;

(2)成立正式的增材制造使用者和开发者网络,以此作为英国增材制造产业焦点来促进产学研合作;

(3)增材制造工艺和材料、设计系统的终端用户应该在早期介入相关基础研究工作;

(4)加大英国未来增材制造产业相关的技能和教育计划的深度和力度。

(黄健)

[1] Additive manufacturing: mapping UK research into 3D printing. https://www.gov.uk/government/publications/additive-manufacturing-mapping-uk-research-into-3d-printing

[2] 由于商业研发投入部分数据较难获取,本报告所涉及的研发投入主要包括公共研发投入和私营部门流向公共部门(如高校)的研发投入。

来源:《科技前沿快报》,2016年,第4期

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