南極熊導讀:我們最近推出了深度訪談3D打印企業家的視頻系列節目[南極熊來了],時間長度一般長達30分鐘左右,干貨內容非常多。下面是第三期視頻《希禾CEO和相榮:綠光是金屬3D打印銅的最優解》。
傳統制造工藝在加工銅等高導熱材料的復雜結構時,其散熱效率已經到了一定的瓶頸階段。商業航天、AI等戰略性新興產業對更精密、更靈活制造方案的渴求,正成為推動行業技術革新的核心動力。
![]()
在此產業背景下,綠光金屬3D打印技術正從實驗室穩步走向產業化舞臺中央,成為破解高反光材料加工難題的“破局利刃”。為深入探究這一前沿技術的產業化進程,南極熊探訪國內率先實現綠光金屬3D打印規模化應用的領軍企業——希禾增材,與總經理和相榮展開深度對話,探尋這束“綠光”背后的技術突破、商業邏輯,以及它所照亮的3D打印產業未來圖景。
以下為本次專訪核心內容實錄,長達7000字以上,是本期采訪視頻內容的高保真呈現。
南極熊:在AI技術爆發性發展、散熱需求激增的行業背景下,我們特別關注到專注綠激光金屬3D打印的深圳希禾增材。
和相榮:各位3D打印行業的同仁、關注希禾增材的朋友們,大家好。希禾增材深耕綠激光金屬3D打印領域,核心技術依托母公司公大激光自研的綠光激光器,當前重點聚焦銅材料3D打印及散熱解決方案研發,服務領域覆蓋AI、新能源汽車、光通信、低空經濟等與3D打印產業高度契合的熱門賽道。
其中,近兩三年迅猛崛起的AI數據中心液冷散熱部件(含微通道散熱器MLCP等),是希禾結合行業需求重點開拓的核心方向。現場陳列的樣件,既是希禾增材打印能力的直觀展示,更體現了希禾對3D打印復雜結構制造邊界的探索,其中不乏諸多彰顯精細特征與復雜構型的高難度零件,充分印證了綠光技術在高導熱材料加工中的優勢。
![]()
△3D打印銅液冷散熱部件
比如光通信行業光模塊專用的小型散熱件、熱處理行業的感應線圈、電機內部繞組等核心應用件,均已實現綠光3D打印量產適配;火箭推力室內襯部件——作為火焰噴出的前段核心結構,其對材料性能要求極高,必須采用高性能銅合金制造。從行業應用維度來看,目前希禾已實現最大打印高度1.2米、直徑約660毫米的工件加工,這類帶有密集冷卻流道的復雜內部結構,正是航天領域對3D打印技術的剛性需求。值得關注的是,近兩三年商業航天產業駛入發展快車道,相關打印需求的加速釋放,也為綠光金屬3D打印技術提供了廣闊的產業化空間。
![]()
在航空航天領域,除商業航天外,希禾還深度涉足各類空氣動力部件及配套散熱產品的研發制造;同時覆蓋半導體行業核心的VC均熱板、新能源汽車適配碳化硅或IGBT的高性能散熱板等關鍵場景。針對不同行業需求,希禾提供嫁接打印與整體打印雙重方案,包括在鋁板上精準嫁接打印銅結構的創新工藝,體現了3D打印技術與傳統制造的融合創新。
此外,希禾已實現青銅、不銹鋼、鈦合金及鎢等常規金屬材料的綠光3D打印突破。從行業技術層面來看,借助綠激光技術打印這些材料,核心優勢在于能精準制造精細結構和薄壁件,成型效果與產品性能、致密度均達到行業頂尖水平。同時,希禾已完成金、銀、鋁、鈦等特殊材料的技術驗證,現階段雖非主攻方向,但這些嘗試充分印證了綠光技術相較于傳統紅外激光的獨特優勢,為3D打印行業拓展更多應用場景奠定了技術基礎。
![]()
自主研發并集成于設備的綠光激光源,是希禾技術核心競爭力的關鍵載體。從行業技術特性來看,其核心優勢首先體現在對高反射金屬材料的吸收率上——尤其對銅材料的極佳吸收效果,是保障高品質銅制品打印的核心前提。功率層面,希禾已構建起從500瓦、700瓦到1千瓦、2千瓦的單模連續綠光激光器產品矩陣,全面覆蓋行業不同場景的打印需求。
南極熊:廠房里擺放著多臺如M350G這樣的大尺寸綠光金屬3D打印設備,結合當前3D打印行業產業化推進需求,這些設備主要承擔哪些使命?
和相榮:在推廣銅3D打印技術的過程中,希禾深切感受到行業市場需求的旺盛。行業內普遍知曉,3D打印從需求對接、打樣驗證到產品迭代,周期相對較長。因此,希禾配備充足設備產能,核心目標是快速響應客戶需求、保障交付效率,推動產品加速迭代成熟,這也是3D打印技術產業化落地的關鍵支撐。一樓這二十余臺設備,核心定位為打樣與產品驗證;以M350G為例,目前希禾已實現350*350*500毫米的標準化成型尺寸,能穩定支撐各類中大型零件的研發與小批量生產,為行業客戶提供可靠的技術驗證與產能保障。
創業契機與技術選擇——錨定3D打印未來賽道的精準布局
2019年初,我敏銳察覺到銅3D打印的巨大市場潛力,預判這一領域將成為3D打印行業未來發展的重要方向,但當時行業內要么無人涉足,要么技術尚未成熟。基于對行業趨勢的判斷,我當即決心攻克這一難題,而核心在于匹配最適配的技術方案。后來,通快推出相關技術,我與公大激光張總深入交流后,對綠光技術的底層邏輯有了更清晰的認知,也更加堅定了信念:用綠光解決銅打印難題,是3D打印行業攻克高反材料加工的最優解。從全球行業格局來看,迄今為止專注于綠光金屬3D打印的企業仍為數不多,希禾增材有幸在這一細分賽道走在了行業前列。
摸著石頭過河做綠光金屬3D打印機
任何前沿技術的突破都伴隨著挑戰,這也是3D打印行業技術革新的常態。尤其是在前兩年,綠光金屬3D打印幾乎沒有成熟經驗可借鑒,主要依靠希禾團隊自主探索。這絕非簡單更換激光器那么簡單,而是涉及整個光路系統與技術指標的全方位重構,工程化與產品化過程中,充滿了需要逐一攻克的行業難點。從技術原理來看,光纖倍頻等基礎理論行業內或許有共識,但從激光器研發,到集成至設備、構建完整的技術體系,形成可產業化的產品,這一過程的難度遠超想象。此前行業內做紅外打印,還有EOS、SLM Solutions等行業標桿可參照學習,但綠光方案在光學系統及相關衍生技術點上,對整個3D打印行業而言都是一片空白,希禾全程“摸著石頭過河”,每一步突破都凝聚著團隊的心血,也為行業積累了寶貴的技術經驗。
![]()
綠光金屬3D打印的難點
目前,綠光激光器價格仍相對高昂,這是行業內普遍關注的問題,核心原因在于其技術研發難度極大。從行業技術規律來看,波長越短,實現高功率輸出的難度就越高。在綠光領域,希禾目前已實現最高6千瓦的功率突破——此前通快曾推出3千瓦產品,已是當時全球行業最高水平。對比行業內成熟的紅外激光技術,紅外激光器如今已能實現幾萬瓦甚至幾十萬瓦的功率,而更短波長的紫外激光則通常僅能達到幾瓦或幾十瓦的級別。由此可見,短波長激光器的高功率突破,是全球3D打印及激光制造行業公認的技術難關。
母公司公大激光創始人張帆出身國家科研體系,長期深耕激光器領域研究,這為希禾的技術突破提供了堅實基礎。事實上,希禾的綠光激光器樣機很早就已研發成功,到2025年,公大激光在相關技術領域的積累已近十年。這種長期的技術沉淀,不僅支撐了希禾增材在綠光金屬3D打印的產業化探索,更助力了3D打印核心器件國產化的進程,讓希禾在行業競爭中擁有了敢闖敢試的底氣。
從行業技術細節來看,綠光激光器的制造難點主要體現在兩個核心層面:首先,綠光激光器通過倍頻產生,其前端的紅外光源是一種特殊波段的紅外光,與市面上常見的紅外激光器完全不同,研發難度極高;其次,倍頻模塊包含倍頻晶體及復雜的光路調制系統,涉及大量高精度精密光學元件,要實現穩定、可靠的長期運行,對制造工藝提出了極高要求。這也意味著,綠光激光器的零部件供應鏈仍處于行業培育發展階段。這兩年隨著行業需求的提升,生態已逐步完善,但在希禾剛起步時,甚至連適配的場鏡都無法直接獲取,需要全程參與定制開發。作為新興技術,綠光的配套產業遠不如紅外激光成熟,許多核心元器件都需要希禾聯合供應鏈伙伴共同研發,而非直接采用標準品,這一過程不僅錘煉了希禾全鏈條的技術能力,也推動了3D打印配套產業的完善。
![]()
![]()
綠光與紅外金屬3D打印的需求差異
從行業應用視角來看,用戶選擇哪種打印技術,核心取決于其要解決的實際問題與對應的材料體系。對于銅、黃金、鉑金等高反射材料,綠光無疑是行業公認的最優解,能完美攻克傳統技術的加工瓶頸;對于不銹鋼、鈦合金、鋁合金等傳統材料,綠光同樣能實現更優的打印效果,但此時需要考量性價比平衡。目前綠光整體成本相對較高,用其打印常規材料,難免有“殺雞用牛刀”之感。因此,當用戶面臨特殊材料、高反材料或難熔材料的加工難題時,會更主動地選擇綠光方案,這也是希禾現階段的核心市場定位,同時也符合3D打印技術“精準匹配場景”的行業發展邏輯。
綠光金屬3D打印迎來需求爆發大機遇
我認為,核心原因在于終端需求的爆發與市場的主動驅動,這也是3D打印行業發展的核心邏輯。近兩年,AI、低空經濟、機器人等新興產業勢頭如虹,尤其是AI產業,散熱已成為制約其算力釋放與穩定運行的核心挑戰,這一痛點被無限放大,也為3D打印技術提供了絕佳的應用契機。其實,希禾剛開始布局綠光技術時,AI產業尚未迎來今日的爆發式增長,當時的判斷是,銅與散熱是“天作之合”——銅的導熱系數極高,在民用及航空航天等核心散熱場景中,都是不可替代的關鍵材料。而隨著AI等新興散熱相關行業的快速崛起,其材料體系的迭代升級,恰好與希禾專注的銅打印技術完美契合。從行業發展來看,這既是希禾增材的幸運,更是3D打印技術與產業需求精準對接的必然結果,也印證了提前布局前沿技術的重要性。
當前,采用綠光金屬3D打印制造以銅為代表的高反材料散熱部件,已成為快速增長的剛性市場需求,這也是3D打印行業價值的重要體現。3D打印之所以能獲得越來越多的關注,核心在于傳統銅散熱器制造工藝(如釬焊、鏟齒、攪拌摩擦焊等)在應對復雜結構與性能提升方面,已逐漸接近天花板,而3D打印的獨特優勢,正在于能精準制造復雜結構、實現局部差異化設計,甚至可直接制造毛細結構、仿生結構或泡沫銅等創新構型,完美解決傳統工藝難以突破的難題。歸根結底,是終端市場的迫切需求,與3D打印技術方案形成了精準契合,這也是3D打印技術從“小眾應用”走向“產業主流”的核心驅動力。
產品布局:覆蓋多場景的綠光金屬3D打印解決方案
目前,希禾已構建起覆蓋行業全場景需求的產品矩陣,這也是3D打印企業產業化推進的核心基礎:最小的型號是S100,主要面向珠寶、科研院所等細分領域,在結構設計上實現了諸多創新;其次是M160,作為早期推出的小型化經典型號,已在行業內積累了良好口碑;再往上是M350,廠房里陳列了多臺該型號設備,是當前市場應用的主力機型;2025年,希禾還重磅推出了M400,這是一款四激光方案的新產品,突破性地兼顧了大尺寸成型與小光斑尺寸——其光斑精度與M160相當,這在光學原理上是極具挑戰性的行業突破;此外,還有面向航空航天大尺寸需求的M660型號。從最小的S100(可適配金、銀、鉑金等貴金屬打印),到最大的M660,從單激光到多激光,希禾的產品線已初步完善,能全面響應不同行業、不同場景的3D打印需求,為行業客戶提供多元化解決方案。
綠光多激光3D打印效率與成本的平衡之道
在底層邏輯上,綠光多激光與紅外多激光有共通之處,核心都是通過增加激光器與光學系統數量提升效率,這也是3D打印行業提升產業化能力的重要方向。但從行業發展視角來看,激光數量增加到一定程度后,必須平衡成本上升與效率提升的關系,超過某個臨界點后,經濟性就會顯著下降。目前,希禾專注于銅等高反材料的打印,這類應用通常不需要超大成型尺寸,因此暫時沒有開發一米以上設備的計劃。同時希禾認為,對于一米以下的設備,6激光或最多9激光可能已達到效率與成本的最佳平衡點,再增加激光數量的實際意義不大,不如通過增加設備臺數提升產能。這不僅是技術問題,更關乎產業經濟性——行業內普遍存在這樣的規律,雙激光的效率并非單激光的兩倍,實際約為1.7倍左右,四激光相對于雙激光的效率提升比例會進一步降低。因此,行業不應盲目追求激光數量,而應理性尋找效率與成本的最優平衡點,這才是推動3D打印產業化健康發展的關鍵。
大尺寸設備定制化
目前紅光大尺寸金屬3D打印機也往往由下游客戶的特定需求牽引定制,因為一米以上甚至兩米尺寸的用戶相對集中。在綠光領域,同樣開始出現這種情況。希禾M400型號就帶有這種性質,它融合了許多民用散熱產品客戶對效率、尺寸和精度的綜合需求反饋,產品定義具有一定的定制化色彩。
綠光技術還在不斷迭代
應該客觀看待。就像多年前的紅外金屬3D打印一樣,雖然國內金屬打印在規模上已超越國外企業,但在設備穩定性、人性化操作、軟件管理等方面與國際先進水平仍有差距。作為一家新企業,如果說我們的設備水平已與國內外同行完全持平,那是不真實的。我們正在快速迭代設備,解決遇到的問題——有些是紅外設備曾遇到過的,有些則是綠光特有的。我們認為,快速迭代是關鍵,永遠沒有100%完美的設備,只有在持續優化中不斷進步。值得慶幸的是,許多客戶對于創新技術的應用非常迫切,愿意與我們共同嘗試、試錯,陪伴綠光金屬3D打印技術走向成熟。確實有很多客戶,從希禾發布M160左右的時間開始與我們對接,共同成長,他們反饋問題促使我們迭代,我們則組建團隊匹配其需求,這種關系對我們和客戶是雙贏的。
綠光金屬3D打印發展之快,出乎意料
我們自己也沒想到,希禾能在兩年多時間里發展到目前的規模。南極熊兩三年前來采訪時,同樣沒預料到綠光或銅打印的需求會變得如此旺盛。這得益于幾方面:我們自身在市場策略、產品開發、團隊建設以及公大激光底層技術儲備上準備相對充分;同時,運氣也確實不錯——恰好站上了風口。多種因素疊加,使希禾目前在國內外的品牌知名度達到了一定水平。
公司發展超出我們預期。基本上每年年會時,我都會告訴員工我們又達到了年初未曾預料的高度。公司注冊至今僅兩年多,雖取得了一些成果,但仍是早期階段,距離行業頭部企業還有很長的路要走。希禾更像是一個擁有自身特色、緊跟行業發展奮力追趕的角色。2025年的設備銷量大約在幾十臺級別。必須承認,我們的綠光設備價格較高,如果真能賣出幾百臺那將是非常驚人的成績。幾十臺的銷量已經讓我們感到意外,因為兩三年前我們還規模很小,覺得一年能賣10臺就很好了。預計2026年數量有望達到上百臺。快速增長的同時,也確實會遇到各種發展階段特有的問題。
國內外綠光技術發展的差異
國外如通快等公司曾推進綠光技術,但因其采用的疊片式激光技術路線,可能在表面粗糙度和精細結構打印方面存在局限,限制了應用場景。而國內強大的工業體系、快速的市場節奏以及3D打印技術與傳統產業結合的速度,使得綠光技術在國內得以更迅速的發展和落地。
越來越多同行進入綠光領域
我認為這是好事。“獨樂樂不如眾樂樂”。一項新技術的推廣,如果只有一家企業在做,會非常辛苦,且容易遭受質疑(我們起步時就面臨很多關于穩定性、效果的質疑)。現在更多企業參與進來,通過調研或實踐認識到綠光確實是銅打印的“最優解”,這有助于市場教育。整個市場蛋糕足夠大,我們與同行之間雖有競爭,但更共同面臨著與傳統制造方式的競爭。我們與同行間也有參觀交流,相互了解進度,這有利于整個3D打印行業快速發展。紅外有優勢也有局限,綠光亦然,未來或許還有新技術出現。大家共同推動行業進步是前提。
友商們應該加強交流
南極熊可以組織綠光金屬3D打印的主題活動或研討會,邀請同行和下游客戶共同探討。或者可以專門舉辦“散熱的3D打印”專場,因為散熱是一個大方向,涉及多種材料(銅是其中關鍵的一種),加強交流很有益處。當然,行業也需要杜絕不良風氣,如個別友商拿我們的樣件宣稱是其設備所打,這損害企業形象,也無益于行業發展。行業更需要的是合作與交流。
已經出現買十臺設備的批量采購客戶
是否有客戶批量采購(例如10臺或十幾臺)用于生產?確實有這樣的客戶。但談到“批量”,這可能是整個金屬3D打印行業共同面臨的問題。目前無論是模具、3C還是航空航天領域,都尚未真正進入大規模批量生產階段。如果真進入大批量,國內現有的一兩千臺金屬3D打印設備可能連一個產品的產能都無法滿足。這需要全行業共同努力。
未來市場需要幾百幾千甚至上萬臺金屬3D打印做批量生產
我認為,金屬3D打印技術必將成為許多批量產品的加工手段之一,屆時行業將進入更佳的發展階段,這值得大家共同期待。對于綠激光而言,我們現階段專注散熱和銅材料,也相信會有許多批量產品落地。只有實現批量產品落地,行業才真正進入良性發展階段。短期內,綠光打印在成本上可能仍處劣勢,因此應用于附加值較高的產品更容易被用戶接受。
以AI行業為例,銅3D打印必將成為其散熱部件的加工方式之一。目前很難預測能切分多大的市場份額,因為AI散熱產品類型繁多、大小不一,每個產品3D打印都有機會,但關鍵在于如何落地、實現批量生產與交付,并滿足客戶要求。這需要解決一系列問題。未來,市場上出現幾百臺甚至上千臺專用于生產相關散熱零部件的綠光金屬3D打印機是完全有可能的。民用產品需求量大,一個批量產品可能就需要數百臺設備。大膽暢想的話,達到幾萬臺規模也并非不可能。就像為蘋果或英偉達等大終端服務的傳統加工企業,擁有幾萬甚至幾十萬臺CNC設備的情況很常見。為什么3D打印不可以呢?我認為完全有可能,但這需要同行們共同努力。
[南極熊來了]后記
從掌握綠光激光器核心技術,到構建完整的金屬3D打印設備與工藝體系,希禾增材的歷程印證了一條硬科技企業的典型發展路徑:以底層創新直面最棘手的工程難題,在市場需求爆發前完成技術儲備。訪談中,“最優解”、“天作之合”等詞匯頻繁出現,這不僅是對綠光技術路線的自信,更是對3D打印價值本質的回歸——即成為解決特定產業痛點不可替代的工具。
隨著AI、低空經濟等新質生產力引擎全速運轉,對于高性能、定制化散熱方案的需求只會愈加迫切。正如和相榮所展望的,當批量應用的大門被推開,一個以綠色激光為標志的精密制造新時代或將加速到來。這場始于“一束光”的變革,正照亮從核心器件到終端產品的全新供應鏈。
![]()
![]()
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.