柔性混合電子打印獲1.54億美元投資，Nextflex攻關(guān)軍事國防制造

2020年6月19日，南極熊獲悉，致力于推進(jìn)柔性混合電子(FHE)3D打印的美國聯(lián)盟組織Nextflex，已經(jīng)與空軍研究實(shí)驗(yàn)室(AFRL)簽訂了合作協(xié)議。美國國防部(DoD)在未來7年內(nèi)，提供高達(dá)1.54億美元（約10億人民幣）的資金，以資助開發(fā)能夠支持軍事行動(dòng)和國防制造的3D打印電子產(chǎn)品。

△AFRL已承諾高達(dá)1.54億美元的投入，用于開發(fā)FHE 3D打印電子產(chǎn)品

Nextflex推進(jìn)FHE柔性混合電子的使命

Nextflex聯(lián)盟，是在2015年8月通過美國國防部和FlexTech聯(lián)盟合作成立。該聯(lián)盟包括公司、學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、非營利機(jī)構(gòu)和州政府機(jī)構(gòu)，共同目標(biāo)是促進(jìn)美國柔性混合電子（FHE）的制造。Nextflex的研究重點(diǎn)是為醫(yī)療、機(jī)器人和通信市場設(shè)計(jì)一類新的輕質(zhì)、低成本、可拉伸的FHE設(shè)備。通過在新材料中加入電子元件，并創(chuàng)造出符合要求的產(chǎn)品，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn) "萬物皆電子 "electronics on everything的狀態(tài)，把FHE應(yīng)用到日常生活的各個(gè)方面。

南極熊3D打印網(wǎng)注意到，美國在3D打印領(lǐng)域有不少聯(lián)盟組織，聯(lián)合起來解決一些實(shí)際的技術(shù)問題，形成內(nèi)部合作和分工；然后政府或國防部等部門，向這些聯(lián)盟提供資金，有的還提供訂單，孵化和推動(dòng)技術(shù)的發(fā)展。這種形式，充分釋放各成員單位的主觀能動(dòng)性，高效率、快速地進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，同時(shí)為實(shí)際產(chǎn)業(yè)應(yīng)用鋪平道路！

Nextflex聯(lián)盟在2015年從AFRL獲得了7500萬美元的啟動(dòng)資金，然后將這筆投資重新分配給其成員，讓他們致力于推進(jìn)FHE技術(shù)的各個(gè)項(xiàng)目。例如在2017年6月，總部位于阿爾伯克基的3D打印公司Optomec獲得了300萬美元的項(xiàng)目資金，為加州圣何塞和紐約的NextFlex技術(shù)中心提供了Aerosol Jet 5x 3D打印機(jī)。

之后，2018年7月又為軍事承包商洛克希德-馬丁公司提供了支持，它是獲得Nextflex 1200萬美元現(xiàn)金的七家公司之一。對(duì)于洛克希德公司來說，獲得的資金是為了編制一個(gè)3D打印天線和微波元件的數(shù)據(jù)庫，并開發(fā)用于機(jī)器人外骨骼膝蓋控制的表皮傳感器，以幫助受傷的士兵。

此后他們不斷加大對(duì)FHE項(xiàng)目的資金支持力度，2018年8月又向研究項(xiàng)目提供了1100萬美元的投資，并在2019年6月進(jìn)行了項(xiàng)目提案征集。繼2020年5月又向12個(gè)新項(xiàng)目提供了1150萬美元的資金后，在推進(jìn)FHE 3D打印技術(shù)方面的投資總額已超過1億美元。目前，AFRL已經(jīng)承諾向Nextflex追加1.54億美元，以便該組織能夠繼續(xù)努力實(shí)現(xiàn)其 "萬物皆電子 "的目標(biāo)。

柔性混合電子打印

現(xiàn)在可以將電子能力融入到新的消費(fèi)和工業(yè)產(chǎn)品中，與快速發(fā)展的數(shù)據(jù)分析和人工智能相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)判斷。FHE和印刷電子，也實(shí)現(xiàn)了以更高的產(chǎn)量和更低的成本制造電子產(chǎn)品。

"混合 "是指同時(shí)擁有打印和基于CMOS先進(jìn)元件的設(shè)計(jì)，使器件能夠處理數(shù)據(jù)并利用最具成本效益的元件。下圖說明了這一概念，一些器件被打印到柔性基板上，一些被嵌入。

雖然FHE已經(jīng)取得了許多進(jìn)步，但要將今天的產(chǎn)品概念變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，還需要新的材料、加工、設(shè)備和設(shè)計(jì)。 有趣的是，有許多技術(shù)跨越了以前不相關(guān)的行業(yè)領(lǐng)域。例如，電子印刷油墨匯集了傳統(tǒng)紙張印刷的技術(shù)、涂料行業(yè)的化學(xué)配方以及IC制造的微觀甚至納米級(jí)光刻技術(shù)。

柔性、混合和印刷電子器件，現(xiàn)在被設(shè)計(jì)成產(chǎn)品進(jìn)入市場，包括消費(fèi)和工業(yè)領(lǐng)域。這些產(chǎn)品包括人體健康和性能監(jiān)測系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測（道路、橋梁、建筑等）軟機(jī)器人和陣列天線等。

中國的電子電路3D打印

據(jù)南極熊了解，中國也出現(xiàn)了幾家做柔性混合電子印刷/3D打印的創(chuàng)業(yè)公司，例如北京夢(mèng)之墨（2020年6月宣布獲得近億元A+輪融資）、西湖未來智造等。

北京夢(mèng)之墨科技有限公司是依托中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所、清華大學(xué)等強(qiáng)大技術(shù)力量建立的前沿科技型企業(yè)。公司圍繞其世界首創(chuàng)的液態(tài)金屬電子增材制造技術(shù)開展技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，建立了桌面級(jí)電子電路快速制作系統(tǒng)、工業(yè)級(jí)柔性電子印刷服務(wù)平臺(tái)等產(chǎn)品體系，可應(yīng)用于移動(dòng)通信、消費(fèi)電子、汽車電子、物聯(lián)網(wǎng)、創(chuàng)新教育等領(lǐng)域。目前公司已申請(qǐng)核心技術(shù)專利及PCT400余項(xiàng)，產(chǎn)品具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

西湖未來智造（杭州）科技發(fā)展有限公司（Westlake Enovation）成立于2020年，是由西湖大學(xué)、美國西北大學(xué)、哈佛大學(xué)、杭州電子科技大學(xué)等頂尖科研院所研究人員共同參與創(chuàng)辦的電子3D打印科技公司。公司結(jié)合3D打印功能電子材料開發(fā)與自主研發(fā)的超高精度多工藝混合3D打印技術(shù)，開發(fā)用于PCB、三維電路、微波/毫米波器件、光電芯片封裝結(jié)構(gòu)的快速打印設(shè)備，極大地提高傳統(tǒng)制造效率，提升產(chǎn)品性能，減小產(chǎn)品體積與質(zhì)量，解決我國微電子加工關(guān)鍵技術(shù)的“卡脖子”問題。目前，他們已經(jīng)得到政府和頂級(jí)風(fēng)投機(jī)構(gòu)的青睞；同時(shí)希望頂級(jí)的極客人才加盟，創(chuàng)造一個(gè)新的未來。