麻省理工學院4名知名教授的突破性創業，高調宣佈“即將盈利”！金屬3D列印獨角獸再獲1.6億美元融資
3D 列印領域中，被評估市場成長性最高的就是金屬 3D 列印技術，在此領域能跟 GE、HP 巨頭們匹敵的一家初創公司，是與麻省理工學院有著深厚淵源的 桌面金屬（Desktop Metal）。
這家公司成立 2015 年，7 位聯合創始人中包括 4 名赫赫有名的麻省理工學院教授： 材料科學系系主任 Christopher Schuh 和教授 Emanuel Sachs 都是該領域中的領軍人物，還包括麻省理工學院材料科學系科學家蔣業明教授（Yet-Ming Chiang）和機械工程學院副教授 A. John Hart。
圖 | 桌面金屬 7 名聯合創始人，其中4位是麻省理工學院教授（前排左起：CEO Ric Fulop, A. John Hart, Jonah Myerberg; 後排左起：Yet Ming-Chiang,Chris Schuh, Ely Sachs, Rick Chin）
近日，桌面金屬聯合創始人兼 CTO Jonah Myerberg 在接受 DT 君專訪時指出， 過去幾年金屬 3D 列印市場呈現指數性成長，在 Production System 產品第 1 季開始出貨的推動下，2019 年業績將持續上升， “相信公司很快就會獲利，”他說。
Jonah Myerberg 甫結束在北京召開的 EmTech China 2019 全球新興科技峰會的演講行程後，桌面金屬隨即宣佈了一項重要訊息， 剛剛完成了由大型私人企業科氏工業公司旗下的創投機構 Koch Disruptive Technologies 領投、金額 1.6 億美元的 E 輪融資， 將用以推動金屬 3D 列印技術的持續發展、豐富產品路線圖、擴大運營規模，以滿足不斷增長的訂單需求。先前的投資方包括福特、寶馬、Alphabet 旗下的風投基金 GV，以及工業巨頭通用電器（GE）的 GE Ventures 等。
圖 | 桌面金屬（Desktop Metal）聯合創始人兼 CTO Jonah Myerberg（圖片來源：DeepTech）
有了這筆新融資讓桌面金屬的累計募資金額達到 4.38 億美元， 成為 3D 列印領域有史以來募資金額最高的公司， 其估值也達到了 15 億美元，根據美國時間 1 月 23 日收盤價計算，比 3D 列印上市公司 Stratasys 的市值 11 億美元（Stratasys 技術及專利以塑料成形為主），3D Systems 市值約 12 億美元（技術和專利以塑料成形佔大宗，在金屬粉末製造成形也有相關專利），都要來得高。
值得一提的是， 金屬 3D 列印技術曾入選《麻省理工科技評論》2018 年“全球十大突破性技術”（10 Breakthrough Technologies）。 《麻省理工科技評論》關注到這一技術的原因，正是新型裝置讓 3D 列印金屬零部件成為實用型技術，3D 金屬印表機實現了低成本快速金屬物體列印， “按需列印大型複雜金屬物體的能力將為製造業帶來變革”。Markforged、Desktop Metal、GE等是這一技術領域最值得關注的幾家公司。
金屬 3D 列印與 CNC 工法非競爭而是互補
3D 列印技術強調“加法”的增材製造思維，比傳統的減法制造模式有著更快速、成本較低、不浪費資源的優點，隨著技術發展超過 20 個年頭，使用者從過去的 Maker、愛好者走進了工廠、辦公室，應用的場景從打樣、原型（Prototyping）設計已經可以實現量產，有一個很重要的風向是列印的材料從塑料，轉為更看重具有高商業潛力的金屬。
提到金屬製造、金屬零部件製造領域，傳統的工法有許多，包括衝壓（Stamping）、鍛造（Casting）、金屬射出成形（Metal Injection Molding）等，業者採購 CNC 機臺裝置來進行加工，但 CNC 機臺價格昂貴，而且全球可提供高規 CNC 機臺的廠商家數並不多。另外，製作的品質其實相當倚賴老師傅的專業及經驗值，因此，當金屬 3D 列印逐漸成熟，有些人認為有可能取代傳統的 CNC 製造工法。
不過，儘管是投身 3D 列印技術的 Jonah Myerberg 並不認同上述看法，他認為，目前在 CNC 領域很多人都有這種緊張的情緒，認為未來金屬 3D 列印會代替 CNC，成為業界的主流。實際上，恰恰相反， CNC 等傳統金屬製造和金屬 3D 列印是一種互補合作的關係， CNC 用的是大塊金屬的切削，為減法制程，金屬 3D 列印採用金屬粉末，是做加法，兩者並用，才能提高未來金屬製造業的靈活度。
“我們正處於數字世界和實體世界的交匯點，像是工業 4.0、先進製造，有很多的數字檔案，金屬 3D 列印可以生產很複雜的零件，再由 CNC 進一步處理完成，讓產品達到非常高精度”。
圖｜金屬 3D 列印除了工廠也走進辦公室（圖片來源：Desktop Metal 提供）
金屬 3D 列印技術繁多，哪種才是主流？
金屬 3D 列印領域有很多不同的技術，較常聽聞的是金屬粉末床熔合（PBF，Powder Bed Fusion）、黏著劑噴射成型（Binder Jetting），其他還有雷射金屬沉積（LMD，Laser Metal Deposition）等。
Jonah Myerberg 指出，過去 20 年，金屬 3D 列印主流技術為 PBF，鋪一層金屬粉末，再利用鐳射燒熔該層圖案，鋪一層再燒一層，一層一層燒融堆疊成型，過去 PBF 主要是一些大公司和行業在使用，比如航天、大型重機、醫療行業，打印出高質量的金屬部件。
“但是，目前來看，行業的技術主流正在發生改變，越來越多人使用 Binder Jetting 及結合金屬沉積（BMD，Bound Metal Deposition）技術，有三大原因： 這兩種技術是業界目前為止速度最快，不使用鐳射，所以危險係數最小，成本也低的技術， ”他強調。
過去金屬 3D 列印主要使用鐳射技術，最開始是單束鐳射，把圖案分層在每一層上，單一鐳射就會一行一行進行列印。隨著技術的發展，鐳射數量變成雙束鐳射交叉列印，後來有了 4 束、8 束鐳射，通過多束鐳射的交叉互補，共同列印這一層的樣式或圖案，一層打完之後，再打下一層。
但是，現在的 Binder Jetting 不用鐳射，採用的是 噴頭 ，Binder Jetting 裝置上有一個噴頭，噴頭上有噴嘴，就像家用的噴墨印表機一樣，而桌面金屬基於 Binder Jetting 加以優化開發出一個名為單通道噴射（SPJ，Single Pass Jetting）的技術，在單通道上有多個噴頭，每個噴頭上又搭建了數千個噴嘴，每一秒會留下數十億級的金屬粉，進而打印出圖案，“鐳射相對來說是以分鐘為單位，但 SPJ 則以秒為單位，這就是為什麼可以達到更快速的原因”。
BMD 則是通過擠出粉末填充的熱塑性介質來構造金屬部件，利用蠟和聚合物粘合劑把金屬粉末製成金屬棒，把金屬棒加熱，並擠到製作板上，逐層成形。當列印完成後，通過去毛刺工藝除去粘合劑，然後燒結。
他認為，Binder Jetting 和 BMD 正為金屬 3D 列印開啟更廣泛的場景應用，現在不限於付得起大錢的公司才能使用，小的開發公司也負擔得起金屬 3D 列印的裝置。 目前桌面金屬有兩大產品線：Studio System 和 Production System，前者的核心技術為 BMD，適用於辦公室、設計桌上的金屬 3D 列印系統；後者則是採用 SPJ 技術，鎖定高解析度的金屬零部件批量生產。
圖｜金屬 3D 列印（圖片來源：Desktop Metal 提供）
新機會正到來：汽車、消費電子行業
正因為金屬 3D 列印不再只是限於航太、醫療，很多新場景現在都可以使用，推升市場需求大幅提高，桌面金屬正鎖定幾個新市場，首先是汽車，“過去汽車行業一直在等待金屬 3D 列印價格下降，且能夠量產的一個契機，現在金屬 3D 列印行業基本上已經實現了這樣的結果。”
另一個行業則是消費電子行業，產品裡頭其實使用了大量的金屬零部件，比如現在高規或高精密的產品電子消費產品會使用一體成型的不鏽鋼、鋁合金等機構件，以往都是使用 CNC 工法，但是成本也非常高，舉例來說，蘋果就是一家熱衷使用 CNC 金屬技術的公司，從 Macbook、iPad 的鋁合金機殼，到 iPhone 的不鏽鋼邊框，甚至是看不到的軸承等零部件，都是靠 CNC 機臺切削金屬塊、打磨出來的。
圖 | 桌面金屬列印的螺母和螺栓。這兩個零件展示了該公司的 3D 列印技術可以製造具有嚴格公差要求的零件（領域：桌面金屬）
Jonah Myerberg 表示， 現在金屬 3D 列印價格較低，已經可以大規模量產不鏽鋼物件， 而且對於相當硬的金屬材質，使用 CNC 機臺切削有時往往傷害到刀具，導致刀具斷裂等，金屬 3D 列印則沒有這種問題。
這其實就是金屬 3D 列印的一大優勢，它不僅能列印零件，還可以打印製造零件的裝置或模具，如 CNC 切削式的金屬製造方式，選擇金屬時往往得較小心，堅硬的金屬會對本身的機械造成很大的損傷，那麼，對企業來說，內部機械的修補或維修就會造成成本損失。金屬 3D 列印使用金屬粉末，就不需要考慮這種問題，無論是多硬還有多軟的金屬都可以做，也可以製作比零部件還要堅硬的金屬模具。
既然金屬 3D 列印的優點不少，為什麼目前仍是相對少數，除了技術本身還在不斷進化之外，例如需要速度更快的工法，另一個原因就是金屬粉末的價格還是很高，面對這個問題，Jonah Myerberg 倒是樂觀看待，“ 成本高來自於量小，過去沒有太多應用的場景，所以價格高。隨著未來應用場景越來越多，需求量增加，金屬粉的製造也會越來越多，價格自然會降下去。 ”
目前每一年金屬製造業的全球產值高達數萬億（multi-trillion）美元，金屬部件也是一個萬億美元級別的市場，在不少國家裡金屬部件的生產佔國內生產總值（GDP）很大的份額。他也預估，金屬 3D 列印將佔整個金屬製造業超過兩位數的份額。
桌面金屬在 3D 列印領域已具備高知名度，外界對其賣出了多少臺裝置總是感到很好奇，面對 DT 君提問是否可以分享銷量或目標，Jonah Myerberg 以“無法透露”婉拒了回答，但他表示， 在 2018 年他們的銷售資料非常好，2019 年看到很大成長性，不少客戶等著裝置交付，“前景非常明朗，相信公司很快就能獲利”。
在金屬 3D 列印領域除了不少的初創公司，還有一些行業巨頭也對此技術興致勃勃，像是 HP 在去年推出了金屬 3D 印表機 HP Metal Jet，採用 Binder Jetting 技術，另外，投資桌面金屬的 GE 也利用金屬 3D 列印來生產航空零部件。
Jonah Myerberg 認為，行業的競爭不會是個問題，因為 市場的前景非常大 ，“完全可以融下我們三家公司”，GE 在金屬 3D 列印方面使用 Binder Jetting 的技術，桌面金屬也使用相關技術，但是，隨著對市場的調研和技術研發，桌面金屬開發出 SPJ 技術，提供更快速、價格更低的優勢，而且製造出來的成品解析度更高，“因此事實上 GE 和 HP 內部也在與桌面金屬合作 SPJ 技術”。
“未來會有更多的巨頭出現，也會有其他更快、更好的新技術問世，不僅是 PBF、Binder Jetting 或 BDM，但是， 金屬 3D 列印需求是指數性上升，使用者的需求將大於供給量 ，”他說。
回顧 3D 列印的發展，以前塑料 3D 列印都是由工廠裡的大型機械完成的，“在過去 20 年，最成功的一件事情就是將塑料材料的 3D 列印帶到了辦公室”，塑料 3D 印表機變小，走進商店裡就可買到，使用者拿回家或辦公室進行設計，接著 3D 打印出來。
而桌面金屬的願景就是“希望金屬 3D 列印也和塑料列印一樣，走進工程師、設計師的家裡和辦公桌上，讓他們即設計即生產，通過我們金屬 3D 列印工具所打印出來的金屬部件，不僅僅看上去、摸上去像，功能上也跟真正的金屬部件一樣，”他說。