港城大携手剑桥设立先进制造中心,以增材制造为核心撬动工业5.0
香港科学园最近多了一个新研究中心——先进与智能制造研究中心(CASM),由香港城市大学和剑桥大学共同成立。
中心的目标,是让香港成为世界领先的工业5.0创新枢纽,把先进技术和人类协同工作落到制造业里。
人工智能(AI)正在改变产品的设计、生产和使用方式,这也是CASM要解决的问题。

CASM是香港特区政府InnoHK计划下的研究中心之一,隶属SEAM@InnoHK,坐落在香港科学园。
中心由香港城市大学机械工程学系讲座教授吕坚教授和剑桥大学的科尔姆·杜尔坎教授共同领导。
研究团队来自香港和海外,方向覆盖材料、制造方法和数字工程,为面临紧迫挑战的行业推进新材料、制造方法和数字技术。
这些挑战包括应对数据中心的散热难题,开发下一代环保制冷技术,让新能源汽车更轻量且可持续,以及为电子产品和日常消费品开发更好的材料。
这个中心对3D打印的定位很有意思。
它不是众多工具里的一个,而是组织整个研究的框架。
材料设计、数字工程、工艺开发和终端应用被放进同一套框架里,研究人员以最终功能为导向,倒推材料怎么设计、部件怎么造,性能、成本和可持续性一起优化,而不是一个问题一个问题地解决。
这也是CASM的核心特色之一:把增材制造作为核心技术平台。
围绕这套框架,研究聚焦六大战略:核心技术和数字设计、可持续热调控材料、高能效数据中心散热基础设施、未来出行轻量化、先进电子与器件制造,还有认知制造与运营。
其中不少方向恰好是3D打印长板最明显的地方。
传统机加工或铸造很难实现的复杂内部几何传热结构,拓扑驱动的轻量化设计,这些都在增材制造的射程之内。
落到具体场景,CASM选择从四个领域下手:数据中心散热、下一代制冷技术、轻量化新能源汽车、消费电子材料。
热管理是里面最重头的一块。
AI数据中心越来越耗电,计算硬件发热越来越厉害,大量能源花在给计算硬件降温上,散热设施的能耗也跟着涨。
CASM的研究人员在做新型热交换结构和高性能金属材料,目标很直白:提高冷却效率,降低能耗。
怎么做到?
热交换器的性能很大程度上由几何结构决定。
3D打印能做薄壁、复杂流道和点阵结构,增加散热面积,让流体按设计路径走,这是传统制造很难做到的。
同一套热管理能力被延伸到环保制冷技术方向,这是四个应用领域里的第二个。
出行方向的切入点也很特别。
CASM在研究再生铝,也叫绿色铝,就是回收铝再加工,用来做新能源汽车零部件。
再生铝生产过程的能耗远低于原铝,碳排放也明显更少,材料层面就能降碳,为更可持续的制造开路。
再配合AI辅助设计和增材制造,把车重降下来,性能和安全性不打折扣。
消费电子材料是第四个领域,把同样的从材料到产品的思路延伸到日常设备里。
这个中心给自己找的框架坐标是工业5.0。
吕坚教授专门把它和工业4.0区分了一下。
4.0的关键词是互联系统、机器人和数据驱动生产。
5.0则把AI作为关键赋能因素,同时加上了可持续性、人类专业知识和社会责任。
吕坚说:「AI是一个关键赋能因素,但环境保护和社会责任同样重要。
」
这些就是工业5.0的核心原则。
放在香港的语境里,CASM的意义就不只是技术。
香港经历过制造业转移,再工业化喊了很多年。
吕坚教授说:「香港曾是亚洲领先的制造中心之一。
展望未来,我们的目标是用先进制造技术,让香港再次在全球产业价值链中发挥关键作用。
」
他提到两个优势,一是香港的国际视野和科研基础,二是粤港澳大湾区完整的产业生态。
吕坚认为,有这两条,香港完全当得起制造业枢纽这个角色。
这两条合在一起,是技术从实验室走向量产的通道。
他还说,香港是一个吸引全球人才的平台,也是连接粤港澳大湾区与国际社会的独特门户。
「CASM的愿景,就是把香港打造为世界领先的工业5.0制造创新枢纽。
」
CASM想做的,就是把更多创新技术从实验室推向产业,给香港的新型工业化和未来经济发展添一把火。
人才培养占了中心使命的另一半。
除了研究和技术创新,CASM还会作为下一代研究人员、工程师和技术领袖的培养基地。
中心计划招募博士生、博士后研究员和本科生,参与研究项目、实习和国际合作,跟着学术界和产业界的伙伴一起做跨学科研究。

把镜头拉远一点看,CASM的这套选择在行业里也有共鸣。
3D打印行业发布的《2026年增材制造工业化预测》报告里,3D打印设备制造商Stratasys的里奇·加里蒂把工业5.0描述成工业4.0的下一步,核心是以人为中心、有韧性的自动化生产。
他觉得在工业5.0里,增材制造会是一个重要支柱,数字孪生技术甚至能让同一个零部件在全球不同工厂被一致地复制出来,连重新换型都不需要。
但和国家政策层面的思路放在一起看,差异就出来了。
一项关于中国十五五规划对增材制造意义的研究分析指出,3D打印并没有出现在规划正文的标题里,被点名的是先进材料、AI和工业软件。
在人工智能+行动的框架下,增材制造被当成多种生产方法中的一种,通过设计优化、过程监控和自动化质量保证,融入AI赋能的工作流程。
这两条路线谈不上谁对谁错。
国家政策视野下,3D打印是AI驱动制造体系里一个高效环节,这本身没什么问题。
但CASM的选择确实不一样,它把3D打印放到了组织框架的正中央,让一切围绕这个核心来排布。
这个差异,最后会怎样影响香港在粤港澳大湾区产业生态里的位置,很值得关注。


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