Beehive Industries 豪掷五千万美元，采购30台EOS M4 ONYX金属3D打印机，为蜂群无人机发动机大规模量产铺路

Beehive Industries 成立于2020年，当时美国正面临推进系统的挑战。该国小型涡轮发动机供应链几乎完全依赖投资铸造和锻造工艺，交付周期长达18个月，制造能力高度集中，且几乎无法根据需求快速提升产量。传统承包商几十年来一直在国内组装和测试发动机，但采购、设计、工程和材料都贯穿于延伸至美国境外，且远超国家安全需求快速响应能力所及的供应链中。

「美国需要的不是仅仅在国内组装和测试小型涡轮发动机的现有企业，」Beehive Industries 首席运营与财务官 Darius Ehteshami 表示，「我们需要的是在美国境内采购、设计、工程和全面运营的企业，以真正降低供应链风险。」

Beehive 自成立之初便以先进制造，特别是增材制造，为基础，将其作为以传统制造根本无法实现的方式重新定义小型推进系统成本-性能曲线的工具。六年后，该公司获得了一份2970万美元的美国空军合同，已在多个推力等级上完成了高空测试，并于2026年6月承诺投入5000万美元采购30台额外的EOS M4 ONYX金属增材制造系统，这一采购将使公司EOS设备总数达到50台，EOS将其描述为公司历史上公开披露的最大单笔订单。

该投资使Beehive的产能从当前每年2000多台发动机增长至每年8000多台，以满足市场需求。这些机器会在未来一年里装到他们科罗拉多和田纳西的工厂。加上这批，Beehive手头的EOS金属打印机就达到50台了。

为什么要买这么多？为了造 Frenzy 8，那是他们的一款发动机，专为蜂群级无人机和其他无人航空系统设计的。其实在此之前，美国空军已经给了Beehive一个2970万美元的合同，用来做Frenzy 8的集成、测试和认证。而且这款发动机已经通过了高空测试，达到了飞行就绪的状态。订单背后，是Beehive对EOS的信任。公司增材零件销售总裁 Jonaaron Jones（乔纳伦·琼斯）表示，「选择用这30台EOS M4 ONYX系统扩充机队是一个战略决策，因为EOS真正愿意与我们合作。」他提到EOS团队积极投入，展示了对他们长期增长的承诺。

那这个M4 ONYX到底什么来头？它来自德国3D打印公司EOS，是在今年Formnext展上刚发布的，配了六个激光头，构建腔体比以前的EOS机器大得多，还带了一套新的粉末过滤系统叫RFS Pro。也就是说，它打印尺寸更大，效率更高。Beehive还会用EOS的软件来做过程监控和生产追踪。

「增材制造优先」与「增材制造赋能」之间存在区别。公司首席技术官 David Kimball 对此观点明确，将打印部件替代到传统发动机架构中，只会产生更昂贵的同类产品。增材制造带来的几何优势只有在从设计之初就融入时才能显现。「如果Beehive拿一份发动机零件清单并打印所有零件，结果将是一台性能相同但更昂贵的发动机，」Kimball 解释道，「Beehive从一开始就为增材制造进行设计。这意味着设计发动机以利用传统铸造或机加工无法制造的几何形状。」

实际效果是在重塑整个供应链方程式的规模上实现零件整合。传统制造的小型涡轮发动机可能包含超过600个零件。Beehive的增材制造优先方法将其压缩至大约50个整合的独特部件，从而减少供应商、减少工程师、缩短装配时间，并实现以更少人力占地生产每台发动机的系统。

公司的200磅力级Frenzy 8发动机是其最紧凑形态的典范。在该推力等级下，打印金属部件数量减少到仅几个零件，数据驱动的权衡模型在每个决策点决定增材制造还是传统机加工是正确方法。「我们只在增材制造真正具有技术和经济意义以差异化产品时才应用。我们还具备打印航空超合金或传统机加工硬件作为替代方案的能力，以避免供应链瓶颈，」Kimball 说。发动机系列目前涵盖约100至5000磅力的推力范围（从Frenzy 6到Frenzy 8，直至Rampart），增材制造随之扩展。随着发动机直径随推力等级增大，主要调整是获得更大的增材制造设备以及引入额外的增材制造模式，但底层设计理念保持不变，鉴定航空超合金级材料，利用增材制造进行技术差异化，并独立于传统供应链约束进行规模化。

Beehive 的 Frenzy 8 发动机是专门为满足美国空军「经济型大规模弹药系列」（FAMM）计划的要求而开发的，该采购计划代表着从高成本、低产量精确武器向大规模、成本可控且可部署有意义数量的系统的有意转变。对于一家完全围绕通过设计和垂直整合降低单件成本来构建制造模式的公司的来说，这种契合度极高。

「我们的Frenzy 8发动机是特意为满足该计划要求、支持预期任务并避免过度工程和不必要成本而开发的，」Ehteshami 表示，「增材制造实现了零件数量减少和垂直整合，这直接关联到更低的成本和更高的规模。为增材制造进行设计解锁了射程等性能优势。」

公司谨慎地将FAMM定位为催化剂。其生产单元设计为多用途，为FAMM计划建造发动机的同一设施可以重新配置用于其他国防合同、小批量高混合部件以及民用航天和航空结构领域的商业客户。Beehive目前服务于所有三个类别的客户。Frenzy 8及更高推力等级计划的开发时间线展示了该制造模式在实践中的能力。Beehive的500磅力涡轮喷气发动机验证机从空白设计到完全组装、测试的发动机耗时13个月。Frenzy 8在计划启动后约一年就达到了高空测试。这两个时间线在依赖铸造的供应链下结构上是不可能的。

「在Beehive，我们能够在短短几小时内从数字设计和构思走向打印零件，」Kimball 说，「我们不必依赖复杂的传统供应链来制造发动机，因此增材制造真正使我们能够设计、测试和迭代，同时实现垂直整合。」与传统铸造时间线的对比是鲜明的，Beehive可以在大约一天内打印一个高温镍合金涡轮部件，总零件交付周期为一到两周。而等效的熔模铸造周期则长达18个月。

原型设计的速度和生产速度是不同的问题，Beehive明确指出了「Pathfinder」计划，其由空军资助的生产验证项目，教会公司关于两者之间差距的经验。「我们学到的最大的教训是，一旦我们通过打印消除了长周期铸造或锻造瓶颈，我们必须应用类似的策略来寻找替代传统瓶颈（如泵、电机、电子设备、连接器等）的替代方案，」Kimball 说，「真正的挑战，以及每年规模化生产数千台发动机真正需要的，是创建和实施数字化自动化流程，同时解决非涡轮机械的限制因素，这始于我们的技术策略。」批量生产需要设施建设、公用设施基础设施、物流重新设计、车间布局重新思考，以及管理大量在制品库存。提供控制、附件和原材料的供应商必须同步、以相同速度规模化，否则约束只会向上游移动。Pathfinder程序按顺序暴露了所有这些依赖关系。

Beehive的运营应对是「多用途生产单元」模式，其中设备足够灵活，可以根据需求信号在发动机尺寸之间切换，而不是锁定在单一产品线上。这种方法需要Ehteshami所描述的「数字线程」（对每次构建中每一克粉末和每种扫描策略进行精细追踪），以确保从生产线上下来的第5000台发动机与第一台制造标准相同。目前的生产基础设施横跨约30万平方英尺，分布在四个设施，科罗拉多州丹佛的总部、装配和测试运营；俄亥俄州辛辛那提的研究、开发、制造和铸造；以及田纳西州诺克斯维尔和俄亥俄州弗农山。员工人数已超过400人，目标是在年底前达到500人。已安装的产能目前支持每年约2000台以上的发动机生产。现有设施占地面积在投资下可支持每年8000台以上的发动机。公司的近期目标是在两年内将当前规模翻倍。

2026年6月的那份EOS订单，30台基于六激光架构的M4 ONYX系统，用于高速批量生产，将在12个月内交付至科罗拉多和田纳西的设施，正是这一规划落地之处。

在材料方面，Beehive的立场与传统的假设，即增材制造的热端部件需要与铸造超合金相比在性能上做出妥协，相矛盾。「我们当前的增材制造合金并不逊色；它们提供与铸造超合金相当甚至更优的性能，因为可以通过调整打印工艺和材料来针对给定设计标准进行优化，」Kimball 说。公司的方法包括调整材料参数和打印工艺变量，根据屈服强度、蠕变抗力和热性能进行调整，以满足每个发动机设计的特定需求，而不是依赖标准化的现成合金配方。

自Beehive成立以来，围绕国防硬件的风险投资环境已发生显著变化，公司从资本获取、招聘和五角大楼合作等方面受益于这一转变。近期的收购改革使非传统国防承包商更容易进入采购周期，减少了曾经使硬件密集型国防初创公司在成长阶段难以融资的一些结构性障碍。Beehive的五年雄心是在其发动机项目上实现全面批量生产，同时将其增材制造能力扩展到国防客户的车辆系统。公司目前通过其推进系统和合同制造业务服务于航空航天和国防客户，并将这两条收入线视为高度互补，推进系统的客户群与打印航空结构和部件的客户群高度重叠。

公司为实现这一规模而对增材制造行业的需求是具体的，设备制造商需要提高产量，粉末供应商需要同步扩大产能，而更广泛的供应商基础需要将国防批量生产视为规划输入而非事后考虑。Beehive的关键内部指标是每激光小时成本，而降低这一数字需要整个供应链跟上步伐。「我们需要设备制造商扩大生产，我们需要粉末供应商扩大产能以匹配，」Ehteshami 说，「我们需要更广泛的增材制造生态系统不断创新并推动效率，这样我们才能共同实现这些大规模生产目标。」

当然，Frenzy不是Beehive唯一的发动机产品。他们还有一个叫Rampart的推进平台，能提供超过1000磅的推力。在发动机全面认证之前就敢砸钱扩产，这在以前不太常见。坦率地讲，国防采购的思路变了。现在更看重能快速大规模生产、成本更低的无人系统，而不是那些造得慢又贵的传统装备。3D打印正好能帮忙，不用开模具，不用漫长的交货周期，直接就能造出复杂的发动机部件。今年在巴黎的Eurosatory防务展上，Beehive打印的Frenzy 8发动机就在EOS的展台上露过脸。

这种趋势不仅体现在公司层面。五角大楼的预算也在往这个方向倾斜。2026财年，国防预算里拨给增材制造项目的钱有33亿美元，比上一年涨了83%。另外还有10亿美元，专门用来支持用3D打印搞国内低成本无人机生产。你想想看，连政府都在直接为产能买单。所以呢，推进器供应商在发动机还没完全认证的时候，就先下手为强买一大票打印机，也就能理解了。类似的例子还有。工程公司MGI Engineering的SkyShark无人机，用了Argive公司生产的A300微型涡轮发动机，也是3D打印集成的，零件数量大大减少，发动机更紧凑更省油。

美国推动经济型大规模弹药的努力能否维持Beehive正在规划的步伐，以及公司还能瞄准民用航空航天领域的哪些其他应用，仍有待观察。但已经可以看到的是，一家公司在不到六年时间内建立了一个美国国防工业基础此前从未尝试过如此规模的制造模式，并且现在正以足够快的速度扩张，以测试其周围的供应链能否跟上。还有更多的应用即将到来。