导读：芯片短缺正在影响几乎所有需要它的行业。TheStreet曾指出，“半导体为当今一些最重要的计算产品提供动力，是数字时代经济增长的关键。”美国商务部的一份报告中也曾指出，随着越来越多的企业开始转向半导体产品，芯片的需求不断增加（例如：电动汽车、5G）。疫情也加剧了对各种半导体的产品的需求，从而增加了芯片的需求。同时，芯片供应受到工厂火灾、冬季风暴、能源短缺和 COVID-19 等影响，情况不乐观。那么如何加速芯片的制造，解决上述问题呢？
△VELO3D 首席执行官兼创始人 Benny Buller
Benny Buller，Velo3D ( VLD )首席执行官，指出这就是金属3D打印（也称为增材制造）的用武之地。这并不意味着存在简单地打印芯片的技术（虽然Velo3D已经为客户设计和创建许多复杂几何形状的零部件），3D打印的精度只有1/10毫米，而半导体制造厂（也称为“晶圆厂”）以纳米级（十亿分之一米）为精度。
但通一些适当的方法可以让3D打印在芯片生产过程中产生重大影响，加速芯片的研发。要了解如何操作，人们首先需要对晶圆厂有基本的了解。《华盛顿邮报》指出，制造一个芯片大约需要三个月的时间。整个过程共需约700个处理步骤，按照每个芯片客户提供的设计，印刷和蚀刻数十层，才能获得最终的芯片。
3D打印用于晶圆厂
由于每个晶圆厂都需要数千台具有复杂零件的机器，因此建造新晶圆厂并提高产量需要数年时间。全球经济需要现有晶圆厂以最快、最高效的速度运营。与任何工厂一样，晶圆厂可能会遇到故障和其他技术问题，影响它们满负荷运转。当工厂以惊人的速度工作时，尤其容易出现这类问题。正如商务部的报告所指出的，“半导体公司已显着提高了现有产能的利用率。具体来说，从2020年第二季度到2021年，半导体工厂的利用率超过90%，这对于需要定期维护和大量能源的生产过程来说是非常高的。”
如此快速工作的工厂需要更换零件，那么增材制造就有了用武之地了。3D金属打印允许快速创建各种零部件。工厂可以让离他们最近的服务商利用3D打印技术制造相关零件，不必等待海外工厂制造和运送替换零件。AM 的一个基本原理就是在原子尺度上实现精确控制的可重复性和一致性。不需要特定工厂制造零件，晶圆厂运营商可以在具有金属3D打印机的任何地方打印出精确的零件。
每一代新一代的半导体制造厂都希望提供比以往更强大、更小的芯片。这意味着需要有新的方法重新设计制造过程。3D打印为此提供了巨大的机会。3D打印能够不受限制地设计各种形状的零件。Benny Buller说可以制造出工程师想象的任何零件。对于半导体公司来说，这为设计更强大的晶圆厂提供了途径，从而生产出更强大的芯片。（3D打印团队拥有半导体方面的特定专业知识，因此他们可以与制造商一起集思广益。）通过与增材制造合作，半导体公司可以设计零件，使目前正在建造的新工厂更加强大，故障更少，可靠性更高。
