¿Cuál es la diferencia de un segundo mayor y un doble grado en NUS y NTU?

La diferencia es que en NUS o NTU uno está obteniendo una licenciatura y una maestría en 4.5 a 5 años en lugar de 5.5 a 6 años.
Aumento en el número de estudiantes de grado concurrentes en NUS, NTU

Mientras que, una segunda especialización (por ejemplo, Ingeniería y Gestión Mecánica en el MIT) serían dos títulos de licenciatura en cuatro años.

De hecho, lo que están haciendo NUS y NTU no es infrecuente.
En la Universidad de Delaware, se les pregunta a los mejores estudiantes de Ingeniería Mecánica (al final de su tercer año) si desean permanecer por quinto año y obtener una licenciatura y una maestría en ME.

De hecho, ya a principios de la década de 1970 (y antes), la Universidad de Boston ofreció una licenciatura y un título de medicina de seis años (seis años intensos, comenzando como estudiante de primer año y al final del sexto año, es doctor en medicina). Tres de mis amigos tomaron ese programa (y obviamente les está yendo bastante bien como médicos).

Espero que esto arroje algo de luz sobre tu pregunta.