3D列印產業能否開啟自造者運動的美好年代?

首圖來源:wikimedia

3D列印技術不能再繼續紙上談兵,必須發展強化在應用端的商品化服務。試想,只要電腦能設計出產品,或是對物體進行360度的掃描,經過圖檔資料格式轉換,運用液態光敏樹脂材料、粉墨材料、固態材料等進行疊層或噴印,再透過雷射光束照射頭、紫外線照射頭、熱能或膠水進行材料固化,印表機就能夠根據圖紙把它製作列印。

從技術觀點來看,3D印表乃「列印」出真實物體的一種設備,其參照了傳統印表機的技術原理,即列印過程是分層加工,與噴墨列印十分相似。

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 美國在3D列印產業發展的雄心壯志

美國總統歐巴馬曾在年國情咨文演講中宣示,3D列印是美國未來領導全球生產與製造業的技術革新。是以,美國聯邦政府計畫投資10億美元,建立15家製造業創新研究所。爾後,3D列印在美國總統歐巴馬點名下成為最受矚目的科技。

3D列印技術之發展最初乃由3D Systems、Stratasys兩家3D列印硬體公司手中的專利所研發,且隨著開放社群開始研究並推廣3D列印。企業可以透過3D列印大幅降低製造研發與創新成本,並革新各種產品的供應鏈型態。 

美國3D System與德國EOS兩大3D列印廠商,因握有的技術專利陸續到期,愈來愈多業者投入3D列印相關技術軟硬體的研發,其中3D System所掌握的高解析度3D列印的「雷射燒結」技術專利於2014年2月解禁,使得3D列印產業發展又提升一個層次。

在關鍵技術開放後,3D列印不僅列印機器價格大幅下降,快速成形搭配精密製造的可行性也變得愈來愈高。依據資策會公布2014年全球3D列印市場市佔率來看,分別為在併購以色列Objet後擁有過半市占率的Stratasys,以及併購Z corp的3DSystems為全球3D列印產業之兩大龍頭。

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台灣必須重視3D列印的兩大理由:降低製造業創業風險 +帶動相關產業創新

3D列印技術不僅破除規模經濟的傳統製造業思維,有效降低製造業創業風險。另一方面,一般工業開模或其他快速成型技術所需耗費的時間與經濟成本,不是中小企業與小型工作室可以承受,導致許多創新想法受限於成本因素而難以實現。國內從事3D列印業者曾告訴筆者:3D印表機僅需提供設計圖,即可列印出飛機零件、首飾甚至是小提琴,並且無需負擔開模成本,3D列印技術普及化後,勢必使開模試樣成本大幅下降。

台灣產官學界期許3D列印技術為傳統製造業產生大變革,增加在地化生產並製造出更多的工作機會,對於台灣的123萬5千家中小企業會產生極佳的輔助力量,創造出新的商機。由於3D列印技術是一項具有產業競爭力的技術,能夠讓專業人士或一般使用者,將創意設計化為實體的物品及可列印出塑膠、金屬、陶瓷、醫療用品等物件。3D列印在工業升級擔任關鍵的角色,其中高速列印、混合材質列印技術最受矚目,它能夠加速傳統製造工業快速進入工業4.0世代。是以,目前台灣3D列印產業供應鏈已逐漸成熟。

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3D列印技術讓工業設計門檻降低,未來個性化、客制化商品將更為風行。事實上,3D列印在小量生產上快速、低成本的特性,已跳脫傳統製造業倚賴規模經濟的思維,讓個人製造成為可行之事。筆者認為隨著3D列印技術的普及、平價機種的推出,可望激發個人或小型創業的生態,提高社群創業能量。不僅如此,在由3D列印所引領的創業生態鏈中,從製造商、材料商、設計師、企業到終端消費者等環節都會帶來影響,創新的客製化製造零售與服務模式也將應運而生,有機會帶動一波自造者運動(Maker Movement)的風潮。

自造者美好年代的關鍵:網路社群蓬勃+ 新材料不斷研發+工藝教育之普及

目前平價機種的印製品仍存在許多改善空間,但隨著時間發展,3D列印技術將日益精進,並成為民眾垂手可得的生產工具。3D列印所引領的創業生態鏈中,從製造商、材料商、設計師、企業到終端消費者等環節都會帶來影響,創新的客制化製造零售與服務模式也將應運而生。塑膠供應鏈的發達將促進我國相關供應鏈擁有快速應變及優異的創新能力,在工具機的製造能力上亦非常強悍,若能以創新服務的構想進行3D列印機的開發及生產,將能不斷延伸製造業的價值鏈。

最後,筆者建議重新反省「工藝教育」的重要性,工藝教育的資源投入方能促進3D列印產業邁入普及化,同時開啟自造者美好年代。

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作者:林士清(Mark Lin)

目前任職於台灣經濟研究院助理研究員,研究領域包括了政策分析、區域經濟、國際政治經濟學。關切台灣新創事業體系的資源流動,不僅因為民間市場投入新創,連國發會、經濟部、科技部、文化部、教育部、勞動部等相繼投入,覺得好恐怖!

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