3D列印之發展及瓶頸

生產耗時精密度低  3D列印產製受限

隨著「3D列印」專利保護期滿20年，全球開始蓬勃發展此技術， 甚至被喻為「第三次工業革命」。

不過台灣大學精密製造中心主任廖運炫認為， 3D列印不適合量產， 且精密度不夠、原料種類少，皆為缺點，「其實沒那麼神奇。」

3D列印可快速製造立體物件、加速產品研發流程，但也有精細度不夠、產品強度不足的劣勢。

並且，3D列印無法使用複合媒材、不適合量產，使產製形態受限。

廖運炫解釋，傳統製造業在生產商品時，往往使用消去法，去除原料中不需要的部分；3D列印則為積層製造技術，有如加法，用金屬、塑料粉末或液態樹脂，層層堆疊出產品的形狀，再經雷射或紫外光束加熱、燒結，製成成品。
　

「3D列印其實並非什麼都可印。」廖運炫表示，由於3D列印堆積原料時，每一層都有厚度，產品精細度勢必較差，「表面就像電腦中的斜線放大後，會呈現鋸齒狀。」他補充，3D列印用光束加熱，無法以壓力擠壓原料層，因此產品強度不高，耐用度待考驗。

工業技術研究院產經中心產業分析師葉錦清分析，3D列印僅適合少量多樣生產模式，無法應用至所有產業。

當產量在1000件以下時，以3D列印製造商品，可節省送交工廠開模的時間與成本，具
有優勢；但若生產1000件以上，使用傳統產製流程，可攤提開模費用與時間，相對划算。

3D列印廠商「研能科技」國際業務部經理鄭永明表示，3D列印需一層層堆造原料。

以製造手機殼為例，印製一個約需耗時1至2小時。

他指出，若印製單個產品，具經濟效益，送交設計圖後數天就可出貨；但若要大量生產，則相對耗時。

所以3D列印僅適合客製化、擔任產品原型，不適合量產。

3D列印有可能打印出一台手機，直接使用嗎？葉錦清表示，目前3D列印的原料種類不足，技術上無法做到。

市面上的3D列印機多以塑料、金屬作為原料，要製作出一台手機，原料需求遠多於此，可能還需矽料、液晶等材質。

廖運炫表示，以選擇性雷射燒結（selectivelasersintering）技術為例，列印後需回收多餘粉末，降低成本。

一旦使用兩種以上材料，殘餘粉末包含不同原料，無法回收，因此使用複合媒材不可行。

技術門檻高  客製化難實現

3D列印的優勢之一，是能依不同的繪圖，製出獨一無二的產品。

但在3D列印機要價高、3D圖檔來源少的限制下， 台灣目前難以創造新型態的「客製化產
業」、實現「人人皆是設計師」的理想。
　　

隨著3 D 列印在全球漸成趨勢，業者期望一般民眾也是設計師，創造客製化產業。

但工研院積層製造與雷射應用科技中心副理林得耀指出，礙於原料供應商過少，導致製作成本偏高，台灣目前仍無法普及3D列印技術、客製化也不易實行。
　

嘉鼎技研有限公司業務蔡佳穎表示，欲實際達成客製化，需先畫出商品的3D圖檔，但台灣能繪製3D圖檔的人其實不多，「不是每個設計師都會畫3D圖。」

他解釋，就算腦中有設計的概念，但無法繪出圖檔，就不能將複雜的「客製化」付諸實踐。
　

蔡佳穎說明，3D列印強調能在短時間內，打樣出新設計的原形，以利加速完成後續流程。

客製化優勢目前侷限在專業設計層面，提供設計師一個快速製造的方式，縮短模型打樣的時間。
　

至於3D列印能否實質普及？成功大學航空太空工程系教授賴維祥希望：「3D列印的終極目標，是讓每個人都能自行製造物件。」

不過市面上的3D列印機，從新台幣1萬多元到上千萬不等，多數消費者難以負擔。

因此，國外發展出廠商與消費者合作的模式，消費者完成設計圖後，由廠商生產，創造雙方互惠的局面。

但蔡佳穎認為，唯有在繪圖軟體與技術普及的前提下，3D列印才能更貼近生活。

政商投重金研發   智財權法慢半拍

3D列印的智慧財產權，隨著子技術專利年限到期；研發3D列印技術的浪潮，在全球各地湧現。

然而，各研發單位需關切，是否掌握智財權。

首創3D列印技術的3D系統（3D systems）公司，就曾控告對手侵權。

不僅國外，台灣也面臨3D列印技術的智財權問題。
　

關於法律問題，加拿大蓋伯特律師事務所（Gilbert's LLP）科技法律師保羅．班瓦特（Paul Banwatt）表示，未來不一定需立定新法，規範3D設計圖專利持有人和使用者間的關係。

他指出，國外現有的專利權法已有明確法條，專利權人和使用者只要依照法規，私下達
共識便不會觸及法律問題。
　

工研院產業分析師葉錦清表示，20年的專利權年限屆滿後，掀起台灣政府、民間企業積極投入3D列印產業的風潮。

不過，3D列印與其他新技術相同，仍無法避開智財權的問題。

政治大學法律系教授馮震宇指出，即使技術專利權到期，可投入研究，但我國研發落後
歐美多年，技術發展太慢，許多技術受限於國外已註冊的改良型專利權。
　

馮震宇說：「台灣不能只著重技術層面的發展，不只是3D列印，其他技術都是。」

他指出，政府將八成的經費投入研發單位，卻疏於顧及智財權的取得和售後的市場。

他認為，國外研發公司採併購方式，吸收競爭對手的技術專利，強化公司在市場的
競爭力，才能系統化整合。
　

馮震宇說明，早年占製造業大宗的太陽能、面板、LED燈等產業，最後不敵
中國更大量的生產，「導致加工製造業淪為國外提款機。」政府扶植研發單位
之餘，應有更長遠規劃，台灣才有機會在3D列印產業，走出自己的路。