3D列印產業趨勢
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3D 列印產業趨勢
資料來源：勞動部校園電子報 105 年 5 月
一、前言
20 世紀初期，美國憑藉製造工業實力成為世界上最大的經濟體。
隨著工資逐漸升高，1970 年代後期其製造業開始大量轉移到工資較
便宜的中國以及東南亞國家，造成國內嚴重的失業問題。一般認為一
個製造工作可以產生 10 個工作機會，其中 6 個出現在供應鏈中，
其餘 4 個則在為製造業服務的金融服務業工作。
由於 2008 年金融海嘯的影響，各先進國家都體認到製造業才是
國家經濟長期發展的根本。因此在 2013 年美國總統歐巴馬喊出「讓
製造業重返美國」的政策，其中的重點產業就是 3D 列印。快速原
型（rapid prototyping）以及 3D 列印技術萌芽自 1980 年代，這些
年來其製程不斷地突破創新。在這波發展的浪潮中，開放硬體
（open-source hardware）社群扮演著重要推手的角色，因為自從 3D
列印的軟硬體由社群中開放之後，世界各地的優秀工程師得以參與集
體創作，共同完成讓 3D 列印技術普及到一般家庭中的理想。
3D 列印技術以數位模型檔案為基礎，製造過程數位化，可以突
破空間的限制。也就是說，只要取得產品的數位圖檔，理論上，不論
在世界各地，只要製造的條件一樣，使用的材料、設備、製程都一樣
的話，所生產的產品規格與特性必定是相同的，也因此數位製造成為
這一波美國亟欲推動製造業重返美國的重要技術。
過去，數位革命的衝擊尚未影響到製造業。但《自造者時代：啟
動人人製造的第三次工業革命》（Makers, the New Industrial Revolution）
的作者安德森(Chris Anderson)認為，未來 10 年，我們將過去網路虛
擬世界學到的，包括合作式的生產方式，應用到實體世界。被《經濟
學人》形容引爆「第三次工業革命」的數位化製造，可以快速製造客
製化的產品與服務。安德森指出，傳統製造的三大缺點：1、必須要
有規模經濟，邊際成本才會降低。所以廠商必須要大量製造，才能賺
錢；2、製造生產的時間過長；3、如果製造過程中發生錯誤，會造成
廠商巨大的損失。
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光電產品等領域，均已有極佳之發展經驗與基礎；在此同時，我國的
工具機技術亦發展成熟，產業市佔居全球第六，這兩個重點產業未來
可為臺灣發展 3D 列印先進製造系統提供紮實的基礎與優勢，加上國
內充沛的設計與系統整合人力，非常適合發展 3D 列印數位製造產
業。
二、臺灣 3D 列印產業發展現況
(一) 3D 列印產業市場趨勢
3D 列印產業市場主要以設備、材料、軟體、應用四個方
面，其中 3D 列印之設備與材料主要依據表一所示 3D 列印
七大技術相互搭配發展。根據 IDTechEx 的統計，2012 年積
層製造市場約 20 億美元，其中以粉體熔化成型技術(PBF)
的市佔率最高，達 45.3%；其次為光聚合固化技術(VP)，市
佔率達27%；市佔率第三為材料噴塗成型技術(MJ)，達11.3%。
由於粉體熔化成型技術(PBF)相關設備造價較高，所以在數
量上的佔有率是 3.2%，而材料擠製成型技術(ME)與光聚合
固化技術(VP)的造價相對便宜，因此數量的佔有率較高，分
別為 40%與 48%。
表一：3D 列印七大技術分類
3D 列印技術 定義/說明
光 聚 合 固 化 技 術 (VP;Vat Photo
polymerization) (SLA; Stereo
Lithography Apparatus)
一種積層製造流程，以光固化
的方式將槽內液體光敏聚合
物選擇性的固化成聚合物。
材料噴塗成型技術 (MJ ; Material
Jetting)
一種積層製造流程，將建構材
料的微滴選擇性地沉積。
黏著劑噴塗成型技術 (BJ ; Binder
Jetting)
一種積層製造流程，其中液體
粘接劑選擇性地沉積於接合
粉末材料。
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材料擠製成型技術 (ME ; Material
Extrusion )/(FDM ; Fused Deposition
Modeling)
一種積層製造流程，將材料被
選擇性地通過噴嘴或孔噴出
粉體熔化成型技術(PBF ; Powder
Bed Fusion)/(SLS ; Selective Laser
Sintering)、(SLM ; Selective Laser
Melting)
一種積層製造流程，其中熱能
選擇性融合粉末床的部分區
域
疊 層 製 造 成 型 技 術 (SL; Sheet
Lamination )/ (LOM ; Laminated
Object Manufacturing)
一種積層製造流程，其中片狀
材料被結合形成物體
指向性能量沉積技術(DED ; Directed
Energy Deposition)
一種積層製造流程，當材料被
沉積時，它集中熱能以融化的
方式融合材料。
資料來源：工研院 IEK 整理(2015/08)
根據工研院 IEK的預測 2025 年，市場規模達 200億美元，
2012~2020 年複合成長率達 22.3%，約有 5 倍的成長。其中
以PBF的市佔率最高，達51.2%；其次為VP，市佔率達24%；
市佔率第三為 MJ，達 8.5%。其詳細市場值與數量市佔如下
圖 1 所示。
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資料來源：IDTechEx (2013);Wohlers (2015/04);
工研院 IEK 整理(2015/11)
圖 1 3D 列印七項技術之市場規模預測
(二) 臺灣 3D 列印產業發展現況
臺灣的業者紛紛的投入不同的 3D 列印製程及相關的產業
鏈，廠商投入 VP、BJ、材料擠製成型(ME)製程，PBF 製程
技術與相關設備除了研究單位則投入之外，國內的工具機領
導廠商也在 2015 年台北國際工具機展(Taipei International
Machine Tool Show 2015)展出相關設備。有一些廠商也具備
部分製程所需的零組件，例如滾珠螺桿、光機模組、列印頭
等如圖 2 所示。
目前國內在材料擠製成型(ME)技術製程投入廠商最多，
其中主要廠商包含：三緯國際、震旦行等大廠。三緯國際立
體列印科技，以自有品牌「XYZprinting」推出平價 3D 列印
印表機，該公司在 2015 年 3D 列印機出貨約達 5 萬多台、
