自從1992年在英國利物浦大學完成3D列印 相關博士論文後，目前擔任台灣科技大學 工程學院院長的鄭正元，已在3D列印產業浸淫近 20多年，這位橫跨國內產業與學術界，學生遍布 國內外3D列印產業，並多次赴歐洲及俄羅斯等國 扮演「科技外交官」的知名學者，堪稱是國內3D列印產業最重要的推手。
3月初，鄭正元透過科技部與英國貿易文化代 表處推動台科大主辦國內首度的3D列印國際研討 會（詳見p.35），邀請來自英國、美國、日本、 俄羅斯、台灣和中國大陸的專家學者與會，包括 Stratasys亞太區銷售總監克里格及3D Systems公司首席營運長馬契森，兩大龍頭廠都是精銳盡出，另外英國貿易文化辦事處代表胡克定、新金寶執 行長沈軾榮，英國諾丁漢大學教授3D列印研究中 心主任海格、德國EOS、英國Renishaw等公司也 都派人到場發表最新科技，也讓這場研討會規格與層級大幅提升。
鄭正元說，他把20多年來自己在3D列印領域 中的老朋友一次全部邀請來與設展，就是希望讓 台灣能夠更重視3D列印產業的發展，讓台灣本土 業者有機會與國際學者專家橋接在一起，同時也希望促成台灣政府與民間更加速進行製造業的產業升級。以下是本刊專訪鄭正元院長的口述整理摘要。
3D列印與數位製造的趨勢，最重要是來自「全 球在地製造」的新經濟發展模式與政策需求，不 僅美國、英國已將3D列印納入中小學與高等教育 課程內，許多國家都將3D列印作為重要的產業政 策甚至國家戰略，但是在台灣，我覺得不論是觀念或發展速度，都還有待提升。
列入美、英中小學教育
台灣必須把握黃金起飛期
3D列印好比現在大家都知道的印表機，為了將 資料印出，必須將資料數位化或掃描，不像以前的打字機直接打一打就結束了。過去，我們從小 學開始學習電腦使用word，整個資訊數位化大概 花了20年，未來創意數位化與製造資訊數位化， 甚至發展至3D化並結合雲端應用，我估計5∼10 年就會完成，台灣必須把握這個黃金發展期。
其次，資訊的數位化是位元（bit）的資訊，而 3D列印（數位製造）是將位元轉換為實體物質 原子（atom）的生產製造。也就是說，過去是資料、文字的數位化，但未來是物質、創意及製造 的數位化，以前牽涉到的範圍是PC、網路、移動 化及雲端，但未來的概念則擴及到個人需求、創意與創新驗證、個人化的自造時代，以及全球在地製造的風潮。
台灣是高科技製造業的大國，對於目前先進國家推動的數位製造政策，必須非常注意。例如美 國總統推動的先進製造夥伴（AMP）政策，其中 設立一個與半導體相關的製造中心，就與台灣息 息相關，這個名為wide bandgap semiconductor for high power electronics的中心，目標就是研發高效 率節能電子與3D IC，並以美國在地製造及增加 就業率為目標。台灣現在製造業最領先的就是半 導體，未來美國這個中心的進展，5∼10年內就 會影響到全球半導體產業，當然也包括台灣。
看似消失與毀滅
實則再生與商機
另外，台灣中部的工具機、CNC及如光學元件 等精密製造業，這些以中小企業為主的產業，向來是台灣經濟命脈與核心，他們更無法自外於這個世界的風潮。例如過去生產的建築或工業模型 （mock up），由於設計師的模型設計愈來愈複 雜，目前都已逐漸變成以3D列印來做，原本的產 業就要跟著消失了，這對產業的影響絕對不是開玩笑的。甚至未來因積層加法技術普及，所設計 之各式具高性能與特色之產品，更是非3D列印不 可，如各式更高強度、更輕結構之中空結構支模具、航太零組件、建築等等。
也就是說，3D列印帶來的衝擊，一方面是消失 與毀滅，但另一方面則是再生與商機，端看台灣如何把握這個機會。我們現在已經看到許多行業充分運用3D列印的新工具，來提升本身的競爭 力，像近年來行銷全球的法藍瓷，如今的燒陶技 術已經完全結合3D的靠模與治具，讓法藍瓷的產 品可以做得又快又好，這也是我所說的，未來的 競爭關鍵，不只是bit的數位化，而是atom的數位 化，陶瓷就是atom數位化製造競爭力提升的最好 例子。
在3D列印機產業，台灣也有很好的發展實例， 包括揚明光學與金寶集團旗下的三緯國際（XYZ printer），剛好是兩個很好的商業模式對照組。 前者是台灣過去ODM（原廠委託設計製造）的 延伸，後者則走向自有品牌的行銷與發展，我覺得兩者各有特色，也都各擁商機，但是，我期待的是更多公司要跳進來，不僅是價格便宜的家用設備，也希望有更多廠商切入價格更高的商業專用設備市場，一起把這個產業拱得更大，不要讓台灣輸在起跑點上。
應用在醫療電子
牙齒矯正在演進
再舉一個應用的例子，很多人會裝牙齒矯正器，也就是俗稱的牙套，但過去傳統作法是用金屬線，一開口就露出滿嘴大鋼牙，嚇壞別人。
有一家美國公司Align Technology，很早就開發 出透明牙齒矯正器技術（invisible align），根據 每個人不同的齒形，製作一個透明牙套，可以直接套上去，吃飯的時候就把牙套拿下來，由於是透明的，所以不會像金屬線那麼難看，也因為公司業績很好，股價一直漲不停。
這種透明牙套需要每兩個星期換一套，當 牙齒調整到一個位置後，再換下一套，Align Technology擁有這個專業技術，目前全球有近 10餘萬個醫生都在使用這套技術，但各地的醫 生必須把病人的齒形寄到這家美國公司，Align Technology根據病人的齒形，先做 5套寄給你，等到10週過去了， 看矯正的情況，再寄接下來的5 套，直到矯正成功為止。
不過，也因為目前全世界的牙醫都要配合這家公司，但有時候病人的牙齒矯正狀況並不是那麼順利，因此 每次寄來的5套不見得能夠用得很順利，常常引 起醫生與病人的困擾。
Align Technology為了更能掌控這項技術，在申 請專利時，還把整個流程（從2套到40套）的專 利全部都註冊了。8年前，我與台大醫院洽談類 似合作計畫時，我特別將這家公司的專利仔細研究過，結果發現，如果台灣想做這件事，根本完全無法避開這些專利網，後來計畫就停了。
不過，現在3D列印結合雲端運算的趨勢，很可 能會改變這個商業模式，也許Align Technology可 以利用這些科技創造本身更大的發展空間，但同樣的，也可能有更多創新企業切入這個被壟斷的市場，產業生態說不定也因此而改變扭轉。
事實上，3D列印對於植牙、矯正等需要客製化 的產業，是最大的商機，這些應用還能夠從牙齒擴及到耳機助聽器、關節等，對於醫療電子產業都有很大的助益。目前我知道已有許多電子業及生技業，都已選定這個領域作為發展方向。
另外，對於台灣汽車零組件業來說，這也是一個「不是毀滅，就是再生」的選擇題。過去，台灣汽 車零組件業經營很久的售後市場（After Market，簡 稱AM市場），未來若汽車原廠傾向於自己運用3D 列印結合雲端運算的科技，自己跳進來做，就像有 人開玩笑說，這是用AM（Additive Manufacturing， 意即積層製造，指的就是3D列印）來做AM（售後 市場）。若這件事也成真的話，對於原來幫原廠做售後市場的供應鏈，都將完全無法招架，這絕對不是一件可以開玩笑的事。
1992年前後，當時我為了寫博士論文，把全 球3D列印相關專利都一一讀過，那時我記得很清 楚，專利只有380個，但如今，全球的專利數恐 怕已不止百倍或千倍了，但全球進步這麼快，台灣似乎還沒有很強的決心，我們一向是製造業大國，千萬不要在這個新的趨勢浪潮裡，變成了那個被淘汰與邊緣化的「消失的製造大國」。
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