第二章 3D 列印介紹
第四節 3D 列印之影響與展望
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上傳檔案分享後，經他人修改提昇原有功能，再為上傳供眾人討論持續改善，此 現象與開放文化理念相互呼應。創新工廠與設計師工作室，雖然係以營利為目的，
然而，其亦曾利用3D 印表機或開放源碼之資源進行開發，並建立在開放創新之 基礎上集資而獲利，抱持熱情參與、樂於交流的心態，成為一個良性循環的獲利 商業模式。
第四節 3D 列印之影響與展望
壹、3DP 列印帶來的影響 一、產業衝擊
3D 列印技術使的產品從設計雛形到生產完成的時間縮短，產品更易於精益 求精，因此上市與下架之間隔可能大幅縮短，相對地產品生命週期將更短暫，此 時相關行業則需重新思考其經營策略，因應此技術帶來的挑戰。
一般商品需經過原料、製造、成品的歷程，直至銷售予消費者，本文在此將 未來3D 列印成品之使用者分為兩類，其一為透過網路訂購商品，另一則是自行 製造。若係透過網路訂購產品之情況，零售商在供貨與商家販賣商品時的角色，
將與傳統實體商家不同，進而促使物流業及電子商務之發展更加繁盛。
因為 3D 列印使各類產品供需發生改變，而影響各產業之分工模式，如：，
在一般量產商品的後續維修服務，替換率高之零件，零件供應商得利用3D 列印 之特性發揮其優勢，減少零件之庫存量，且不需為特定規格被迫保留少數生產線，
仍能提供客製化服務。消費者若遇上商品損壞時，無需重新購買，反而得利用此 技術訂製或自製與原規格相當之零件替換。
二、技術限制
塑料之使用已為普遍，但仍時常受到關注有無列印彩色成品之可能性，此為 目前技術上障礙，且各類型機種所能因應之材料，十分有限，均尚需持續研發。
此外，金屬之運用似較具有工業應用價值，現多為粉末雷射燒結等固態成型技術，
去年出現利用鎵、銦合金液態金屬成型的技術，可望成為具商業化潛力之技術，
但若考量與塑膠材料的成本差距，短時間內恐不受大眾親睞。綜上述，材料或技 術受限時，將導致3D 產品的品質不及利用傳統製造方法的成品，因此利用 3D
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列印達到量產各式產品，且具備相當程度的品質水準，仍有待一段時間的發展。
三、法制問題
與 3D 列印有關的法律議題，以槍枝管制最受關注，數位設計圖透過平台 之散布速度極快，恐將造成社會安全問題80。再者，智慧財產權法係本文之探討 重心，有關著作、專利等權利議題，將於下一章詳細說明。然而，值得注意的是。
一直以來用於分享3D 列印檔案的平台上發生侵權爭議，2014 年 5 月一則由 MakerBot 美國 USPTO 申請的「快速送料器(quick release extruder)」專利經核准81， 但卻遭到Thingiverse 平台使用者 Whosa whatsis 強烈的異議，認為該專利之想法 係源自其過去所上傳之設計，MakerBot 不應作為申請專利之內容，此事件目前 仍爭論不休。
四、列印材料的環保問題
3D 列印積層製造技術，相較於減法製造，可避免產生不必要的切割殘餘物，
但另一方面觀察目前多以塑膠或有害人體及環境的粉末為主要列印材料。根據研 究報告，該材料製造過程中所產生的微小粒子或氣體對人類是有危害的82。目前 仍以塑料之取得為便利、成本較低，因此3D 列印成品含有之成分丟棄後對環境 造成的污染，將會是未來環境保護須面對的問題83。
五、生物列印的道德隱憂
所有的科技發展背後都存在著道德隱憂，3D 列印技術亦不例外，目前全球 多個列印腎臟、心臟瓣膜的生物列印專案持續進行，使用人類的活體細胞複製成 為組織、器官。若未來能夠成熟地應用，或許得以培養(grow)取代移植(trasplant)，
而有望解決器官短缺之問題84。過去以捐贈方式為器官移植之來源，未來可能因
80 Andy Greenberg, How 3-D Printed Guns Evolved Into Serious Weapons in Just One Year, Wired, May 15, 2014, available at: http://www.wired.com/2014/05/3d-printed-guns/, last visited June 12, 2014.
81 Patent’s Pub. No. US 2014/0120196 A1. See: http://www.freepatentsonline.com/20140120196.pdf
82 Brent Stephens, Parham Azimi, Zeineb El Orch, and Tiffanie Ramos. Ultrafine Particle Emissions from Desktop 3D Printers. 79 Atmospheric Environment, 334-339 (2013).
83 本文認為目前常用的 PLA 塑料係標榜微生物可分解性之材料，其後續生物分解之強度應持續
追蹤，至於ABS 對環境造成的負面影響甚鉅，應減少其使用。
84 See Anthony Atala, Printing a Human Kidney, TED Talk Video (Mar. 2011)
http://www.ted.com/talks/anthony_atala_printing_a_human_kidney, last visited June 8, 2014.
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3D 列印而降低捐贈者之意願，加重數量不敷需求之現象。退步言之，在器官無 數量不足的情況下，器官販售及其交易市場之運作爭議將隨之而浮現。
貳、展望
3D 印表機一再被強調僅是數位製造下的工具機之一，但此技術所引發的「自 己動手做」思潮越趨盛行，結合網路後聚集來自不同領域的人，在世界各地展開 行動、投入參與。無論是實體的創客空間或虛擬的平台，其潛在或實際上對商業 營運模式及人們生活方式帶來的影響，不僅是產業內技術之再現與革新，更可能 是影響廣泛的社會革命。
一、實體世界的變化－長尾效應持續發酵
過去出版、廣播、通訊都因網路而大眾化，提昇數位參與程度，參與者更加 多元，形成「位元長尾效應 (the Long Tail of Bits)」85，而且長尾效應不只出現 在網路，更將實體物品市場的長尾拉到消費者身上。在實體商品原本種類選擇性 低，係受限於商品是否暢銷到足以讓製造商願意生產、零售商願意鋪貨、消費者 注意。以Amazon 或 eBay 的經營模式可知，它們打破傳統通路的限制，使消費 者得找到個人所需、製造商也願意推出更多利基產品，網路讓人看到實體利基商 品的需求長尾86。
現今，3D 桌上型印表機的出現，世界各地大小工廠、生產基地紛紛敞開大 門，提供網路製造服務，如上文所述的雲端工廠或線上製造服務。現在擁有生產 能力的是普羅大眾，即市民工程師，在生產工具逐漸大眾化之後，供應也開始露 出長尾87，如：可以在Etsy 網站上買到金屬藝術家手工打造的項鍊，甚至達到 A 地創作或發明，B 地製造的完美結合。
試想若能利用數位製造機具便能客製化，縱使製程複雜的物品，由於無傳統 製造上開模成本的考量，所以生產成本不會大幅增加，另一方面也能減少庫存。
此時，產量將不再是影響成本的重要因素，利基實體商品的創作人、生產者不須 再遵守規模經濟的要求。
85 長尾理論所談論的事，利基商品逐漸在市場文化抬頭，主要發生在數位世界中，更詳細的論
述可以參考《長尾理論》一書。
86克里斯‧．安德森，同前揭註17，頁 97-101。
87克里斯‧．安德森，同前揭註17，頁 102-104。
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3D Systems 與 Level Up Village(LUV)之合作計畫93，提供孩童科學、工程、數學
KamerMaker 是目前全世界第一台移動式六公尺高的印表機，它使用由德國公司 Henkel 所生產的 一種塑料（80％生物性可熔），能夠印出約 3 公尺高，2 公尺寬的房間（”rooms”）。計畫網頁：
3D Printing Canal House, http://3dprintcanalhouse.com，並可參見：Michael Molitch-Hou, The World’s “First” 3D-Printed House Begins Construction (Jan 22, 2014). Available at:
http://3dprintingindustry.com/2014/01/22/worlds-first-3d-printed-house-begins-construction/, last visited Apr 20, 2014.
93 Shane Tylor, 3D Printing Global Learning Partnerships by 3D Systems & LUV (May 22, 2014).
http://3dprintingindustry.com/2014/05/22/3d-printing-global-learning-partnerships-by-3d-systems-luv/, last visited June 9, 2014.
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等課程，並得夠過3D Systems 之設備學習使用技能94，另外Stratasys 亦在網站 中開設教育專區（如：個案分享）95。本文認為3D 列印操作之課程初期可能出 現在電腦相關課堂上，然而不久後便會在藝術、生物課程中被採用，進而在印表 機普及後，或許可以想像孩童在家自製玩具之盛況。
四、醫療應用
3D 印表機可「列印」人體骨骼，做為手術移植之用，舉凡骨骼重建、義肢、
人工關節，均是醫療科學上的一大突破，且期望未來能落實個人化醫療之願景，
即為個人量身訂做特定尺寸、形狀之醫療器具或生物材料96。另一種常見的應用 係在牙科齒模、透明牙套等方面，3D 列印在牙科應用技術發展甚快，包括透明 矯正牙套、齒模、金屬牙冠，甚至人工牙根，都已經有實際的應用。目前全世界 每天至少有1 萬 6 千顆金屬牙冠，以 3D 列印技術製造成形，其產值不容小覷。