自從2011年由美國「再工業化」政策引導下，3D列印製造一度被視為推進工業革命的關鍵，卻遲遲「只聞樓梯響，不見人下來」。直到2022年生成式AI問世，提高效率與品質；與俄烏戰火迄今未消，推動歐、美後續重建軍工產能需求，或許可見新成長契機。

因美國在2009年金融海嘯後，提出以「AMP（先進製造業夥伴關係，Advance manufacturing partnership）計畫」為核心的「再工業化」政策開始，以「3D列印」、「積層製造（AM）」等名詞，來取代傳統「快速成型（Rapid Prototyping）」技術並挹注資金，讓大眾對此認識更為普及。

於企業應用場景不僅用於確認外觀或功能測試原型，而能快速觸摸到實體。且為了追求更貼合需求的彈性與客製化生產，演進為僅須保存3D數位圖檔，即可生產終端零件（End-use parts）的關鍵技術，並帶動相關材料、服務業者投入，即可逐步建構完善生態系與商業模式。

因國防軍工部門的需求，已成為推動高強度、輕量化材料的金屬AM技術，和現地隨選製造模式的強力催化劑，從消費品轉型為提升國家供應鏈韌性和軍事應急能力的關鍵技術。

近期便傳出中國航發集團（AECC）自主研製的3D列印極簡渦輪噴射引擎，已完成首次飛行試驗，代表其在更高飛行高度和更複雜環境下的可靠性得到了進一步驗證；同時檢驗了引擎與飛行器的適配性，將可為巡弋飛彈、無人機、靶機等無人載具平台提供新型動力解決方案，展現出良好的應用前景。

台灣的經濟部也預告修正戰略性高科技貨品出口管制清單，新增管制項目共18項，包含高階3D列印設備、先進半導體設備、量子電腦等3類，未來台廠若欲出口，須事先向貿易署申辦戰略性高科技貨品輸出許可。

工研院智慧演算提高可靠度

圖一 : 台灣首創「8雷射快速金屬3D列印系統」，具備「快速試作、精準成形、即時修改」等優勢。（source：工研院）

加上新一代AI技術也被整合到3D列印製造，從設計到製程監控、模擬分析等完整工作流程中，用來大幅提高效率、可重複性與良率。近期工研院也攜手歐利速精密工業，打造出台灣首創「8雷射快速金屬3D列印系統」，由工研院自主開發模組化光路系統與智慧路徑演算法。

藉此實現8具雷射加工頭同步運作的多雷射協同列印，並維持精準穩定，而成為現今台灣金屬粉床式積層製造最快、也是最多雷射同工的機型。

相較於單雷射運作設備，該機種的生產速度提升至少4倍；並整合自動吸篩與鋪粉監控、縫合補償等多項技術，確保設備能支援連續式生產與品質一致性。且可連結3D列印設備與生產管理的戰情室聯網，並透過開放平台通信統一架構（OPC UA）標準協定收集產線數據，建立完整生產履歷，有助後續節能績效追蹤與品質管理。

預計將導入國際製鞋大廠應用於製造左、右腳鞋模，分別以4雷射並行列印，以取代傳統高耗能模具鑄造製程。將藉此大幅縮短模具交期且提升設備性價比，實現低碳製造、數位轉型的突破性解方。

歐利速精密工業總經理曾羽平進一步表示，該公司深耕製鞋業近40年，了解到傳統鑄造模具製程耗能高、流程繁瑣且勞力密集，因此決心共同開發與導入3D列印技術，不僅可大幅減少45%以上加工步驟，同時能在模具生命週期日益縮短的趨勢下，快速響應市場需求，成為製鞋、精密模具等產業轉型升級的利器。

在製造端面對客製化、多樣化與短交期挑戰時，數位化的3D列印具備「快速試作、精準成形、即時修改」等優勢，將有助降低碳足跡、減少人力需求。將有助台灣傳統產業走向「高效率、高附加價值」製造，並建立具自主性的高階設備供應鏈，朝向永續製造邁進。

達梭系統3DEXPERIENCE平台 實現設計製造增效強質

圖二 : 透過達梭系統的3DEXPERIENCE平台，建立3D列印的虛擬分身。（source：達梭系統）

此外，因歐系軟硬體大廠過去在航太、汽車領域，早已累積豐富的RP應用經驗更值得借鏡。如依達梭系統台灣技術諮詢總監許欲生分析目前3D列印市場需求和應用場景，已逐步從RP原型到需要小批量、高客製化或複雜幾何的產品、年久停產的維修零件量產。

以及為了加強供應鏈韌性，滿足近岸、在地製造需求，減少對長途運輸和單一製造中心的依賴，讓企業能在接近市場的地方生產，提高應變能力；並利用3D列印和生成式設計減重，符合永續製造的目標。

如今3D列印技術的變化，已從傳統複雜又不連續的程序，轉換為跨專業整合統一的介面，透過達梭系統的3DEXPERIENCE平台，建立3D列印的虛擬分身（Virtual twin of additive manufacturing），依序進行3D列印設計、製造準備、製程模擬、變形補正，以及列印後處理加工等。

其中的「3D列印設計」，包含由效能驅動的結構/流道生成式設計 （Generative Design）、晶格設計（Lattice Design）、演算法生成式設計等，可根據使用者設定的最小重量、最大剛性等目標，以及3D列印、CNC加工、鑄造等不同邊界條件，自動生成最佳化的零件形狀。

另可在零件內部填充晶格結合模擬分析，自動將晶格結構轉換為「梁單元（beam element）」進行CAE分析，以確保結構強度符合要求，並找出最佳的晶格參數。藉此達到輕量化和強化結構的目的，比起傳統設計更能顯著減輕零件重量達40%以上，並優化結構性能。

針對散熱和流體傳輸提供流道生成式設計功能，整合流體分析與幾何設計，則能優化並自動生成傳統製造難以實現的複雜流道，解決傳統鑽孔水路無法觸及的散熱死角。

為確保3D列印成品與設計一致，3DEXPERIENCE平台還提供製程模擬功能，包括擺盤、支撐結構設計等製造準備，以及不同列印角度和方式的路徑定義等。進而模擬預測列印過程中的熱變形量和應力，並透過變形矯正技術，自動生成「反向變形」的模型補償，以確保模型與最終成品尺寸一致，大幅降低高昂的試錯成本。

直到列印後處理加工階段，該平台可支援經3D列印部分結構後，再加入CNC加工精修，解決3D列印表面粗糙度問題，並實現傳統CNC無法加工的內部結構。針對表面精度要求極高的零件、航太葉片修補等，混合製造（Hybrid Manufacturing）將是未來趨勢，能在列印中暫停內流道加工，再繼續堆疊材料生成，實現傳統工法無法達成的複雜任務。

值得一提的是，此設計結果都是可編輯的曲面實體，而非單純的STL檔案，支援多種列印格式、模擬不同列印技術，也方便後續分析、修改和編輯。將所有功能都整合於單一軟體環境，讓使用者可依需求選用不同APP，避免了在多套電腦輔助軟體間切換的複雜性，減少了數據轉換和時間成本。

同時確保數據的一致性與真實性，甚至有助於未來結合AI技術，解決了3D列印中良率不穩定和製程參數難以優化的痛點，實現更穩定的量產。

目前達梭系統3DEXPERIENCE平台，已可涵括從3D列印材料、製程模擬的數位分身，直到生產營運管理、委外列印設計與製造服務媒合的完整流程。還能在材料合成前，協助材料供應商模擬並找出最適合3D列印的材料配方，如合金比例、顆粒大小等，預測其熔點、強度等關鍵參數，避免因熱應力變形，大幅縮短材料研發時間和成本，確保列印「首件即成功」。

igus提供高耐磨等級3D列印材料服務

圖三 : 由高性能塑料 iglidur i6 製成的 3D 列印趾骨（source：Stefan Schneller, ETH Zurich）

來自德國的igus因具備「工程塑膠配方（Engineering Plastic Compounds）」的技術成熟，而能在供應鏈及食品級認證的工業級3D列印零組件，成為解決「孤兒零件」痛點、加速「先進封裝」製程的關鍵解方。

因為工業級應用的決勝點，在於超越標準料的材料配方。雖然工程塑膠基材、纖維、固體潤滑劑等基礎成分已廣為人知，但精確的混合比例與製程才是核心機密。

經過igus特殊配方調校的3D 列印部件的耐磨耗程度，將是傳統POM或PLA材料的4倍以上，比起普通3D列印塑膠的耐磨性高出50倍。這使得列印件不再只是樣品，而是能直接上機運作的「功能件」，且已涵蓋FDM（熱熔成型）、SLS （粉末燒結）、DLP/SLA（光固化）3大主流製程，可滿足不同精度與強度需求。

igus工業3D列印服務，則可提供採用其自主研發的耐磨塑膠製成的材料，甚至可滿足特殊領域要求，例如：食品合規性或ESD適用性。甚至是手部外骨骼，讓中風患者更容易在中風後重新學習抓握。

因夾治具往往需要配合產線特殊形狀產品進行高度客製化，針對異形瓶罐、生技業的旋蓋測試等，3D列印也能作出傳統CNC難以加工的複雜、靈活設計夾爪；食品與醫療級應用材料已通過 FDA 認證，可用於食品機械內部的軸承或襯套（非容器本身），確保產線食安合規。

傳統PCB或封測廠在滾輪、定位塊、存放載具等自動化傳輸過程，若導入ESD（抗靜電）3D列印材料之後，不僅具備機構強度，還能防止運送過程中的靜電累積。隨著先進封裝產能擴張，台灣對於客製化抗靜電治具的需求將呈現爆發式成長。

最終可見如今3D列印已從「外觀展示」轉向實質的「生產輔助」。雖然材料選型與設計驗證仍仰賴人力，但未來再結合生成式AI技術，即可透過軟體自動生成最佳化結構並推薦材料，將大幅縮短研發週期。