自造者大軍與軟硬體軍火的完美結合—3D列印賺錢術

自造者與3D列印的完美結合

如今，3D列印早已走入日常生活之中。走進有「台北秋葉原」之稱的三創生活園區，位於4樓的3D列印照相館「依果」，架上擺著許多人形公仔，吸引老老少少的人潮湧入。依果可以為每個人進行3D模型掃描，並搭配衣著打扮等情境化設計，製作出3D模型公仔，每個公仔大約要花8千至1萬元，價格雖然不低，但詢問度很高，人潮絡繹不絕。

場景移至新店碧潭。每到假日，碧潭邊就可以看到許多發燒友，正操控著自己組裝的無人飛機，在空曠的潭邊與水面，飛出各種驚險動作。這些無人飛機不僅提供休閒娛樂用途，更有高空攝影、偵查、防災、救護、快遞等功能，是目前最夯的熱門產品。

從喜歡自己動手做的自造者（Maker，大陸翻譯成創客）運動，到一點一滴改變全球製造業生態的3D列印，這兩大趨勢如今已結合在一起，許多創新應用也因此一個個跳出來；從自行印製牛肉、漢堡，量身訂做胸罩，到列印一台保時捷汽車，過去覺得不可能的事，如今都可能美夢成真，讓生活中處處充滿驚喜。

近來非常出風頭的大疆創新公司，就是自造者運動風潮下的產物。這家來自深圳，已取得全世界無人飛機一半市占的公司，成為引領全球無人飛機行業的領頭羊，而且市場估值甚至已突破100億美元，成為創業市場最受矚目的話題。大疆的無人飛機產品，其實就是創辦人汪滔9年前從香港科大畢業時，自己摸索做出來的作品。

四大領域逐臻完備，生態體系展開

其實，在各種專業領域中，3D列印的應用早就很普及，如今因為產業發展更加成熟，應用範圍也更擴大，從教育、建築、醫療到軍事等，都已有眾多應用實例。例如，在醫療復建所使用的手術導板，到臉部、骨骼重建或心臟等器官列印，甚至探索慧星的羅塞塔（Rosetta）太空船，都要利用3D列印來重建慧星的3D模型。這股結合Maker與3D列印的大趨勢，同時也形成一股創新創業的風潮，在世界各地不斷上演撼動舊經濟與舊勢力的故事。

仔細觀察這些現象的背後，可以發現3D列印產業與應用可以持續推陳出新，其實是源自於四大領域的逐臻完備，讓整個生態體系建立起來。像開源硬體的不斷改善精進、應用軟體愈來愈便宜普及，加上群眾募資大量出現，還有專為實現自造者創作夢想的銷售平台等，才讓眾多創業理念可以落實成真。

首先在硬體部分，提供Maker一個便宜的開源硬體（open source hardware），絕對是自造者運動可以快速成長的關鍵；如今，這些開源硬體不僅變多，價格也愈來愈便宜，甚至已到了匪夷所思的地步。

舉例來說，2005年就設計出來的Arduino板子，是最早普及的開源硬體，也是最常用的開放原始碼單晶片微控制器，被稱為是Maker運動不可或缺的「自造者神器」。 如今，甚至還有用紙做的板子paper Arduino，就是要讓 Maker可以用最便宜的價錢取得。

除了Arduino之外，如今又有不少新硬體平台出現，例如近來很紅的樹莓派（Raspberry Pi），是由英國樹莓派基金會所開發，這是一款基於Linux系統、體積只有火柴盒大小的單機板電腦，今年2月推出第二版產品，一套完整板子售價35美元，至於第一代產品價格則只需20美元。

所有門檻消失，最好的時代來臨

對Maker來說，把樹莓派買回家後，就可以依自己興趣組合成各種功能的產品，而且別小看這台小電腦，它還能跑得動微軟最新的Win10作業系統。

不僅如此，如今還有售價更低的硬體Chip出現了。6月初在KickStarter募資平台中已獲得4萬名網友支持，成功募到200萬美元以上的Chip，更標榜只要9美元，就能買到全世界最便宜的電腦。這種相當於喝杯飲料價錢的硬體，讓想要動手做的人來說，可以說已經沒有門檻，對自造者運動自然有加速催化的效果。

至於在軟體部分，也開始發生激烈變革。許多過去以企業用戶為主的公司，如今都推出供個人使用的平價繪圖軟體。 例如，以前要使用AutoCAD軟體，必須從Autodesk公司獲得授權，但是如今AutoCAD中已有許多 WebCAD是免費的，提供給消費者在手機或平板上使用。

對於繪圖軟體公司來說，當用戶變成一般消費者，經營模式確實要跟著改變；但也因為這樣的鉅變，讓許多過去只應用在專業市場的軟體，可以擴大運用至自造者社群，讓千千萬萬自造者大軍也能夠取得強大的軟體軍火。

至於新的收費模式是如何運作呢？像就已從過去的收費授權方式轉為社群經營；首先，透過免費下載讓更多人使用繪圖工具，由於3D列印的建模檔資料量相當龐大，當模型繪製完成後需要儲存，因此需要大量儲存空間，此時可向繪圖軟體公司購買所需之儲存空間，即為新收費模式。當然使用者也可將檔案儲存在自有空間，則繪圖軟體公司將強制收取授權費，才可以另行儲存。

此外，由於智慧型手機及平板電腦普及率高，過去需要用工作站等級、效能較強的電腦進行3D建模程序，如今直接用手機照相就可做3D快易建模的工作。這已成為近年來軟體業者最積極搶攻投入的領域，預料在整個市場都朝這個方向發展下，未來必定會有更多創新的軟體及App出現。

網路募資平台居功厥偉

另外在3D影像建模部分，是3D數位化中最重要的一步，也是3D列印產業發展的關鍵力量，當然吸引眾多業者積極搶攻。不論是英特爾去年初推出的Real Sense；或是如今已被蘋果併購、微軟第一代Xbox Kinect遊戲機採用的PrimeSense技術；還有印表機大廠惠普也宣布推出名為3D Capture Stage的新裝置與軟體；另外，台灣的鈺創科技也推出3D深度影像擷取晶片及3D物存系統平台，都想積極搶攻這塊深具潛力的市場。

以RealSense裝置為例，是目前全球體積最小的整合式3D景深與2D彩色攝影機模組。這個裝置可以模擬人類感知功能，協助裝置「看到」與人眼所見一樣的景深，讓電腦裝置能主動學習與瞭解人們，結合各種像是學習、通訊、遊戲等軟硬體，更好地模仿人類感知技術，讓日常經驗完全改觀，並且可能出現全新形態的體驗。

從功能來看，英特爾首款RealSense 3D攝影機，能夠偵測手指的細膩動作，並具備高精準度的手勢辨識與人臉五官偵測功能，藉以瞭解動作與情緒，進行操控、強化互動擴增實境，掃瞄3D物體影像等動作，完成3D影像數位化的目標。

此外，自造者運動大多從自家車庫創業，難以取得資本市場的支持，但是的大量出現，提供了自造者源源不絕的資金，而且這股募資平台風潮已從美國吹向全世界，從最初美國的Kickstarter、Indigogo，到如今台灣也有FlyingV、嘖嘖、HereO、貝殼放大及群募貝果等，都成為各種自造者社群最仰賴的募資平台。

更進一步來說，群眾募資平台除了提供資金外，更是低成本行銷及傾聽市場需求的平台。貝殼放大執行長林大涵說，過去企業開發產品的時間拉得很長，要瞭解消費者的意見也耗費大量人力物力，但若把產品放到群眾募資平台上，可以快速取得大眾的意見反饋，若發現產品不符市場需求，更可以提早修改或喊停，避免錯誤的產品成為後來的庫存。

台灣自造者似乎還需再加把勁

此外，銷售平台的快速成長，尤其是專門為Maker設計的網路電商平台不斷出現，更可以說為自造者運動鋪好了「最後一哩路」。例如，全球最大的專業手工藝電商平台Etsy，專供電子硬體產品交易的Tindie，以及專為設計師所推出的台灣Pinkoi平台，都讓自造者擁有更專屬的銷售社群，也讓自造者運動風潮得以更延續擴大。

不過，雖然自造者已在世界各地擴散成一股創業風潮，但台灣似乎還需再加把勁。擁有近2,500位成員、目前最具規模的自造者社群MakerPro創辦人歐敏銓說，美國Maker Faire已舉辦10年，台灣目前才辦第3年，雖然規模日漸擴大，但大部分的自造者仍以玩票性質居多；當然玩得開心最重要，但若能擴大至更多的創新企業（start up），也成為台灣社會可以努力的目標。

至於對台灣電子業來說，3D列印產業最重要的一環，就是所有3D物體的數位化，這又將是一個具顛覆性的大商機。3D列印協會理事長鄭正元說，過去2D列印是將資訊數位化，3D列印則是實體數位化，而且當每個舊產業都要加上新的數位商機，將是極具發展潛力的龐大商機。

以醫療應用為例，從數位牙科、數位外科、數位內科、數位照護等，任何一個舊領域都可以因為數位化而新增更多商機。以數位外科為例，第一步是製作手術導板，根據病人的病歷情況先製作模型；然後在醫生診斷決策與討論後，決定要如何開刀解決，據以製作與列印出治具；最後醫生就根據這些治具做成的手術導板，依循規畫路徑開刀，讓手術結果更順利成功。

至於以數位內科為例，每個人量出來的血壓通常都不同，是否可以因此列印不同劑量的藥，或是針對特定基因印製標靶藥材；未來更可以朝向個人化醫療與藥物等方向發展，例如3D列印器官等。若再推到醫療照護領域，也可以針對不同消費者需求，發展出個人化的數位照護。

3D建模軟體將是重中之重

不僅數位化醫療應用範圍廣泛，同樣的概念也可以擴大至各行各業；例如，數位建築（BIM，Building Informatiom Modeling）也已經是逐漸成形的趨勢。而在這些專業領域的應用上， 未來最重要的技術會是各種3D模型的建模軟體，因為這將是進入障礙最高的部分；也就是說，在3D列印產業鏈價值最高者並非硬體設備，反而是建模軟體。

鄭正元說，目前的3D列印都必須先行建模，不過近來有幾個3D技術則略過此一程序；有的廠商以手動進行光固化，甚至還有廠商推出手持式筆狀設備，在筆內填充材料，以手持方式擠壓出材料，便可拖曳圍繞堆疊出一個立體產品。不過，這類手動產品的精細度比較差，價格也較低，也凸顯了3D列印產業鏈的價值高低。

不僅3D軟體建模商機龐大，在未來3D的世界中，許多過去在2D產業的巨擘，例如移動終端的蘋果、軟體業的微軟、搜尋引擎的Google、列印的惠普等，由於遊戲規則已經改變，可能都要預先布局，才能面對新挑戰者的崛起。

以搜尋引擎來說，若使用者想要3D列印出一隻貓形狀的公仔，在Google上搜尋關鍵字「貓 3D」，頂多只能搜尋到照片，但無法搜尋到貓公仔的3D建模檔，原因在於，Cat這三個字是藏在建模檔案深處的某個程式角落，因此難以被Google尋獲，未來是否有新進業者先行搶攻這個市場，也相當值得注意。

完善的產業生態系統計日可期

鄭正元指出，3D列印在軟硬兩端都不能輕忽，就像電腦技術快速成長時，軟體公司如微軟等，提供了完整的軟體，CPU、晶片與其他電腦周邊廠商，則提供了豐富的硬體設備，再加上雅虎及後來居上的Google等搜尋引擎，產業的所有環節都強大無比。未來3D列印產業鏈也必然形成同等完善的產業生態系統，而以目前態勢來看，此一生態系統都仍在發展中，台灣廠商應盡早卡位，才有機會獲取最大商機。

傳統製造業  vs 3D列印

3D列印 

1.3D繪圖  將想要製造的物品利用3D CAD繪圖軟體或掃瞄輸入電腦，形成3D數位檔案。

2.數位切片  電腦軟體會再將上述3D數位檔案中的物體，進行2D「數位切片」，物體會被「切」成一層一層的數據資料。

3.傳送到3D印表機   將數據資料傳送到3D印表機內

4.輸出產品  就像2D印表機列印平面檔案一樣，此時3D印表機噴嘴依據數據資料噴出材料，一層一層地堆疊出立體物品。

傳統製造業　

1.鍛造  利用壓力改變金屬形狀，使它符合後續製程的要求。

2.磨書　利用磨具研磨，以獲得所需的形狀、尺寸，或表面精密化。

3.鑽孔  用鑽孔鑽出後續製程所需的定位孔、零件孔等。

4.組裝　整個製程經過上述步驟，最後經由生產線組裝。

2009-2013年3D列印產業市場產值及成長率

3D列印產業年成長率（藍圖上方英文）

3D列印產業市場規模  單位：10億美元（綠圖 ）

資料來源：Wohlers Associates, 2014/05

次標：－－3D列印產值預估

3D列印產業市場規模預測（2013年預測）        3D列印產業市場規模預測（2011年預測）

資料來源：Wohlers Associates, 2014/05