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洞察报道

06-05

3D列印 商机完全解析


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3D列印 商机完全解析

第一、二次工业革命造就规格化、大量生产的製造业,但随着个人主义抬头,少量多样的客製商品已成消费趋势。3D列印的普及正带动一波自造者运动,全民製造、量身客製,人人都能拥有一座小工厂。这不是未来,而是全球正风起云涌的第三次工业革命。

晚上七点,美国纽约的一栋旧公寓中,几张桌子併在一起,上头摆了几台不到50公分高的3D印表机,喷头正答答作响地上下左右移动、喷出塑料,一小时后就会产出手机壳、玩具车,以及一个相机镜头盖。十几人围着桌子热烈讨论即将产出的作品,他们白天各自有不同职业:老师、学生、建筑师⋯⋯。而吸引他们晚上相聚在此的原因,是因为他们都是热爱自己动手DIY的「创客」(Maker)。

从美国纽约、旧金山等各大城市,到英国伦敦、日本东京、东南亚的菲律宾、印尼、中国深圳⋯⋯,过去两年间,这样的「创客工厂」(Maker Space)正在全球各地蔓延展开。技术成熟、成本降低的3D列印技术,就是促使这些热爱手作的人们聚集创作的最大原因。平面列印技术透过喷墨、雷射,让电脑中的文字图档在纸上显现;3D列印则从喷头喷出塑料,让3D设计图跃出电脑萤幕成为真实产品。无须开模、没有最低生产件数的限制,只要一台6万多元的3D印表机,一綑1,500元的塑料(约可做30个手机壳),每个人都能在家里打造一座个人工厂。

开放降低成本,促进普及

1980年代3D列印技术在美国、欧洲兴起,美国擅长塑料,欧洲则发展金属,但早期的专利大多掌握在3D Systems、EOS两家公司手中。3D列印在近两年来开始普及,最大的关键是两大公司手中的专利已陆续过期,而开放社群开始研究并推广3D列印。最着名的是RepRap开源硬体专案,能从社群取得所有打造3D印表机的资讯,台湾就有新创设计公司以此为基础「自製」一台机器,只花了2万多元。

若想买现成的,则有基于RepRap专案产生的家用印表机品牌MakerBot,最便宜6万多元就能购得。中国甚至有3万元的机种,不过成品较为粗糙,只能做简单的零件或模型打样。创客工厂风潮也蔓延到邻近的日本,台湾设计师鬫凯宇今年初到日本参访多家创客工厂地,他认为日本创客以较严谨的态度思考商业模式,「不只抱着好玩心态,更用企业经营的角度思考,」他说。东京已出现3D列印服务「Inter Culture」,销售3D印表机成型的各种商品,基本形状由服务商提供,文字部分由用户订製。文创、生医也纷纷投入,甚至可以超音波扫描,3D列印製作出怀孕中的胎儿形状。

日本矢野经济研究所指出,产品多样化使得产品生命周期越来越短,因此採用3D印表机的企业持续增加。3D印表机用户先前多为大企业,近年来由于成本降低,也逐渐扩展到了中小企业。矢野经济研究所预测,这种趋势还会加速推进,2015年3D印表机的供货金额和供货量将分别达到77亿日元和1800台。

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颠覆製造业生产思维

硬体成本降低,正是3D列印得以日渐普及的关键因素。美国科技杂誌《Wired》前总编辑安德森(Chris Anderson)在去年底出版的书籍《自造者:新工业革命》(Makers: The New IndustrialRevolution)这幺说:当製造一个产品原型,和製造1万个产品的固定成本几乎一样时,任何人都可以成为製造业的创业家。上一次工业革命带领製造业走向量产、规格化,3D列印则实现了少量、多样、客製化。安德森认为,未来有更多独特的小量市场,这种市场最大需求量顶多1万件,但毛利会比现在高出很多。以前须顾及开模成本、最低生产件数的限制,以量製价,但3D列印无须开模,要多少就印多少,有订单才生产,没有库存、没有废料,唯一库存就是3D设计图。

这项技术带来的全新产製流程,正一点一滴颠覆製造业。「3D列印能一体成型,又打破材料限制,再一次颠覆製造技术逻辑,」奇想创造执行长谢荣雅认为,「少量多样」是台湾製造业转型机会。但这并非指传统大量生产模式不复存在,充分客製和极度量产可互相搭配,以模组概念重新思考製造业的价值。「製造业脑袋要改变,得找出结合这两种元素的商业模式,」他说。「希望3D列印能替美国製造业带来新机会!」强力呼吁製造回流的美国总统欧巴马在国情咨文演讲中,特别提到3D列印。他计画投资10亿美元建立15家製造业创新研究所,第一个就希望投资3D列印技术。

中华经济研究院认为,3D列印技术革新生产流程,大幅缩短设计到製造之间的步骤,并可做出传统製造方法无法达成的複杂几何形状。未来製造业者更可能把工厂规模缩小,并分散至各国主要市场,提供即时、平价,且迎合各市场口味的产品。

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新商机一:社群式製造

「人们自己製造想要的产品,而不是向工厂买现成的,」位于纽约的知名3D印表机製造商MakerBot 创办人派提斯(BrePettis)接受《经济学人》访问时表示。安德森则认为,未来十年,人们将把过去在网路虚拟世界所学到协同合作式的生产方式,应用在实体世界中。他口中的协同合作生产方式,正是製造业前所未有的新商机「社群式製造」(social manufacturing)。构成社群製造的三大要素包括:开放的软硬体、群众募资平台,以及最重要的就是让点子能快速成真的3D列印技术。

2009年成立的Quirky就是基于此概念成立的美国新创公司,Quirky从网路上募集创意清单,使用者只要缴交10元美元,就能在网站上提出自己想做的产品,构思不完整也没关係,因为有广大的网路社群做为你的产品顾问。Quirky每周会选两个最热门的计画登上网站「头条」,再让社群帮忙出意见和订价。最终,Quirky便会利用3D列印做出模型(prototype),并和通路商议上架,真正商品化。最着名的案例便是一名设计系学生杰克(Jake Zien)打造的变形式延长线,过去他使用延长线时常常被不同大小的插头卡住,于是他设计出像关节一般可调整的插座接头。这个想法一上网就涌进几百则迴响,在商品化之后,杰克已经赚进约30万美元。

新商机二:代印代销工厂

荷兰一家2007年成立的新创公司Shapeways则开创另一种商业模式:除了商品设计,从製造到销售都帮你做。对设计师而言也很棒,因为除了设计,他们什幺都不用做。Shapeways经营的不只是3D代印网站,同时也是设计商品线上购物网站。Shapeways在寸土寸金的纽约设立一个占地2.5万平方公尺的工厂,里头有数十台工业用3D印表机,一年製作超过100万款商品。即便是全球最大代工厂的商品多样化程度,显然都不及这家70人公司。

Shapeways能以3D列印生产塑料、金属、陶瓷等各种材料的成品,设计者只要上网勾选尺寸、材质、数量,系统便会自动报价,且没有最低数量限制。Shapeways可以将产品直接寄给订购者,另外也能将产品放在Shapeways网购平台上供消费者购买,所得利润则和设计者拆分。「我们不只要让3D列印成为主流,而是要改变製造业的运作方式,」Shapeways执行长华马兹豪森(Peter Weijmarshausen)说,每个人都透过网路将设计和全世界分享,他们希望让商品製造变得更加个人化。在Shapeways上,每个人都能简单地设计、销售或购买商品。

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