在前面的幾篇文章裡我們談到了產業技術地圖的特點與內涵、效益、以及製作方法，接下來我們以幾個國際的案例來深入解析他們的作法，包括：美國、加拿大、日本、與韓國；由於每個國家的國情不同、政府「插手」的程度也不同，因此，作法差異很大，瞭解各國的作法有助於建構我們自己的產業技術地圖實務（practice）。
首先我們以美國為例。
傳統上美國係以市場自由化為其產業運作的核心理念，過去並不熱衷邀集產官學研共同研商產業發展的技術地圖。然不熱衷並不代表沒有，甚至美國可能是最早由政府主導執行產業技術地圖的國家，早在1987年，美國由Sematech (Semiconductor Manufacturing Technology)的組織召開一連串針對美國半導體產業應發展什麼樣的新技術以追上日本半導體產業的研討會，該研討會的成果發表於1988年5月，取名為《Road Map for Semiconductor Technology》，而開啟了各國製作產業技術地圖的濫觴。
但我們今天並不打算解析美國半導體產業技術地圖的緣起、目的、效益、影響、…等等，我們將這個議題留到以後再來分享；反而今天我們先選擇美國先進製造夥伴2.0計畫（AMP 2.0）所製作的增量製造（Additive Manufacturing, AM）為例來說明。
為什麼我們首先選擇美國國防部所製作的增量製造（Additive Manufacturing, AM）產業技術地圖呢？主要有二個原因，首先是最近我PO的文章都聚焦於工業4.0的議題，因此接續這個的主軸繼續談下去；其次，今天我們解讀的增量製造產業技術地圖的製作步驟由現況的描述、遠景（vision）建構、現實與遠景的差距分析、最後集眾人之力完成產業技術發展地圖的製作，與我們之前介紹面對新興產業（技術）概念的建議作法一致（請參閱：面對新興產業（技術）概念的因應之道—以工業4.0為例），對想要製作產業技術地圖者而言，具有指導作用。
一、美國先進製造夥伴2.0計畫（AMP 2.0）的借鏡
“先進製造夥伴計畫”(簡稱AMP計畫)是美國“再工業化”策略中規模較大的製造業產學研聯合的創新專案之一，其最早由美國總統科技顧問委員會於2011年6月發佈的政策報告《向總統的報告—確保美國先進製造業領導地位》中提出，並得到美國總統歐巴馬的快速批准與實施。該計畫主要的目標是把美國的產業界、學界和聯邦政府聯繫在一起，通過共同投資新興技術來創造高水準的美國產品，使美國製造業贏回全球競爭優勢。2013年，歐巴馬總統又宣佈重組AMP指導委員成員，稱為“AMP指導委員會2.0”（Advanced Manufacturing Partnership Steering Committee “2.0”），進一步肯定和落實AMP計畫。該計畫體現出以下幾個特點：產官學研聯合指導、重視人才發展、關注商業環境。
此外，AMP計畫還設定了六項配套措施，包括：1. 美國國防高等研究計劃署（Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA）開發新技術，以期將產品開發的週期縮短5倍以上；2. 美國研究型大學形成聯合協作架構，與產業界、聯邦政府等機構合作，為關鍵技術製作（技術）地圖；3. 商務部初期投入1200萬美元組建“先進製造技術聯盟”，共同突破新產品開發的共通性技術瓶頸；4. 通過組建中西部“模型與模擬”聯盟，免費為美國中小型製造業者提供先進的軟體；5.能源部聯合全國製造業者協會共同提出有效利用全國培訓和教育資源，培養新一代製造業者；6. 國防部投入2400萬美元開發作戰迫切需要的國內製造技術，同時建構網上交易平臺，提高與美國國家安全有關之本土關鍵產業。
由以上的整理可知，美國的先進製造夥伴計畫具有以下重點：
- 提升產業製造競爭力
- 產官學研合作
- 開發競爭前具有變革潛力的新興技術，也就是具關鍵的產業促成技術（enabling technologies）
- 重視商業環境的建構，建立支援產業化發展的經濟和創新政策，包括：稅制改革、推動共用設備和基礎設施建設、扶植中小企業、…
- 重視人力資源與人才發展
- 重視能源使用效率
這樣的重點及架構與產業技術地圖（industry technology roadmap）的理念相契合；且AMP計畫之六項配套措施中亦提到為關鍵技術製作（技術）地圖的字眼。
由以上美國AMP計畫的種種跡象顯示技術地圖在其中將扮演相當重要的角色。
二、美國先進製造夥伴關係“AMP 2.0”計畫與技術地圖
美國總統科學與技術顧問委員會（President’s Council of Advisors on Science and Technology） 2014年10月提出名為《向總統的報告—加速美國先進製造》的報告；該報告開宗明義即指出：「創設全國性的製造創新網絡（National Network of Manufacturing Innovation , NNMI）架構，也就是要創立公、民營的合作夥伴機制，以分享高科技的設施與美國領先的新興科技。」此外，於該報告的62頁也指出：「為關鍵製造技術領域發展技術地圖為強化國家競爭優勢策略的一環」。
在此背景下，一份於2016年4月出版之美國國家科學與技術顧問委員會下之先進製造次委員會提出名為《先進製造：跨聯邦政府的優先技術領域的快覽》的報告，其中共整理出五項優先之新興技術與九項優先之現有技術。經檢視此十四項優先技術中超過2/3已完成技術地圖的製作工作，並公布於網路上；其他項目有些之前已進行過技術地圖的製作，或可能正在進行中；其中增量製造（Additive Manufacturing，也就是俗稱的3D列印，簡稱AM）列為九項優先現有技術的項目之一；以下即簡要地整理增量製造技術地圖的內涵。
三、增量製造（Additive Manufacturing, AM）產業技術地圖的內涵
事實上在2011年6月，美國總統科學與技術顧問委員會向美國總統提出名為《向總統的報告—確保美國先進製造業領導地位》之後的一年兩個月內，美國即在NNMI的架構下，成立45個公、民營的合作夥伴；而美國製造（America Makes，也簡稱AM）即為最早成立以增量製造為主題的公、民營的合作夥伴架構。AM（America Makes）將AM（Additive Manufacturing）分為五個技術領域，分別為設計、材料、程序、價值鏈與增量製造基因體（AM Genome），並針對這五個領域進行技術地圖的製作。圖一為技術地圖的提案流程，其強調整個技術地圖的製作程序由會員自己驅動以及由會員合作共同完成、圖二為第一層五個技術領域的技術地圖、圖三則為第二層設計領域之技術地圖，至於材料、程序、價值鏈與增量製造基因體等技術領域之技術地圖可參考該報告。值得注意的是，圖二與圖三之技術地圖僅針對競爭前業者廣泛需要的促成技術（enabling technologies）進行技術地圖的製作，並不涉及相關產品或服務的內涵；圖二與圖三為一般人可自由擷取的網路精簡版，詳細的內容需成為AM的會員才能展閱。
資料來源：https://www.americamakes.us/wp-content/uploads/2021/10/Final-Report-DoDRoadmapping-FINAL120216.pdf
圖一、美國製造執行增量製造技術地圖的提案流程
資料來源：https://www.americamakes.us/wp-content/uploads/2021/10/Final-Report-DoDRoadmapping-FINAL120216.pdf
圖二、增量製造技術地圖第一層
資料來源：https://www.americamakes.us/wp-content/uploads/2021/10/Final-Report-DoDRoadmapping-FINAL120216.pdf
圖三、增量製造技術地圖第二層—設計領域
在瞭解AM技術地圖的目的與內涵後，下一節將以美國國防部執行AM技術地圖的步驟進行說明，以供參考。
四、美國先進製造夥伴關係“AMP 2.0”技術領域製作技術地圖的步驟
除了AM民間會員參與AM的技術地圖製作之外，美國國防部（DoD）下轄的空軍、陸軍、海軍與後勤等四個單位在AM與Deloitte顧問公司的協助之下，進行DoD之AM 技術地圖的製作工作，其製作流程如圖四所示。其技術地圖的製作流程分三階段九個工作坊進行，前兩個階段為空軍、海軍、陸軍與後勤等四個單位分別進行的遠景（visioning）與功能需求（functional requirements）的八場工作坊；第一階段遠景工作坊分別就國防部各單位之AM現況與遠景（註一）進行分析；第二階段則針對現況與遠景之差距（gap）進行需求分析，以建構由現況至遠景之系列詳細工作要項，進而規劃邁向遠景的路徑；第三階段為國防部下轄四個單位的聯合工作坊，以建構整合性的遠景以及定義出共同可以相互合作的議題；以下針對圖四之三階段工作坊的執行內容進行簡要說明。
資料來源：https://www.americamakes.us/wp-content/uploads/2021/10/Final-Report-DoDRoadmapping-FINAL120216.pdf
圖四、美國國防部製作增量製造之工作流程
- 遠景工作坊：本工作坊工作有四：
- 瞭解國防部AM技術地圖的目的
- 國防部AM現況分析
- 發展國防部AM未來的遠景
- 建構達成未來AM遠景之架構（framework）
- 功能需求工作坊：針對達成AM遠景的架構，進行功能需求分析，工作項目有四：
- 驗證（validate）遠景工作坊的產出
- 建構各時間點的需求目標，以利技術項目的展開
- 針對技術項目進行優先度排序
- 依據國防部各單位之任務，針對每一個目標進行衝擊分析（impact analysis）
- 聯合綜整工作坊：針對國防部各單位各自獨立製作的技術地圖進行跨單位的整合，並進行格式的統一；工作項目有五：
- 各單位遠景分享，內容包括：該單位的AM遠景？該單位希望其他單位共同合作的項目與方式？該單位希望製作技術地圖後達成的工作？各單位遠景整合如圖五所示。
資料來源：https://www.americamakes.us/wp-content/uploads/2021/10/Final-Report-DoDRoadmapping-FINAL120216.pdf
圖五、各單位之遠景
- 各單位報告，包括以下內容：
- 審視各單位技術地圖第一層的目的
- 相關技術項目的解釋
- 各單位解釋他們認為可以藉由相互合作而獲得效益的領域
- 綜整整體之技術地圖，由以下五個步驟完成：
- 各單位將各自的技術地圖依照設計、材料、程序、價值鏈、AM基因體等領域拆開，並整合至整合的技術地圖中，如圖六所示。
- 目標整合：參與人員藉由將各自的目標放在一起，經由分類分群（grouping）與轉換，將各自的目標整合成整體的目標；
- 衝擊分析：參與人員將各自的衝擊陳述（impact statement）整合成整體的衝擊陳述；
- 校準（alignment）：依據整合性的目標，各單位校準自己的技術地圖，使之與整合性的目標一致。
資料來源：資料來源：https://www.americamakes.us/wp-content/uploads/2021/10/Final-Report-DoDRoadmapping-FINAL120216.pdf
圖六、整合各單位的技術地圖成整體的技術地圖
- 心智圖：工作坊的第二階段側重於定義差距（gap）與共同項目，並確定潛在合作或協調的領域。各單位的參與者回到所屬單位的工作小組工作，依據綜整的技術地圖發展他們專屬的心智圖，並建構他們對差距、共通性的技術與啟動器（enabler）的想法。範例如圖七所示。相關工作內容說明如下：
- 差距：定義出哪些領域只在一個單位出現，但其他單位也應該考慮而在先前的技術地圖繪製時未考慮的領域；更有甚者，請大家思考並定義出在各單位技術地圖不需呈現，但在整體技術地圖卻應該呈現的領域；
- 共通性的技術領域：定義出哪些領域是許多單位共同需要的技術項目，未來可透過合作共同研發；
- 共通性的啟動器：定義出跨單位共同需要的重要工作；他們（啟動器）與技術可以不那麼相關，但他們對技術研發的順利進行可起關鍵性的作用。
資料來源：https://www.americamakes.us/wp-content/uploads/2021/10/Final-Report-DoDRoadmapping-FINAL120216.pdf
圖七、心智圖範例
- 聯合綜整工作坊的產出，包括兩項：整合性的技術地圖與敘述性補充指導（narrative companion guide）；前者共整理出跨單位之21個項目（目的）的技術地圖與衝擊陳述；後者則針對技術地圖的項目提供進一步明確且詳細的說明。詳細的內容可參考該報告。
五、結語—兼論製作產業技術地圖的宗旨
美國AMP2.0 之技術領域技術地圖在本質上是產業技術地圖，與企業常用的產品技術地圖不同。產業技術地圖為結合「產業發展規劃」與「技術長期規劃」的工具，幫助產業／領域(sector)規劃適當的研發計畫與推動步驟，以追尋產業未來共同的遠景。因此，產業技術地圖具有以下重要的特色：1. 以達成產業未來遠景為目的；2. 以構思市場競爭前(pre-competition)的技術方案與促成產業技術合作研究為目標；3. 由產業界領銜負責技術地圖的製作；4. 產業界廣泛的參與；5. 市場需求導向。
因此，產業技術地圖往往包括以下項目：
- 產業遠景：不論產業遠景是「由上而下」的設定或「由下而上」的建構，產業技術地圖的建構皆須以產業遠景為依歸。
- 定義廣泛的產品或服務：產業存在的意義與企業存在價值的精神一致，為提供該領域的產品或服務，因此產業遠景的描繪應包括該產業所提供的產品或服務。但由於產業技術地圖係專注於市場競爭前的技術規劃與合作促進，因此產品與服務的描繪僅限於產品或服務屬性(attributes)的功能水準(performance levels)，而不涉及具體的產品或服務。
- 定義達成未來產品或服務屬性功能的促成技術(enabling technologies)：所謂促成技術的意義係指連結現況與產業遠景，並促使產業遠景達成的技術；促成技術包括現有成熟的技術、開發中的技術、以及新興的技術。
- 研提合作研究計畫，以順利開發出所需的技術：技術地圖製作的主要目的之一為促進各單位間研究計畫的合作，政府也樂見產、學、研等單位間的整合，共同提出具遠景性的研發計畫；因此此一部分為技術地圖的重點，若技術地圖未能提出長期性的整合性研發計畫，則技術地圖不能算是完成。
- 產業技術地圖報告：技術地圖不只是一張圖或許多技術發展的路徑圖，而是完整的分析報告；例如：現況分析、遠景分析、技術展開、各單位配合事項、政府施政作為、人力資源規劃與配套措施、…等等。
因此所製作出來的產業技術地圖應達成以下的成果才算目的達成：
1. 共同建構對產業未來遠景的一致性看法
2. 充分討論達成遠景的促成技術，以及分析技術的可行性
3. 建構各階段（時間點）技術的功能目標（指標）
4. 萃取跨領域的共通技術與技術優先度的排序
5. 建構行動計畫
然必須特別注意的是，由於各個國家的國情不同、產業發展的進程也不相同，即使是美國、德國與日本等製造先進國家，其產業環境與優劣勢亦不相同。因此在製作自己國家專屬的技術地圖時，必須接地氣、在地化，方為正途。
註一：
Vision一般翻譯為「願景」，係指企業未來想達到的境界；然產業技術地圖並不是在做產業發展策略，故無所謂的「願景」，反而是請專家學者或政府決策者參酌產業環境與發展趨勢，「預視」或「設定」產業未來的形貌，進而探討達成該產業未來形貌所需要的技術以及可能面對的障礙，並擬定技術發展策略，促成各單位（業者、研究機構、學校）的合作，故於此將Vision稱之為「遠景」。
參考資料：
Executive Office of the President President’s Council of Advisors on Science and Technology, Oct., 2014, REPORT TO THE PRESIDENT ACCELERATING U.S. ADVANCED MANUFACTURING, P62, https://www.manufacturingusa.com/sites/manufacturingusa.com/files/amp20_report_final.pdf, 擷取時間：2024年11月12日。
Subcommittee for Advanced Manufacturing OF THE NATIONAL SCIENCE AND ECHNOLOGY COUNCIL, ADVANCED MANUFACTURING: A Snapshot of Priority Technology Areas Across the Federal Government, https://www.mrs.org/docs/default-source/advocacy-policy/resources/advanced-manufacturing—a-snapshot-of-priority-technology-areas.pdf?sfvrsn=fb15e811_6, 擷取時間：2024年11月12日。
Department of Defense, Released 30 November 2016, Additive Manufacturing Roadmap Report, P4, https://www.americamakes.us/wp-content/uploads/2021/10/Final-Report-DoDRoadmapping-FINAL120216.pdf，資料擷取時間：2024年11月12日。