2000年起3D列印（積層製造）技術成長飛快，開始應用於模具製造、生技醫材、航太領域。為協助產業高值化，工研院發展3D列印技術，2012年籌組「雷射積層製造產業群聚」，引進國內第一台雷射3D列印設備，並建置國內第一個金屬雷射積層製造實驗室，結合國內外設備、材料、應用等30餘家廠商，推動金屬3D列印發展關鍵技術，應用於客製化醫材，包括牙齒、人工支架、人工骨、人工關節及手術器械，為智慧醫療提供助力。

2013年開始投入技術研發，先後完成AM100、AM250與國內最大型的500X500X500立方公分的設備開發，並於2014年以自行設計製造的蘭花金簪參加新加坡國際3D列印競賽獲得首獎，打開臺灣在3D列印領域的知名度。同年為拓展國際能量，與投入3D列印研究超過15年經驗的荷蘭TNO合作，共組「3D列印國際聯盟」，2015年成立「3D列印國際研發平台」，推出國內第一台以工業用機器手臂設計的大型化FDM 3D列印機，可列印大尺寸工件，透過平台攜手臺歐3D列印廠商，加速技術研發，共同進軍3D列印國際市場。

航太領域方面，2017年開發國內第一台大面積雷射金屬積層製造設備，因應金屬積層製造產品大型化與多樣量產之需求，協助臺灣廠商力拚航太商機。與漢翔公司、晉陞公司合作投入航空太空零組件之雷射金屬積層製造，及其相關特色產品研發與製作模擬評估，協助廠商突破傳統加工極限，朝高性能的航太零組件研發邁進。

在生醫領域方面，推動生醫3D列印噴印技術，協助國內生醫產業建立特殊客製化生醫材料快速製造生產設備，瞄準高附加價值醫材領域，2018年於南部科學園區高雄園區建置「3D列印醫材智慧製造示範場域」，提供從設計、試製到商品化製作的一站式服務，滿足醫院、醫材公司等各種客製化產品試製需求，促成南臺灣成為金屬醫療器材產業群聚之重鎮。2019年與高雄榮總、全球安聯公司合作建置國內首創3D列印醫材體驗診線，選定頭頸部口腔癌患者的下顎彌補物為示範，協助南部科學園區醫材及周邊金屬產業，跨入新興3D列印供應鏈，開啟精準醫療商機。