揮發性有機物減排 有解方了

(台北內科週報第580期/2023年5月29日-2023年6月4日)

【ESG促進平台】石化業是我國重要經濟命脈產業之1,近年來因極端氣候導致極端高溫頻繁,使石化儲槽因環境溫度過高而造成揮發性有機物逸散,其物體是形成溫室氣體臭氧的前驅物質。

經濟部技術處指出,為了改善空氣品質,並提升我國石化產業綠色永續競爭力,除了以科技專案補助工研院發展減碳技術外,也鼓勵業界導入綠色永續循環概念。此合作案「低揮發性有機物防蝕隔熱塗料系統」,不僅塗料本身相較傳統防蝕塗料約可減少30%以上揮發性有機物排放,而且藉由連續披覆熱阻隔材關鍵技術塗裝,可大幅降低化學桶槽受熱,進一步減低化學桶槽內揮發性有機物逸散,使塗料與桶槽都達到減排的效果。

揮發性有機物減排有解方了,工研院與台灣聚合化學品公司共同開發創新防蝕隔熱塗料系統,用於戶外石化桶槽的外層塗裝,可阻擋90%的太陽熱能進入儲槽,有效降低揮發性有機物(Volatile Organic Compound;VOC)逸散空氣中達20%以上,並通過ISO12944-9最高腐蝕等級CX環境之防蝕測試,2022年成功量產商業化,目前已在高雄林園工業區、雲林麥寮地區完成多個大型化學儲槽的塗裝驗證,提供產業綠色創新材料解方。

▲工研院與台聚公司合作的防蝕隔熱塗料系統,可用於戶外石化桶槽的外層塗裝,並通過ISO12944-9最高腐蝕等級CX環境之防蝕測試,目前已在高雄林園工業區、雲林麥寮地區完成多個大型化學儲槽的塗裝驗證(照片係工業技術研究院提供)。

工研院材料與化工研究所李宗銘所長表示,石化業常以戶外桶槽儲存氣體與液體,一般傳統塗料僅具有防蝕保護效果,這次工研院與台聚公司透過樹脂與塗料配方設計,賦予新塗料優異的隔熱效果。經研發團隊驗證,塗裝在大型儲槽可大幅降低表面溫度15~20℃、槽內溫度降低3~7℃,進而減少揮發性有機物排放20%。防蝕隔熱塗料系統更可避免化學品因長時間曝曬於陽光下受熱,而使化學品的溫度跟著上下劇烈變化,減少桶槽化學品變質機率,提供產業更穩定的儲存環境。研發團隊預估,國內儲槽用塗料產值約新台幣35億元,帶領產業往高值化發展。

台聚公司先進材料事業處劉興澤副總指出,立法院於2023年1月10日3讀通過修訂《溫室氣體減量及管理法》,並更名為《氣候變遷因應法》,不僅明確訂定應在2050年達成溫室氣體淨零排放的目標,對於碳費的徵收亦有階段性規劃。如何面對及因應全球減碳、環境友善的訴求,兼顧營收與環保,為台聚公司當前最重要的議題。這次投入低揮發性有機化合物隔熱防蝕塗料技術創新,不僅在台聚集團內使用,同時也對外提供產品與服務,持續與環保、減碳、永續的社會福祉努力並行。


活化台灣能源開發策略

(台北內科週報第579期/2023年5月22日-2023年5月28日)

(黃文義/撰文)【專論】全球大型石油公司,最賺錢的部門多是上游的探勘與生產(Exploration & Production;E&P),公司的資產主要以可開採的驗明儲藏量來計算,而台灣能源絕大部分仰賴進口,如何活化能源開發,殊為重要!

根據世界能源組織預估,在2050年之前,全球能源以石油、天然氣、煤及核能為主,同時,再生能源將快速成長,係以太陽能、風力、水利及生質能為主,地熱佔不到1%,以日本為例,其地熱資源蘊藏量世界排名第3,目前發電容量約700MW,約為總發電量的0.3%,日本陸上有100多座火山,台灣只有1座,也沒有如土耳其一樣地熱蘊藏豐富的地塹,卻喊出40GW地熱潛能,此將誤導能源政策!政府E&P的預算,勢必無法發揮其最大的能源開發動力。

▲年輕的黃文義博士與當年DEC LSI 11 組裝的室內資料處理的電腦(照片係三捷科技公司提供)。

當前,綠色再生能源為必走之路,地熱發電雖也是綠色再生能源,但台灣自1964年由中油與礦業研究所(現今工研院的綠能所)開始探勘,到1987年中油放棄地熱,由原本是只有國家才可開發的礦,下放變為溫泉和水權法管轄,至今並沒有很好的成果。記得1970年代、地熱是學校與公營事業爭取政府預算的工具,沒想到現在也如法炮製,由NEP(能源國家型計畫)、NEP II,到最近的地調所地熱標案,始終都是1970年代的作法。尤其令人擔心的是,「只要深一點到處有地熱」目前是國外地熱公司募資的口號,卻有可能變為我們能源開發的政策。

既然,探勘與生產(E&P)是最賺錢的部門,而且任何事業莫不是有競爭、才能進步。如果,國內仍然只有1家公司獨佔E&P,政府未來沒有扶持民間的資金投入,則企求解決能源開發如此迫切的問題,將會貽誤時機,並造成莫大的「骨牌效應」。

▲全球E&P產業市場規模跟半導體及生技製藥同一規模,台灣除了中油之外幾乎無E&P產業(照片係三捷科技公司提供)。

再進一步言之,全球E&P市場規模超過半導體產業,實在不能只有1家國營的公司,更何況探勘如看醫生,需有第2意見,A公司認為沒有機會的礦區,有許多B公司使用不同思維而成功的案例。台灣應該有民營的E&P公司,創造資源開發最上游的利潤,不必由中下游的煉製和銷售來做主要的營收,也較容易達到穩定物價的目標。

總之,若政府能夠扶持民間的E&P公司,利用不同的思維進行探明與驗明資源儲集層,之後,再成立特殊目的公司,對該儲集層募資以進行開發,尤其是海內外的石油天然氣,甚至煤炭,配合台灣特有的礦化碳封存的地質條件,進行綠化,才能穩定能源供應與達到淨零碳排的目標。

(本文作者係地球物理探勘博士,為電磁波探勘專家,參與過全球30個以上地熱開發案)


學研聯手 聚焦三大研發主軸

(台北內科週報第574期/2023年4月17日-2023年4月23日)

【產學研連線】因應2050淨零排放與台灣即將進入超高齡社會的兩大挑戰,工研院與台灣大學於4月6日聯手舉辦「學研合作交流會」,當天,工研院劉文雄院長、台大陳文章校長宣布,擴大雙方合作基礎,從「跨域研發」、「智權布局及產業化」、「人才延攬」3大面向進行合作,將聚焦成功老化、循環經濟與淨零排放、電子與資通訊相關應用等3大研發主軸,透過學研合作加速研發,帶動產業化成效,提升產業競爭力。

劉文雄院長指出,研發、專利、人才是創新不可或缺的關鍵要素;研發方面,工研院已擘畫2030技術策略與藍圖,從短中長期布局未來所需的技術,台大擁有優秀的師資及豐富的學術研究資源,可藉此推升研發速度與廣度,工研院將串連材化、生醫、電光、資通、綠能、機械等領域專家,與台大共組3大研發群,合作研發成功老化、循環經濟與淨零排放、電子與資通訊相關應用;專利方面,工研院也將與台大合作落實智財與技術推廣應用,加強科技創新的落地與商業化應用。而人才是卓越研發成果的基石,工研院將聯手台大合作延攬與合聘國際優秀人才,結合雙方資源來增加吸引國際專業菁英來台服務的廣度、彈性及誘因,期望能吸引海內外菁英投入,創造更大研發價值。

▲工研院與台灣大學聯手舉辦學研合作交流會,擴大雙方合作基礎,;左起為工研院周大鑫處長、張培仁副院長、劉文雄院長、台灣大學陳文章校長、廖婉君副校長、吳忠幟研發長(照片係工業技術研究院提供)。

陳文章校長表示,面對全球多元競爭,科技快速發展以及人才之競逐,國內學研機構亟需共同整合資源以備增台灣競爭力。台大具有領域多元、國際鏈結及研究卓越優勢,未來除了致力人才培育,將更厚植頂尖特色研究與產學能量,加強推動研究團隊國際及跨領域合作、產學合作;建構台大成為國際化人才基地,積極延攬優秀海外人才,並推動國際引路人及國際引水人等國際實習計畫,鏈結全球未來人才。此外,臺大已訂定2028年建校百周年達成碳中和50%,2048年達成碳中和目標,善盡大學社會責任。台大與工研院過去已長期合作,未來將針對選定的重點研究領域,與工研院深化研發、知識經濟、國際人才延攬合作,積極協助國家發展。


工研院催動 生醫產業關鍵趨勢

(台北內科週報第570期/2023年3月20日-2023年3月26日)

【產學研連線】蛋白降解藥成為新藥開發的主流之1,藥物傳輸技術更是兵家必爭;再生醫療雙法則進入立法階段,國際研發趨勢也轉向異體細胞治療,off-the-shelf(立即可用)、自動化生產成為產業新動能。另外,神經與認知疾病治療已成為智慧醫材新商機。工研院於3月21日發表2023生醫產業關鍵趨勢,分別從「精準藥物」、「再生醫學」、「智慧醫材」等面向切入,並建議業者,宜透過早期參與研究機構的研發,深化自身技術能量。同時,也建議善用機構場域進行驗證,及積極參與產業聯盟,以利推出更全面的生醫解方,進而帶動台灣生醫產值持續提升。

關鍵趨勢1:蛋白降解藥熱潮延續

近年來,傳統小分子藥物的發展已趨成熟,其中,以蛋白質降解藥物(Protein degrader)備受各界期待,可藉由去除與疾病相關的蛋白質,治療過去難以標靶或容易出現抗藥性的疾病(如癌症、神經退化性疾病及老化),被國際頂級學術期刊《Nature》列為新一代明星療法。

針對蛋白質降解新藥,工研院鎖定前列腺癌投入研發,有別於傳統放療、化療等方式,工研院開發「口服AR-V7 PROTAC-148藥物」是第1個具口服藥效之AR-V7蛋白質降解藥物,能解決患者對目前臨床藥的抗藥性問題,該藥物源自於ITRI-PROTAC技術平臺,具備近百種的結構組合,還可應用於其他變異蛋白相關的癌症及罕病,目前正尋找業者技轉中。

▲工研院發表2023生醫產業關鍵趨勢,涵蓋精準藥物、再生醫學、智慧醫材3大面向;圖左至右依序是工研院產科國際所張慈映副所長、生醫與醫材研究所沈欣欣副所長、生醫與醫材研究所林啟萬所長、生醫與醫材研究所呂瑞梅副所長(照片係工業技術研究院提供)。

關鍵趨勢2:大廠競逐藥物傳輸技術

不同於傳統大小分子,核酸藥物其1是針對目標mRNA進行轉錄調控,近年由於技術突破,核酸藥物帶來精準治療潛力,吸引大廠投資或與新興廠商結成策略結盟。

看準核酸藥物熱潮,工研院投入開發「脂質奈米粒子技術(Lipid nanoparticles;LNP)」,這種球型包覆結構可保護核酸藥物安全,並精準地送達病灶進行治療,目前鎖定傳輸核酸藥物之「載體、配方」開發當中,未來可應用於疫苗製造,癌症、罕病、基因治療等,現正徵求核酸藥物廠商先期參與、共同投入開發。

關鍵趨勢3:細胞治療由個人化轉向off-the-shelf(立即可用)

行政院已將再生醫療雙法送立法院審查,再生醫學商機看漲!由於細胞治療(Cell Therapy)可達到傳統藥物無法達到之組織再生效果,隨著癌症及心血管病變等慢性疾病的人口逐漸上升、以及全球高齡化人口激增,直接驅動市場需求。

著眼於異體細胞治療市場潛力,且國內尚未有上市產品,工研院打造1座產量可達數萬劑的「異體MSC骨髓幹細胞原料庫」,將可應用於心肌、難癒合之傷口/骨折、自體免疫疾病(異位性皮膚炎、紅斑性狼瘡)…等治療。

▲工研院開發出的台灣第1座MIT貼附型細胞自動化生產系統,結合機械手臂,可客製化搭配不同模組打造出專屬設備(照片係工業技術研究院提供)。

關鍵趨勢4:公私協力聚焦再生與生物製劑量產技術

根據Research and Markets的預估,全球再生醫療市場2020至2030年之年均複合成長率將達到13.99%,市場規模成長至870.3億美元。衝刺細胞治療量產,國際也出現公私聯盟合作,以加快再生與生物製劑量產技術。

鎖定大規模細胞培養的量產需求,工研院開發出台灣第1座MIT貼附型細胞自動化生產系統,也是全球整合最完整的系統模組,結合機械手臂,可客製化搭配不同模組打造出專屬設備,可生產「貼附型幹細胞、體細胞」作為生物製劑或生物藥品,應用範圍廣泛。

關鍵趨勢5:複合影像、擴增實境沉浸體驗科技進入手術應用

隨著全球高齡化及智慧醫療技術逐漸成熟,複合影像、擴增實境沉浸體驗科技已進入實際手術應用階段,手術影像導引技術已進入多種科別手術。目前,布局手術影像導引領域,工研院開發出「智慧腫瘤射頻熱消融系統」,是全球第1台單機整合超音波影像、微創手術、演算法的射頻熱消融系統,已技轉仁寶電腦,今年將協助業者送台灣、美國之醫材認證審查,並取得上市許可。在骨科手術方面,工研院打造首座「TIBIC生醫產業跨域整合實驗場域」,且建置手術導航機械臂整合與驗證技術,正協助醫材製造商鐿鈦科技子公司「瑞鈦醫材」將其導航系統,導入廣明光電旗下子公司「達明機器人」之機械臂,升級機械臂符合醫療安規,提升臨床精準度。

▲工研院開發的「智慧腫瘤射頻熱消融系統」,是全球第1台單機整合超音波影像、微創手術、演算法的射頻熱消融系統,已完成技術移轉(照片係工業技術研究院提供)。

關鍵趨勢6:數位治療轉向神經與認知疾病治療

由於神經性疾病與慢性疼痛患者增加,2022年全球神經調節裝置市場規模為66.0億美元,預估至2026年成長至83.8億美元,年複合成長率為6.2%。看準市場龐大的疼痛治療市場,數位治療逐漸轉向神經與認知疾病治療。而帕金森氏症是1種慢性神經退化疾病,台灣每年持續成長約兩千多人,照護成本負擔不小。針對目前主流治療方法「深腦刺激術」,工研院正在開發1套全球首見的「微創式OCT術中輔助導引監控系統」,應用「光學同調斷層掃描(Optical Coherence Tomography;OCT)」技術,並將進一步結合AI人工智慧,可在開刀時提供顱內斷層影像及組織辨識,協助醫師改善現有臨床技術限制,進而提高手術成功率,預計今年將送件人體試驗。


世界通訊產業的春天 MWC先知

(台北內科週報第570期/2023年3月20日-2023年3月26日)

【產學研連線】春天來了!在2023年世界行動通訊大會(Mobile World Congress;MWC)中,由專業分析師觀察所見,MWC 2023已揭示後5G時代的來臨,全球通訊產業的重點已轉往下一世代的通訊技術,包括B5G(beyond 5G)/6G將強化智慧化應用,6G卡位、衛星通訊、元宇宙等均是熱門議題,尤其元宇宙的發展將帶動數位雙生(Digital Twin)進入蓬勃發展期,市場調查公司MarketsandMarkets預估全球產值從2022年69億美元,成長至2027年的735億美元,年均複合成長率(CAGR)達60.6%,將是通訊產業的生力軍!

工研院產業科技國際策略發展所林昭憲所長指出,全球在數年疫情衝擊下,除了加速促進企業營運和個人生活的數位轉型,帶動遠距離和零接觸應用服務市場需求,也促進行動通訊技術突破和設備升級。呼應這個疫後轉型熱潮,今年大會展覽即以「速度(Velocity)」為核心主題,貫穿5G加速、真實(Reality)、開放網路、金融科技、萬物數位化等五個關鍵議題,揭示行動通訊產業正專注于加速增長、合作關係和積極變革。另方面,不少國家和企業已將發展目標瞄準6G通訊技術,台廠具有全球領先的半導體資通訊設備研發與製造能力,建議應觀測國際上重要國家、組織在6G發展的動態,並積極參與國際標準致定與科技應用,同時也不能忽略地緣政治的影響與淨零排放的思維,才能超前部署6G產業的未來競爭力。

從MWC 2023看次世代行動通訊發展趨勢與大廠布局,工研院指出,由於5G技術標準已邁入5G-Advanced階段,引領行動通訊產業對利用人工智慧及機器學習(Machine Learning;ML)改善網路智慧化,以及無人機和XR應用;延續RedCap(Reduced Capability)物聯網技術標準的發展,許多國際大廠更加關注如何提高網路節能效果的議題,甚至提前布局。

此外,透過永續與循環經濟帶動行動通訊產業綠色轉型等方案與應用為主要展出內容。隨著流量需求和網路結構複雜度增加,導致行動通訊網路功耗攀升,對成本和環境產生負面影響。而當前的思維是:「短期先改善個別設備能耗,中期能降低整體網路能耗,長期為提高通訊設備循環再生利用的比率」,顯示行動通訊產業正務實地加強性能、改善耗能,以扮演數位轉型支持者的重要角色。

▲工研院舉辦「MWC 2023行動通訊大展重點趨勢研討會」,由產業科技國際策略發展所資深研究團隊主講,指出後5G時代已來臨,B5G(beyond 5G)/6G將強化智慧化應用,6G卡位、衛星通訊、元宇宙等均是熱門議題。

在通訊技術方面,國際大廠在開放架構、能耗管理、AI技術整合正加強布局,如NOKIA發表新Open RAN產品,NTT docomo跨足SI業務,CISCO、NEC、Ericsson已將AI導入部署模擬、流量監控與能耗管理;在應用方面,廠商展出多樣元宇宙、無人載具、連網汽車解決方案,驗證5G加速和低延遲性能已成熟,可望擴展新的市場應用機會。

MWC 2023勾勒下階段通訊技術為6G技術標準做鋪陳,據工研院觀察,除強化通訊功能,也納入淨零排放的思維開發相關產品、並融入企業經營理念。技術發展上更廣泛的結合AI/ML、智慧反射面板(RIS)等工具來達成基地台的通訊效能與覆蓋範圍,達成智慧能源調控、搭配混合電力與儲能設施等。

另方面,非地面網路(NTN)通訊也成關注焦點,包含:多衛星軌道(GEO、MEO、LEO)通訊的情境展示、高空平台(High Altitude Platform Station;HAPS)互補性、智慧手機連接衛星等方案,可應用於全球覆蓋、乃至外太空通訊的技術演進。從目前窄頻發送簡訊(例如:Apple、華為手機的緊急救援簡訊單向傳輸功能),以及在這次MWC 2023展會上,手機品牌Motorola、CAT首次展示,採用聯發科NTN晶片可達成雙向訊息傳輸。此外,NOKIA宣布和AST SpaceMobile及Vodafone合作,可利用衛星手機直接講語音電話;Ericsson、高通與泰雷斯集團(Thales)公布以太空為基礎的網路計畫,能讓智慧手機直接透過衛星通訊,亦備受矚目。展望未來,通訊產業的下個里程碑將是可利用隨身裝置上網寬頻服務,形成無處不在、可隨時隨地進行直播、追劇的連線情境…等,都為6G的通訊情境帶來無限的想像空間。

在MWC 2023展會上,工研院觀察,元宇宙、混合實境(XR)、沉浸體驗成為各家的熱門展示應用重點,顯見應用於娛樂、工業領域的數位雙生(Digital Twin)儼然成型。廠商展示各類XR眼鏡與穿戴裝置,用於電玩競技、球賽直播、虛擬主播、社交/工作平台、城市導覽等結合現實世界的數位應用,讓現場觀展者體驗元宇宙世界的沉浸體驗。


工研院展示 零信任資安防護

(台北內科週報第567期/2023年2月20日-2023年3月1日)

【產學研連線】iPhone 14首賣時,曾傳出駭客利用常見的簡訊認證盜取ID帳密,顯示駭客攻擊無孔不入。工研院透過參與國際標準組織研議產業標準與規範,期望協助台灣產業快速因應。

「2023 FIDO Taipei Seminar國際研討會」在2月初登場,工研院日前也討論國際標準如何影響全球政府政策,並與FIDO(Fast IDentity Online;FIDO)聯盟台灣分會會員,共同展示零信任架構的5大關鍵面向,包括保護使用者端的「身分識別」技術、從裝置端登入需多重驗證的「零信任桌面」技術,到網路環境端防護的「自動化網路微隔離」機制、以及伺服器資料端的「隱私強化」技術、在應用程式端只允許經過驗證授權執行的「零信任端點防護」技術,最後,則是資安風險評級等系統之核心技術,展現台灣零信任資安防護的完整能量。

工研院資訊與通訊研究所黃維中副所長在「FIDO於全球政府與政策面的影響與衝擊」的座談會中,除了分享數位信任的3大基礎:國家身分識別體系、電子簽章法制規範,以及資訊安全防護之外,也分享對於FIDO如何結合各國政府與政策來推動數位信任的看法。

▲工研院2月參與國際組織FIDO聯盟舉辦的「2023 FIDO Taipei Seminar國際研討會」,並與FIDO聯盟台灣分會會員共同展示零信任架構的5大關鍵面向(照片係工業技術研究院提供)。

首先,全球各個國家的政府都需要因應快速變化的數位科技,與時俱進來調整其政策規範,而在FIDO標準推動的過程中,也需要注意如何符合當地的法制或規範的要求,也就是全球化與在地化並重的策略。而在應用的面向,除了FIDO聯盟目前已經有的政府、企業、消費工作組之外,針對製造業與供應鏈、健康醫療等應用,也是在台灣非常有需求的領域。

黃維中副所長進一步指出,觀察企業平均約60天後,才發現到已經遭到入侵;平均約69天時間,才完成1個重大漏洞修補,顯示駭客能輕易的在未修補升級的系統或主機上植入惡意程式,可能導致企業花費更多時間修補干擾營運、影響產品生命週期。

駭客入侵、資安防護是搶時間的「攻防競賽」,在零信任架構的5大關鍵面向中,又以網路環境端防護的「自動化網路微隔離」機制更加重要。台灣工業高度發展,其中製造業產值更占比超過3成為大宗。而製造業如半導體或智慧製造產線,通常設備架構變異性小、環境為高度機敏性環境,較多屬封閉型設備網路,因此透過「自動化網路微隔離」機制,可解決舊系統無法立即更新的風險,並透過AI人工智慧,深度學習端到端的各點路徑,若網路連結脫離日常路徑就會發出警示,打造隔離防護網。不僅解決產品生命週期結束而無法修補的痛點,也滿足網路零信任的需要。


電動車領域大突破 前景看好

(台北內科週報第567期/2023年2月20日-2023年3月1日)

【產學研連線】科技的創新,才能有較大的競爭力,日前,工研院提供具專利的充電技術,獲得車業龍頭和泰集團、機電大廠士林電機投資,共同成立國內第1家專業充電服務暨營運軟體公司「充壩」(Gochabar),引領產業開創次世代智慧型充電服務市場。

工研院胡竹生協理表示,在2017年衍生新創公司「起而行綠能」,如今已站穩市場領導地位,創下台灣充電樁市佔率高達6成佳績之外,此次工研院讓與它由科專計畫所布局的充電相關專利,具備「非均流充電」的技術獨特性,獲和泰集團、士林電機注資,並成立充電營運相關軟體專業的充壩公司,進而將具有科研DNA的充電樁外銷歐、日、東南亞,甚至進入美洲市場,帶領電動車充電產業競逐國際市場。

▲產研攜手成立充壩公司,未來將提供充電系統技術服務,引領國內電動車充電產業競逐國際市場(照片係工業技術研究院提供)。

起而行綠能簡金品董事長表示,起而行是台灣唯一提供電動2輪、4輪及8輪完整產品線的設備商,多年來採OEM與ODM發展策略,投入3,000萬餘元承接科專研發成果技轉和設備系統的整體配套,已能夠提供多家車廠與約10家營運商貼牌使用,累計汽、機車充電椿出貨功率已達30,000與10,000kw,現已獲得美國1家能源商3年供貨訂單,遍及加州、佛州、德州,第1年出貨目標1,000台超級快充。

當天成立的「充壩」,未來將提供充電系統技術服務,連結在地營運商實務經驗與海外資源,將發揮電能模組充電專利,可因應大型充電站的需求客製化、提供最佳充電解決方案之強項,引領國內電動車充電產業競逐國際市場。

▲工研院讓與起而行綠能充電相關專利,具備「非均流充電」的技術獨特性,獲得注資成立充壩公司,提供智慧充電服務系統;圖左四為起而行綠能董事長簡金品、左五為經濟部技術處處長邱求慧、右四為工研院協理胡竹生。

評析疫後 科技浪潮會湧向何處

(台北內科週報第564期/2023年1月30日-2023年2月5日)

【產學研連線】預期兔年,全球將逐漸擺脫疫情干擾回歸常態,但隨著行業的逐漸適應及與業務重啟,科技浪潮會湧向何處?為各界所關心!

CES(International Consumer Electronics Show)堪稱年度科技業風向球,也是全球突破性技術及創新應用的試煉場,為協助產業掌握2023年的國際科技重要趨勢,工研院於1月13日舉辦線上「展望2023暨CES重點趨勢研討會」,由專業分析師第一手帶回展會現場情報及5個最新觀察洞見如下:一、CES 2023逐漸成為全球創新基地,移動載具、健康體驗、元宇宙、智慧居家聯網、環境永續是創新重點;二、首見物宇宙(Metaverse of Things;MoT)新概念,趨勢發展速度比想像中更快;三、疫後健康科技當道,聚焦在數位醫學(Digital Therapeutics)、運動科技(Fitness Tech)及愉悅生活(Mental Wellness)等3大主題;四、汽車科技使用者需求出發,乘車的安全性、娛樂性、便利性是主要成長動能;五、智慧家庭標準Matter正式推出,追求更智慧化及永續的智慧家電。

進一步觀察CES 2023,工研院指出,創新科技主題上仍然吸睛,包括各種移動載具的自駕化與電動化、沉浸式健康與健身體驗、元宇宙、智慧居家聯網、環境永續創新等議題為展示重點。各種載具的自駕/電動化,以及車內創新體驗,逐漸擴展至各種移動載具的自動駕駛與電動化已成趨勢,並透過軟體進行即時智慧化與個人服務。健康的多元感測,並強化健身效率與體驗:身心健康的完整感測方案,並運用各種創新穿戴裝置提升健身效率,以及更為沉浸的健身過程。

雖然全球已由疫情居家回歸正常的生活模式,元宇宙數位孿生發展已成大趨勢,透過虛擬化(Virtualization)和沉浸式體驗(Immersion)的兩大技術融合的「物宇宙(Metaverse of Things;MoT)」商機預期將比我們想像的更快實現。

此外,從家庭、個人,乃至延伸到汽車座艙的空間,均較疫情前更加強調私領域沈浸感氛圍的建立,透過優化顯示螢幕與使用者互動連結感受。在家庭的應用情境上,尺寸及畫質為廠商首要競逐戰場,透過80吋及8k高畫質螢幕,嘗試建立以電視為主的家庭客廳連結中心,回歸電視本質的硬派訴求;同時OLED持續發展各種變形,透明、可撓、3D等應用於特殊利基型市場。在個人的應用情境方面,更多VR穿戴裝置上身:除了VR頭盔外,包括衣服、手套、護具等也成為提高沈浸感的配備。

▲工研院產業科技國際策略發展所趙祖佑組長(中)率領研究團隊,發表展望2023暨CES重點趨勢(照片係工業技術研究院提供)。

借助於AR/VR的快速發展,逐漸由專業領域走向個人日常,並在加入AI智能,打造屬於專屬個人化的服務應用,更推波助瀾AR/VR由酷炫步入實用性的階段。在車室空間的情境發展上,除了配置更多的顯示屏幕,汽車擬人化提高也使得人機介面不再只停留在單向的語音控制指令,包括BMW、SONY等大廠均嘗試建立人與車能夠進行情感交流的造車工程。

根據工研院的展場觀測,在疫後健康科技的發展上,相關業者追求運用更多元、精準的生理訊號感測技術,打造個人的多元健康生活。今後,將落實在數位醫學(Digital Therapeutics)、運動科技(Fitness Tech)及愉悅生活(Mental Wellness)3大環節,以更高精密的各項感測技術加上高運算的AI人工智慧分析,提高精準及範圍,讓疾病預防、檢測、治療、養生變得更加簡便及有效。

在可預見在未來,疫後健康科技將如3C科技進入家庭生活,以往昂貴的專屬教練或營養師,透過科技進入醫學領域後,普羅大眾皆能輕易獲得相同的服務體驗,例如,搭配視覺、壓力感測及情境輔助,屋內變身運動健身房,室內運動更有樂趣。此外,移動運動設備的電動化,包括自行車、滑板、直排輪等移動型運動器材均加入電動化行列,除了可增加運動距離外,也可擔任通勤的另一選擇,但電池的輕量化發展為影響關鍵。

在增進愉悅生活的面向上,藉由將日常生活小物科技化,則可降低壓力、焦慮、不安、失眠等負面生理狀態。例如韓國MotionPillow止鼻鼾智能枕可感應打呼聲,自動充氣調整枕頭高度,可自然地改變打呼者頭部睡姿,停止打呼,增進全家人的睡眠品質。此外,生活日常用品也開始加入自駕功能,例如:加拿大公司GluxKind推出名為Ella型號的嬰兒推車,由於車身具有感應雷達及電池,可跟隨主人行動,自動前進或剎停(遇到障礙或是主人停止前進)。值得注意的是,雖然自主移動設備可降低執行家事之負擔,但信賴度仍需提高,才能達到生理及心理負擔的雙重釋放。

其次,工研院觀察今年汽車科技有4大亮點趨勢:第1,大量感測器被導入座艙內,進行駕駛者狀態的監控,保障行車安全;第2,在車內的時間也將被更積極地運用,可將遊戲導入車用系統供乘客娛樂外,讓駕駛在等待充電的時間能夠更徹底的放鬆;第3,透過車用系統與家用系統的連結,讓住家與汽車兩個場所進行交互控制,無縫連結以幫助管理時間;第4,自動駕駛的程度也持續提高,可預期相關技術成熟度和導入商用市場的規劃都將展現於不久的未來。

全球被疫情襲捲的這幾年,強化了人們對居家環境的重視,也創造出各式需求,從臥室、廚房、浴室到居家安全監控,都持續推出幫助生活更便利、使用更直覺的電子產品。家電的個人化趨勢顯示家用電子產品已從滿足基本功能需求,進階到打造生活品味的一環。工研院預估,消費型電子用半導體受惠創新消費型電子產品帶動下,在未來持續保有年複合成長率(CAGR)達3.2%的正成長動能,預期至2026年,全球消費型電子用半導體市場可達801億美元規模,人類社會將邁向更方便、更自動化、更智慧化的新境界。


失智守望員 銀髮科技再傳捷報

(台北內科週報第560期/2022年12月29日-2023年1月4日)

【本報銀青共享特稿】「認知檢測技術」,除了可協助降低高齡社會照護負擔,同時也能協助國內壽險產業強化風險評估,帶動高齡保險市場發展。工研院於12月22日宣布,透過經濟部技術處支持成立的「健康樂活與智慧醫療照護聯盟」,攜手國泰人壽,正式發表「認知檢測技術」,並實際導入國泰人壽,可望是國內壽險業第1個採用「認知檢測技術」的市場化案例。民眾只需簡單測試就能快速了解自身記憶力、知覺動作、專注力與執行力共四個面向的認知功能狀態,及早掌握失智風險。

國際失智症協會(Alzheimer’s Disease International;ADI)2019年全球失智症報告推估,全球失智者超過5,000萬人,2050年將增至逾1.5億人,每3秒就有1人罹患失智症。

工研院與國泰人壽針對上述的社會人口趨勢,已推出認知功能檢測互動體驗版,設有5題簡單的互動小遊戲,民眾可以使用手機或平板等行動裝置使用,正式版本預計2023年底前上架國泰人壽App(「FitBack健康吧」健康計劃)。

▲工研院開發「認知功能檢測」技術,最快僅需15至20分鐘即可完成,助民眾及早掌握失智風險,並已實際導入國泰人壽(照片係工業技術研究院提供)。

2年前,工研院即已投入研究大腦認知功能,工研院張培仁副院長表示,傳統醫院量表檢測耗時逾1小時,而坊間的認知測驗多無實證支持,工研院開發之「認知功能檢測」技術最快僅需15至20分鐘即可完成。

張培仁指出,工研院「認知檢測技術」具有兩大差異化特色:第1專家把關,與高雄醫學大學附設醫院、台北榮民總醫院合作,進行題型與流程設計、學理研究,確保題目達到良好的效度。第2,醫院驗證,在學理之外,也攜手高雄榮民總醫院持續臨床驗證,至今累計超過600人次使用,藉此持續優化檢測題型與流程。

另外,他表示,由經濟部技術處科技專案補助開發「認知運動」,並和台北醫學大學心智意識與腦科學研究所曾祥非所長進行「認知刺激」研究,未來將能提供民眾日常運動與刺激訓練,讓大腦保持健康。現在將技術移轉予國泰人壽,不僅是銀髮科技實質落地的展現,更有望協助產業在高齡社會下,以先進科技打造更貼近趨勢的商業模式,促進產業轉型升級。

▲「健康樂活與智慧醫療照護聯盟」今年獲得11項會員共創成果,橫跨資通訊、生醫、材料、電子光學等領域,成果豐碩(照片係工業技術研究院提供)。

國泰人壽凃薏如副總經理表示,失智症為高齡社會下長期受到關注的重點疾病之1,壽險業者不斷地透過創新商品、保戶關懷服務,與提升業務員健康專業知識(如:失智友善天使、專業醫療機構健康課程)等方式,讓員工與客戶對於失智症能有正確的理解,期盼能為建構台灣失智友善環境盡一份心力。

凃薏如說,為了使保險能從事後補償走向事前預防,國泰人壽與工研院合作以學理及醫療科技為基礎打造認知功能檢測服務,進一步協助民眾掌握早期認知功能障礙的風險,維持健康體況。自服務上線以來已累積超過萬人使用,其中91%受測者認為檢測工具有助於提醒關注自身認知功能狀態。在試行體驗過程中發現,認知檢測工具不僅是快速啟發民眾疾病預防意識的好幫手,更能在趣味互動的過程中,協助民眾檢視保障是否有不足之處,進而提供專業的保險商品建議。在經濟部支持銀髮科技發展的助力之下,讓失智症的疾病預防科技能落實到日常的壽險業務之中,更加貼近市場與一般民眾。

健康樂活與智慧醫療照護聯盟莊曜宇秘書長表示,智慧醫養是全球樂齡生活照護的新趨勢,將連結醫療體系,整合至社區、居家的促健照護服務與系統,而邁向成功老化有3大關鍵,第1是結合科技之力,鏈結台灣ICT產業及醫療體系優勢;第2是推動社會行為改變,創造友善長者社區;第3是打造得以讓產業持續發展的創新商業模式。


促成佳研智聯 進軍新南向市場

(台北內科週報第559期/2022年12月22日-2022年12月28日)

【本報逐夢築夢特稿】後疫情時代來臨,全球智慧製造需求強勁,TrendForce預估,全球智慧製造市場規模2026年將達到6200億美元。台灣長期因擁有製造業與金屬加工業的技術優勢,加上政府新南向政策鼓勵,根據台灣經濟部投資審議委員會統計,去年(2021年)台商投資全球市場中,東南亞國協更首度超越中國,也成為台商發展智慧製造最有潛力的地區。

心動不如行動!為搶攻新南向國家智慧產業商機,工研院在經濟部技術處補助下,攜手研華科技、大佳國際於12月21日宣布成立「佳研智聯」公司。3方合作構成強團隊,未來將會透過一站式提供台灣業者軟體、硬體與系統3方結合的智慧製造服務,包含例如工廠製程自動化、智慧倉儲等產線與倉儲的串接。與會者包含大佳投資廖紫岑董事長、新南向代表林佳龍,一同見證在3強聯手下,台灣業者積極布局數位新南向外,更將瞄準全球智慧製造千億美元市場!

▲強強聯手成立「佳研智聯」公司,進軍新南向國家智慧產業商機(照片係工業技術研究院提供)。

經濟部技術處林德生副處長表示,自2017年開始,經濟部和機械公會合作,委託工研院等法人單位推動智慧機械雲計畫,投入超過六億元預算,這3年來已協助國內許多業者轉型並開拓新的服務模式,讓法人單位和學校研發的技術,能更快速的在產業落地,包括日前工研院和中華電信海外分公司簽約合作,將結合5G專網技術,協助產業將生產能量輸出東協國家,搶攻新南向市場,強化國際競爭力。當天機械雲計畫更進一步,由工研院、研華科技與大肚山基金會共同合作,衍伸新創公司「佳研智聯」,期許未來協助產業更順利的導入工業務聯網相關應用,促進拓展海外產線,為國際化的營運服務打下良好的基礎,更能朝向2025年突破2兆元目標的機械產業願景邁進一大步。

研華科技、佳研智聯劉克振董事長表示,研華近年致力打造應用與產業互聯互通的全新AIoT生態體系,並朝共贏互相增力之共創模式與生態系協力推進。此次與大佳國際投資、工研院攜手共創「佳研智聯」即是在對的時間建構可合作生態系的最佳示範與實踐。研華將透過自身在物聯網硬體優勢以及工業物聯網雲平台WISE-IoT的應用經驗,整合工研院在智慧製造核心技術如機械雲與智慧製造技術驗證場域的能量,提供海外台商從單機到整廠智慧升級套餐式服務。

▲為搶攻新南向國家智慧產業商機,工研院攜手研華科技、大佳國際於12月21日宣布正式成立「佳研智聯」公司(照片係工業技術研究院提供)。

廖紫岑董事長表示,佳研智聯承載的是我們台灣自主研發的各種軟硬體解決方案,領域涵蓋了智慧製造、智慧城市、智慧交通、智慧醫療…等範疇。這艘新創艦隊首波航向的目標是新南向,在這個打群架的時代,SI扮演的不只是技術的整合,更是新南向國家隊團隊的整合。在整合過程中,大肚山產創基金會以政策對接、產業媒合輔導的角色,加上工研院的軟體與國產設備優勢,結合研華的關鍵組件以及自動化系統,共同成立了佳研智聯股份有限公司,英文名稱為Expetech,Expetech是Expedition 與 Technolog兩個單字的結合,展現了透過創新技術優勢進行海外拓荒、探險新市場的目標與願景。

工研院胡竹生資深副總暨協理指出,目前已經可以看到台灣技術的優勢和南向市場的機會,工研院協助成立佳研智聯透過數位模擬、AI,導入智慧製造,可提升機台效率和精度,進而達到節能。工研院也開發機械雲服務,類似工具機版手機商店平台,只要透過機上盒,便能讓所有軟體與機台相容,一解過去機台規格與軟體不合的困境。未來更將在永續環境領域,透過製造、感測、物聯網等技術,快速布局全球,對接市場需求,協助產業邁向智慧製造。

佳研智聯公司已於今年6月正式登記成立,由研華科技劉克振董事長擔任該公司董事長、大佳國際董事長廖紫岑擔任副董事長、原工研院智慧機械科技中心組長羅佐良擔任總經理,並由研華科技支援公司業務與行政管理資源。短中期將優先鎖定台灣機械、傳產、電子產業,以及小型系統整合商作為目標客群,提供包含機聯網、自動化產線、產線控制技術、技術授權與整廠服務導入等方案,長期則聚焦海外、中大型系統整合商,提供軟體技術合作與授權與服務模式授權等服務。