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工研院奧斯卡金獎揭曉 五大科技助產業敏捷應變贏先機

經濟日報
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素有工研院奧斯卡獎美稱的工研菁英獎,今(28)日公佈五項金牌創新技術,分別是:「新穎標靶青光眼藥物開發計畫」,針對青光眼患者研發之全球首創雙標靶機制,降眼壓的成效優於國際領先大廠3倍;「先進半導體薄膜設備智慧製程系統」以全球首創全程數位調控的軟硬整合技術,有效縮短半導體薄膜製程調機時間約95 %,協助半導體業邁向淨零碳排。

另外,「台灣5G O-RAN關鍵智能管理控制軟體」為國內第一套自主專網核心技術,讓5G基站提供聰明節能兼具不中斷服務;「高能雷射銲接應用與國產化設備推動」則解決雷射銲接仰賴進口痛點,幫助傳統銲接業轉型升級;「翻轉台灣面板產業之micro-LED顯示技術」領先全球低碳排高解析的micro-LED顯示與感測整合系統,幫助臺灣面板業重返榮耀。這些前瞻創新技術運用敏捷創新為產業提出解方,創造出疫後產業新價值。

工研院院長劉文雄表示,台灣正準備迎接下一個創新十年,這個重要的「黃金轉骨期」階段,我們要有「敏捷應變」與「創新的思維」,快速察覺市場變化,並且跳出既有的框架,尋找無人競爭的藍海市場,才能贏得先機。為此,工研院因應疫後新工作型態,超前部署的做好防疫應變,提供同仁在全心投入研發創新道路上最佳的後盾;也為女性同仁提供發揮專長的舞台,以及強力生活與工作支援,例如:具有高自主性的遠距及彈性工作型態、以及附設托嬰中心及幼兒園等讓女性同仁無後顧之憂,進而帶動近年女性主管職比例逐年攀升,期待未來也看到更多女性同仁在科技研發持續發揮所長。

在產業上,工研院思考使用者的需求,針對市場變化與產業痛點解決問題,要從Technology Innovation(科技創新)轉變為Value Innovation(價值創新)。今年脫穎而出的「傑出研究獎」及「產業化貢獻獎」五大金牌獎技術,呼應「2030技術策略與藍圖」,以前瞻科技協助產業提前布局下世代的發展,可加速產業轉型成長,深獲產業界熱烈迴響及政府高度肯定。

面對後疫情時代產業鏈的重組與分流,台灣在生技醫藥、半導體製程、資通訊、綠色智慧製程、顯示器等國際產業鏈上均扮演關鍵角色,也是經濟部科技專案的投入重點。為了支援產業面對未來全球市場快速變化的挑戰,科技專案仍將持續支持相關創新技術開發,創造優異成果,提升產業競爭力。

榮獲傑出研究獎金牌獎的2項技術:

青光眼患者福音

「新穎標靶青光眼藥物」,世界首創雙標靶,向紅眼副作用說掰掰!

根據世界衛生組織(WHO)統計,2020年全球有超過8,000萬人罹患青光眼,25%甚至有失明風險,青光眼可說是人類的「視力小偷」。主要成因之一是小樑網(Trabecular Meshwork)堵塞,使眼睛內房水無法排出,造成眼壓升高,進而導致青光眼、影響視力。工研院開發出「新穎標靶青光眼藥物」,主打3S特色:第一、精準疏通(Smart),世界首創雙標靶機制,兩路併進提升小樑網排水功能,降眼壓效果優於市售藥物。第二、有效降眼壓(Sharp),瞄準市售新標靶藥物不適用的高眼壓青光眼,給藥後6至8小時後,仍能維持最大的降眼壓藥效,效力甚至是市售藥水的3倍以上,表現更亮眼。第三、安全(Safe),避免目前眼藥會造成紅眼及藥物交互副作用的情況,使用更安心。已布局六國家/地區專利,現已進入臨床試驗準備階段。

半導體關鍵的低碳製程

「先進半導體薄膜設備智慧製程系統」,全球首創虛實整合數位雙生系統,助半導體製程數位化升級

全球半導體設備需求強勁,關鍵製程設備(鍍膜及蝕刻)占比更高達45%,然而半導體製程中複雜的物理效應及化學反應像黑盒子。工研院「先進半導體薄膜設備智慧製程系統」可大幅提升台灣半導體前段設備的自給率,也是全球首創將虛實整合數位雙生系統應用在半導體薄膜製程中。

透過學理基礎及電腦化系統,導入製程數位化與參數診斷預測技術,快速及精準獲得最佳化製程參數,讓整體研發製程達到「快」: 有效縮短半導體薄膜製程調機時間約95 %,新產品開發從3個月縮短為1個月;「省」製程重覆性誤差也從傳統設備的>4 %降低成<2%;「準」則是預測準確度從傳統的< 80%提升到> 95 %的高效能。此系統可優化製程設備開發並縮短研發時程,廣泛應用在半導體先進製程、化合物半導體、5G無線通訊、micro-LED與IC載板等新興產業的薄膜製程設備,並獲得關鍵終端製造商、系統整合商及設備商採用的實績,預估因應未來數位化整合淨零碳排發展趨勢,可引領半導體製程設備產業逾新台幣千億元產值。

榮獲產業化貢獻金牌獎3項成果:

補足台灣5G專網管理缺口

「台灣5G O-RAN關鍵智能管理控制軟體」,完整5G專網生態系

有別於4G時代,5G時代網路設備與設計走向開放架構。為補足我國專網管理缺口,工研院研發國內首套「5G O-RAN專網解決方案」,完整5G白牌專網系統生態系,更協助至少八家廠商,如:和碩(4938)、明泰、仁寶等大廠導入專網解決方案升級轉型;此外工研院也扶植新創公司成立,建立自主且完整的專網管理技術。同時,更鏈結產官學研,培育電信人才軟實力,期望推動我國產業軟硬兼施邁向國際。此解決方案有「三高」特色:第一、高佈建效率:提供一站式管理系統,可一鍵模擬布建管理基地台、專網;第二、高節能效益:配合網路流量監控及流量重新導向技術,智慧化分配讓閒置基站休息提升能源管理;第三、高彈性應用:智慧模組化就像App可套用不同專網應用,如智慧工廠、醫院、娛樂、倉儲物流、無人機等。

解決雷射銲接仰賴進口痛點

「高能雷射銲接應用與國產化設備推動」,幫助傳統雷射銲接業轉型升級

工研院「高能雷射銲接技術」具備高產速、高減碳、高品質的三高優勢,能夠解決傳統銲接產業所面對人才斷層、勞力密集效率不佳、長期仰賴國際設備、低碳加工時代來臨等四大痛點。工研院全力扶植國產雷射銲接設備自主與擴大應用範疇,目前已發展七套國產雷射銲接設備,促成國內企業生產投資12億元,導入半導體廠務管件、熱交換器、綠色運具、儲能、螺絲扣件等產業應用合作案超過60家次,除了滿足產業的各式金屬銲接需求,透過核心技術研發、場域驗證、專業人才培育技術普及等短、中、長期的產業化推動策略,協助國產雷射銲接設備及所製造產品推向國際,打響Made In Taiwan口碑。

解決micro-LED面板技術瓶頸

「翻轉台灣面板產業之micro-LED顯示技術」,以Total Solution服務搶占新商機

micro-LED面板技術市場商機無窮,可延伸應用於電視、室內顯示屏、車用可撓曲面板、軟性穿戴裝置、5G+AR/MR智慧眼鏡。工研院扮演整合與串聯的平台角色。在2016年底成立「micro-LED聯盟」,以終端需求為前提確保「出海口」,橫向鏈結國內外包括先進材料、半導體製程、精密設備、IC設計、LED、背板、封裝測試等約50家供應鏈,以試量產為前提之關鍵技術,提供整體解決方案服務(Total Solution)上到下游的產業鏈,目前已導入晶粒、PCB、IC、面板、設備、材料等相關產業,合作或技轉金額累計超過數億元,幫助台灣面板業搶佔新商機。

工研院領先全球「micro-LED全彩顯示模組」,有三大特色:一、高解析:解析度大於2000 PPI,符合元宇宙世界所需之高沉浸感、輕薄高續航、舒服的操作特性。二、高亮度:亮度可高達10萬nits,解決既有AR 產品亮度不足、僅能在室內使用之痛點。三、低功耗:根據應用於AR/MR終端系統使用的顯示器所需規格,功耗需控制在 1W 內;以功耗0.75W為例,OLED與micro-LED亮度差距達20-30倍以上,未來將翻轉台灣顯示面板產業,開拓新契機。

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