銲接參數準確度達8成、提升5倍產能！一家門外漢，為何成鋼鐵業50年技術突破關鍵？

台灣光罩是半導體製程中重要的公司，為什麼成為解決鋼構產業50年來技術瓶頸的關鍵角色？

3月3日，工研院和台灣光罩攜手推出「全球首創H型鋼構雷射銲接技術」，突破過去鋼構產業50年來使用電弧/灌鐵砂填料的人工銲接生產方式，利用雷射銲接將原本的產能提升5倍，大幅減少銲接時間及能源消耗，也省去了填料耗材及廢棄物處理。

所有人的問題都一樣：身為半導體業者的台灣光罩，為何想要跨足銲接的傳統工業？

從半導體光罩跨足銲接，從門外漢到滿手訂單

工研院高能雷射技術組經理王雍行分享，3～4年前半導體業蓬勃發展，許多業者紛紛擴充產能，然而礙於建築鋼構的建材不足，拉長了工廠的完工時間，「每個廠商都希望2～3年就能開工賺錢，但因為建材不夠，就需要4~5年才能開工。」

王雍行提到的建材不足，包含H型鋼。由於H型鋼耐震度最高，對於極度要求穩定、可靠的高科技製造業者如半導體廠商，是非常重要的建廠材料，然而鋼構的傳統銲接參數的調校方式，主要依賴老師傅的經驗，先銲接試片，再經過繁瑣的切割、研磨、拋光與腐蝕分析。這樣的方法不只產量不穩定，也很難大量複製成功經驗。

不過，工研院開發了一套智慧模擬軟體，透過輸入雷射功率、銲接速度等關鍵參數，可以成功複製老師傅的經驗， 目前數據模擬的準確度已達7～8成 。這也意味著，以往需要10天才能確定的銲接參數，現在僅需3天即可完成，大幅縮短生產時間，提高製造效率。

台灣光罩高能雷銲專案處處長賴豊文表示，過去台灣光罩董事長吳國精為了解決擴廠速度緩慢的問題，進而發現鋼構業者的瓶頸，因此決定出資投入銲接技術研發。

賴豊文表示，2024年產品發布之後，就出現有非常多的建商和建築師來下訂單，「他們看完就說：我們就是需要這樣的東西。」

王雍行補充，雙方投入研發近3年的時間，一開始市場也不看好，「甚至有鋼構的業者勸退我們。結果產品一展示出來，研討會整場爆滿，都是來關心這個雷射技術，大家（鋼構業者）都很怕生意被搶走。」

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強力雷射猶如鹽水蜂炮，一邊研發一邊Debug

更細節來說，這個雷射銲接技術，透過3萬瓦的高能雷射光源，熔接2塊H型鋼本體，具有「高產速」、「低碳排」兩大優勢，除了運用智慧鋼構製程決策系統，搭配雷射銲接技術，整體生產速度可由20天縮減至3天、同時能提升5倍產能，且可有效節能減碳80%。

「3萬瓦雷射打鐵的概念，就好像鹽水蜂炮一樣，一開始導入設備也嚇一跳，」王雍行表示，因為市面上最高的雷射瓦數僅有6,000瓦，而3萬瓦的雷射技術僅在設備廠商的實驗室中使用，一開始投入產線試驗的時候，也發現很多問題，「透過我們的實驗也讓周邊供應鏈去調整產品的問題。」

賴豊文透露，全球僅一家生產高能雷射光源設備，每半年生產一台，「我們（台灣光罩）已經訂了他們10台的量，一台要價新台幣2,000多萬元，就是看好鋼構的市場需求。」

賴豊文表示，目前許多鋼構業者也正在和台灣光罩洽談，包含國外的鋼構銲接業者，將會以研發技轉方式售出，「2025年預計會有爆發性的成長。」

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目前台灣光罩在雷射銲接技術在臺南柳營科學工業園區量產超過1,000公噸H型鋼構建材，「我們目標是一條產線每個月3,000噸，現在第2條線也已經布建完成，希望未來能夠達到每個月6,000噸的產能，最多擴增到3條產線，」賴豊文指出。

他並補充，由於台灣光罩的本業還是以光罩為主，並非是想要跟鋼構業者競爭，「7月到9月會成立子公司，專門研發銲接技術和技術移轉的專利買賣，讓鋼構業者可以轉型。半導體業者來幫助傳統產業技術提升，而傳統產業也能做半導體產業的後盾。」

賴豊文也提到，未來台灣光罩成立的子公司也會持續研發不同鋼構銲接技術，例如大型油管銲接、風力發電機銲接等，以滿足不同的市場需求。

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