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奈米科技 點燃產業曙光

全球刮起奈米科技旋風,台灣也動作頻頻。 誰打頭陣?不是強勢資訊電子業,卻是所謂的傳統產業。 透過奈米科技,他們與未來接軌……。

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奈米風暴正橫掃全球,不管你身處哪種產業,都不能不知道。

 表面上,全球經濟蕭條,各國政府都忙於救窮。但是一場如火如荼的科技競賽,早已無聲無息,在經濟強國間展開。

 美國繼兩年前,由前任總統柯林頓首度提出國家奈米計劃後,今年布希政府又繼續編列五•一九億美元,比去年成長二三%。此舉被廣泛解讀為美國在資訊業獨領風騷三十年後,新世紀中,繼續掌控科技制高點的重要策略。

 鄰近的日本,今年則預計投入三百五十億日圓。產業技術總和研究所改組,成立二十三個研究中心,一半以上的中心都與奈米技術相關。

 就連歐盟也已宣布,未來五年,將以十三億歐元支持各成員國展開奈米技術研究。

 全球搶搭奈米科技列車,台灣自然不能缺席。一月七日,總統陳水扁與即將接任行政院副院長的林信義,連袂到工研院視察奈米計劃成果,同時宣示全力支持。一月十六日,台灣第一個奈米科技研發中心在工研院盛大開幕。

 什麼是奈米科技?台灣有什麼機會在強國競賽中勝出?

起步未晚

 相對於上個世紀的半導體,奈米科技無異是本世紀最具顛覆力的產業。奈米(nanometer)指十億分之一公尺,在這麼微小的尺度下製造產品、開發材料,都屬奈米科技的範疇。(見奈米技術小檔案)

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 台灣的機會,在於奈米科技正在全世界方興未艾,台灣起步不晚。「大家都在摸索,我們真的沒有落後人家什麼,」工研院材料所所長劉仲明指出。

 為了集中力量,台灣把奈米科技提升到國家型計劃的層次。估計未來六年,政府部門將分期投入190億元的經費。

龐大的經費要如何分配,最能立竿見影?雖然奈米科技各行各業都能應用,但「傳統產業有既有市場、明朗化用途,很容易見效,」工研院材料所研究員郭東瀛表示。

 事實上,比起向來引領科技潮流的資訊電子業,傳統產業在這波奈米旋風下,態度的確更積極警醒。「他們(指電子業)覺得很遙遠,因為他們還有優勢存在,」人造纖維同業公會總幹事沈西洪說。

 他指著今年度,人纖公會第一本產業會訊,封面頭版頭條,談的就是紡織業如何運用奈米材料,開發高附加價值產品。

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 紡織是台灣創匯最多的產業,其中人造纖維又佔八成。龍頭大廠如遠東紡織、中興紡織、力麗企業,早已運用奈米材料的特性,製作具有抗菌、防臭、防紫外線等特性的功能型纖維。

 在奈米科技一日千里下,台灣有愈來愈多公司動起來。像材料、化學、化工,這些台灣往昔忽略的基礎科學領域,人才也因此重新搶得發揮專長、嶄露頭角的契機。

引起國際注目

 而從台灣企業建立奈米相關know—how的過程中,不難發現,工研院扮演了關鍵性的角色。由副院長楊日昌領軍的工研院團隊,希望繼二十年前引進積體電路技術之後,再度吹響號角,發揮產業火車頭的功能。

 台灣的表現,已漸漸引起國際矚目。去年十一月,工研院舉辦台灣首屆奈米國際研討會,就請到國際級的大師抵台演講。在預算有限,只供應講者機票與食宿的情況下,「他們願意來,完全是因為台灣發展應用的成績,」材料所尖端材料實驗室研究員盧榮宏指出。

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 新世紀開端,以傳統產業打頭陣,奈米科技正開枝散葉地在台灣各個領域生根茁壯。然而,放眼未來,台灣並非沒有挑戰。

 長期最大瓶頸「除了人才還是人才,」台大化學系教授牟中原指出。三年前,牟中原受國科會所託,接下整合學界奈米研究的責任。目前台灣有十五個大型學術團隊,今年預計增加到三十個。但要做為產業應用的後盾,學術研究資源還不夠雄厚。

 牟中原也憂心地說,奈米技術在八○年代後風起雲湧,但台灣學子出國留學的風潮,到九○年代後就斷了。比起大陸留學生現在爭先恐後投入這個蓬勃領域,落差很大。

 「奈米技術真正重要的發展,還在未來,不是現在,」他做下結語。

 面對奈米科技可能帶動的巨大衝擊,世界各國無不嚴陣以對,蓄勢待發。誰會是贏家?台灣現在的努力,將決定未來的答案。

信昌陶瓷 毛利四五%的瓷粉傳奇

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 信昌電子陶瓷總經理紀慶霖,對奈米世界有個貼切的譬喻:「小宇宙、大未來。」

 信昌主要生產陶瓷電阻、電容與原料介電瓷粉。其中介電瓷粉毛利率高達45%,也是信昌推動技術晉級奈米的主力業務。

 一九九○年,信昌獨立自台灣水泥研發部。當時紀慶霖選擇第一項產品,就看中國內還無人生產的介電瓷粉做進口替代。「很多人並不看好,說你跟日本怎麼拚?」紀慶霖回憶。但是透過研發持續不輟,信昌不僅是目前台灣唯一供應介電瓷粉的廠商,還外銷到韓國、大陸。

 紀慶霖注意到奈米技術發展趨勢,也有好幾年的歷史。介電瓷粉必須愈做愈小,才能符合多層化、薄層化、晶片電容器容量愈來愈大的需求。

 現在,信昌生產的瓷粉,平均粒徑約為300奈米,離標準奈米技術門檻(100奈米),還有一段差距。但國際市場上,除了少數日商能自產奈米級瓷粉自用,也沒有巨人出現,呈現需求強勁、各方人馬逐鹿中原的局面。

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 對這塊潛在大餅,紀慶霖看自己聚集二十年粉體微小化經驗,45人的研發團隊很有自信:「我們應該是台灣最有機會的公司,」他笑說。

 當然,他還要更努力,從奈米的小宇宙裡,挖掘出信昌的未來。

光頡科技 挺進尖端藍芽基板

 留著平頭,看來有點像軍人,光頡科技董事長韓之華,或許是對台灣發展奈米科技最有信心的投資人之一。因為除了光頡,他還擔任聯宥科技董事長,兩家公司都企圖運用奈米技術,開發先進新產品。

 光頡提供三C產品所需的薄膜製程,還有高頻模組設計開發。尚處研發階段的聯宥,則用奈米材料,首創無機的可錄式光碟(傳統光碟多以有機材料製作)。

 問韓之華為什麼敢押下事業重心,「知識產業不創新,就沒機會,」他說,而奈米科技「完全是個新大陸,好好做,都是大變革。」

 很難得的,光頡有個科班出身的研發團隊。清大材料系畢業、美國辛辛那堤大學材料碩士的研發處長陳俊杰負責建立技術,也參與整個創業歷程。他退伍後曾在中研院工作,做的也是奈米相關研究。

 談到同班同學出國,拿了名校的材料博士,最後仍然投入台積電麾下,「(材料界)留下的都不是本科系,要進步當然很難,」陳俊杰語氣難掩惋惜。所以一開始,他就決心留在本行深耕。

 目前,光頡參與工研院材料所研究,運用奈米粒徑粉末,平坦電路基板表面,如此可以降低高頻線路間的雜訊。「連最小的藍芽晶片,都可以適用,」陳俊杰興奮地說。

 他很看好市場前景。一片邊長七、八公分的正方形基板,因為平滑度不同,日商要價台幣一百多元,台商賣價只有十分之一。但是透過與材料所合作,品質有可能超越日本。

 如果能順利量產,「今年就會變成很重要的業務,」陳俊杰樂觀評估。

高銀化工 遠離污染,變身高科技

 在台灣環保史上,以生產塑膠原料安定劑為主的高銀化工,曾是製造鎘污染三大元兇之一。提起往事,「連小學教科書上都有寫,」高銀化工副總經理莊文豐感慨地說。

 如今,高銀除了在汐止辦公室入門處,高高掛起ISO一四○○○環境認證標章,還在兩年前,運用奈米科技開發親水性不織布,做成電池隔離紙,供應鎳氫電池製造商,不僅打破德、英、日三國寡佔的態勢,也成為高銀新的成長動力來源。

 高銀的技術主要移轉自工研院材料所。透過在不織布上形成奈米結構,可加快吸收電解液的速度,使電池放電更均勻,也縮短製造時間。

 去年,高銀兩度到中國大陸參加電池材料展,風評不錯,也接獲訂單。雖然目前佔業務比重仍很小,但莊文豐指出,未來高銀還打算繼續開發鋰電池所需的隔離紙。「高銀化工,以後可能變成高銀科技,」他半開玩笑地說。

 透過奈米科技,傳統產業不僅找到邁向高科技的途徑,更打破一般人對傳統產業不做研發、只追逐低廉勞力的刻板印象。

永光化學 從染料到半導體化料

 去年十月,台灣第一次舉辦奈米科技圓桌會議,當時與會的產業代表並不多,發言的更少。永光化學總經理陳偉望就是少數中的少數。

 陳偉望特別關心奈米科技,並不難理解。早在七年前,永光就與中科院合作,逐步開發新材料事業。其中對於奈米的應用,包括在玻璃上塗布薄薄的一層二氧化矽,厚度小於100奈米,可以達到不反光、阻絕紫外線等特殊功能。

 擁有工業工程博士、化工碩士學位,三十九歲的陳偉望從父親(董事長陳定川)手中接棒,最近剛滿一年。永光有三十年歷史,對於沒有選擇自己創業的陳偉望來說,「從無到有,當然很有成就感,但是,在繼有基礎上發展,也是不同的挑戰,」他笑著表示。

 事實上,從生產紡織業所需的染料起家,到提供塑膠原料安定劑、半導體特用化學品,這幾年,永光又陸續走向醫療用品與新材料。透過吸取新科技與時並進,一直是永光的經營方針。

 這兩年,受到大環境影響,永光營收略有下滑。不過,投入研發的經費仍然維持在營收5%左右。高技術性,使永光迄今未赴大陸設廠。「大陸抄襲風太盛,」永光協理蔡瑞安邊搖頭,邊還補了一句台語俗話:「(技術)說破不值錢」。

 誰說創新是資訊電子業的專利?永光用行動證明自己的堅持。

奈米科技小檔案

 ● 一奈米(nanometer)指一公尺的十億分之一。通常,在企業應用上,進入一百奈米的微小尺度,即可稱之為奈米科技。

 ● 在奈米尺度下製造新產品、開發新材料,都屬奈米科技的範疇。

 ● 奈米科技的最大特性,除了微小化,更在運用物質進入奈米尺度後,發生的物理、化學變化,來解決目前不能解決的問題。

 ● 傳統產業應用奈米科技,並不需要大資本、大投入,關鍵在於掌握奈米材料特性,與現有製程結合。

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