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台塑新原料身價翻40倍!從塑膠袋賣到無人機,舊廠變身AI研發中心

面臨石化業產能過剩、連虧兩年的台塑大舉轉型,首度參加Computex尋找新機會,不只研發輕量高階複合材料給無人機與機器人,還要幫化工業做主權AI。這些過去台塑看不上眼的小計劃,如何幫他們殺出內捲紅海?

台塑-PAEK-碳纖維-無人機-機器人-AI-半導體-量子-轉型 左前為台塑聚烯事業部副總經理吳政龍,右前為電子材料部副總經理李應源。圖片來源:王建棟攝
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在台北科技盛事Computex(台北國際電腦展)上,出現機器狗、生成式AI與電子圍籬的展攤,居然會屬於石化龍頭台塑?

這讓人驚覺,台塑真的不太一樣了。台塑正往賣價可差40倍的塑膠原料挺進。

在台塑高雄仁武廠,聚烯事業部副總經理吳政龍進公司服務43年,一開始做的是PE,也就是塑膠袋原料。「一公斤現在才幾十塊台幣,」他開玩笑說,送人可能都不要。

如今,台塑投入研發的碳纖複合新材料PAEK,可幫無人機與機器人減重,一公斤要價可達70美元。「不轉型不行啊,」他感嘆說。

這句話,這幾年一直掛在台塑集團所有高階主管嘴邊。每個月集團總裁吳嘉昭都會召集各公司主管,報告轉型最新進度。台塑董事長郭文筆接受《天下》獨家專訪,首度披露新產品與AI兩大轉型方向。

新原料打造機器人、無人機非紅供應鏈

「十年前我們不必想這些,」郭文筆答的直接,「那時候生意很好做,」現在,必須轉型到別人比較少做、能獲利,未來需求有成長的產品。

他在專訪中洋洋灑灑點名台塑手上高達近50項開發中的新產品,包括電子級氫氣、氨水、鹽酸及硫酸等半導體化學品,與光阻稀釋劑等半導體關鍵材料。預計至2030年可新增逾300億營收。

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而PAEK其強韌程度以及應用層面之廣,超出想像:從無人機零組件,到機器人手臂內的滾柱螺桿、機器人關節齒輪和軸承,到人造衛星都可以做,重點在輕量、但強度接近鋼鐵,而且很快就能大量生產。

台塑高階碳纖維PAEK聚醚醚酮產品台塑高階碳纖維PAEK產品可應用於無人機、機器人與人造衛星。(王建棟攝)

速度到底有多快?

台塑聚烯事業部技術處副處長巫宏懋解釋,大家熟悉的自行車架、高爾夫球桿、運動鞋碳板,用的都是「熱固型碳纖」,要先層層堆疊、再進高溫釜加工定型,製作至少兩天,還改不了形狀,壞了就得丟。但碳纖PAEK材料是熱塑性,加熱到300度後能回收再製,更重要的是快:最短三小時就能做出產品。

時間,對於需要無人機的歐洲客戶來說,至關重要。

今年起,台塑的PAEK材料,第一個出海口就是無人機。一家台灣無人機業者去年在展覽上接觸到台塑,今年2月已經拿台塑碳纖PAEK材料製成的零件試飛。吳政龍透露,等驗證過了,有機會大量下單,出貨給歐洲客戶。

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第二個出海口是機器人。

複合材料能幫助機器人減重、延長工時。以特斯拉的人形機器人Optimus為例,如果能把機械臂、關節等零件都從金屬改為碳纖PAEK材料,可從73公斤減到57公斤,讓工作時間延長7成。

為什麼台塑此時要進攻PAEK?吳政龍也老實說,目前PAEK全球9成產能在中國,只有1成在英國與印度。

此時愈來愈多國際客戶要求非紅供應鏈,台塑手上又握有加溫與碳纖混合造粒的高機密技術,以及碳纖自主產能優勢,相較於競爭對手威格斯(Victrex)與贏創(Evonik)還得外購碳纖,台塑要客製化相對容易。

材料革新,向來是台塑強項。但在仁武廠還有另一項轉型大計,更讓人歎為觀止。

機器狗巡廠,要幫化工業打造主權AI

轉型的另一主角,走在仁武廠區內就可能碰到。

在台塑AI研發中心內,一隻四足機器狗正快速跑上樓梯、沿管線巡檢。旁邊螢幕上,攝影機透過機器學習,馬上判斷出化工管線是否冒煙甚至著火。

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在台塑這個近300人的電子材料部裡,居然藏著一個神祕單位,企圖心是要幫台灣化工業打造主權AI。

台塑AI智慧巡廠機器狗台塑帶著AI智慧巡廠機器狗,今年首度參展Computex。(王建棟攝)

台塑在AI走得很早。電子材料部2012年就自建私有雲、2016年成立虛擬實驗室。全面投入契機在2017年,當年人工智慧學校創辦人陳昇瑋親自向時任台塑總裁王文淵報告,總裁聽了兩次報告決定投入,還捐了3000萬。2018年,台塑就成立人工智慧應用小組。

十幾年來,效益開始浮現。

台塑目前手上有619項AI專案,預估一年效益高達21億元。主要是生產降本增效,包括麥寮鹼廠電解槽,過去配合電價尖峰離峰手動調整,改為自動調整;氫氟酸改用攝影機與機器學習判斷品質,讓人工取樣頻率從每2小時拉長到8小時,降低危險。

更重要的是,台塑不只把這些AI系統自用,更開始向外接客戶。

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去年底,台塑成為第一個拿到經濟部亞灣2.0高值研發聚落補助計劃的企業,獲得3300萬補助,要開發出石化產業共通AI應用系統,再推廣給同業使用。

「台塑要幫石化業做出『企業版的主權AI』,」台塑電子材料部副總經理、資安長李應源說。

這是什麼意思?就是把台塑過去在廠裡用熟的場域AI移植到其他化工廠,包括電子圍籬、規章電子化的聊天機器人,或協助同仁揪出製程錯誤原因。

台聚、台達化、東聯、奇美等9家南部化工業者,已是台塑電子圍籬客戶,李應源表示,會從這些客戶先開始推廣。

但台塑能跟跨國大軟體業者競爭嗎?「軟體公司不懂石化業眉角,企業不一定放心跟他們合作,」雲端運算專案組資深經理蘇育寬直言。

李應源透露,日前一家化工大廠同業來交流,對方就非常訝異台塑的生產數據智慧化已做到如此縝密,不僅隨時可掌握生產數據,如果有員工沒戴安全帽,系統也會馬上發通知給群組主管。

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更前瞻的祕密武器,藏在仁武AI研發中心二樓。

閒置舊廠變身AI研發中心

「這就是我們的AI資料中心,」李應源一打開大門,耳邊馬上聽到伺服器風扇轟轟運轉聲。這裡有輝達H100和A6000的顯卡,耗資近一億,是集團內AI運算最先進的大腦。

本身是化學博士的資工師李宗憓說,台塑因為看到三井、巴斯夫、Dow都有類似團隊, 2016年起就成立虛擬實驗室用高速運算模擬實驗流程,找出最佳材料,好處是少耗材,省時省錢更環保。

2021年她再進一步投入量子研究,還跟台大物理系特聘張慶瑞教授合作,在雲端使用富士通量子電腦跑研究。最大好處是省時:過去做新材料模擬,傳統運算至少要花7500小時,用AI降到1500小時,如搭配量子技術只要700小時,研發時間縮短9成。

如今,台塑已跟兩家國際級的科技企業,合作量子材料開發研發,還準備發表期刊論文。

值得一提的是,仁武的PAEK產線、還有電子材料部的AI研發中心,使用的空間都是過往閒置已久的資材倉庫和機工廠,後來才被台塑賦予新生命。

舊空間做新材料、跑最前沿運算,只是台塑轉型一隅。他們的特色在於,不是打掉重練,而是運用原有能力與優勢,開發出新的應用。

「做半導體化學品和高階材料,不外乎反應、純化、品質控管,都是台塑原有的能力,」郭文筆說。真正難的不是技術本身,而是找到新用途。

台塑高階碳纖維PEEK聚醚醚酮產線台塑運用閒置的廠區和自身技術優勢,進攻新材料和AI領域。圖為台塑高階碳纖維PAEK產線。(王建棟攝)

新產品只佔營收1%,為什麼非做不可?

台塑引用研究推估,全球熱塑型碳纖材料市場規模約23億美元,未來將持續增長。台塑預期,未來PAEK可望創造每年至少22億台幣營收。

然而這數字,放進台塑1700億年營收裡,只是百分之一。

台塑現在的新方向,已不是求大,而是要找難做、利潤更高的產品。「台塑正在做他們過去不想做的事。」知名石化業分析師、棣邁產業顧問總經理何耀仁直言,「他們過去只做幾十萬噸起跳的產品。」

但如今,台塑開始追求小而美、高附加價值,要把自己從大宗石化公司重新定義成高階材料供應者。

「台塑還是很有機會,但調整要快,」何耀仁認為,台塑可重新定位為特殊、複合材料專家,碳纖維與台勝科的晶圓都是優勢。

他甚至大膽說,5年後,如果台塑規模減半,但維持獲利水準,也不用訝異,反而可能更有競爭力。

儘管轉型無法一步登天,但至少方向已定,不再回頭。不論是半導體化學品,高性能複合材料,還是AI跟量子,今年首度出現在Computex的台塑,野心已大不相同。

正如郭文筆所說,「真的不轉不行了。」

(責任編輯:趙珮妤)

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