Uploaded by 蔡家仁

下載工業技術與資訊360期全文PDF檔

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03
VOL.360 / 2022
雙腿一蹬,
瞬間凌空騰飛,
碰觸VR眼鏡聚焦遠方,
千里光景倏地來到眼前,
我在,我無處不在。
06 全臺首創5G超音波遠距診斷
44 工研院六度蟬聯全球百大創新機構
工業技術與資訊
編 者 的 話
Editor's Note
03
VOL.360 / 2022
22
歡迎來到元宇宙
迎接元宇宙紀元
編輯部
24
元宇宙美麗新世界誕生
撰文╱許淑珮
林玉圓
28
近
元宇宙興起催化資安商機
林玉圓
30
元宇宙應用發威!
陳怡如
編者的話 Editor's Note
03
歡迎來到元宇宙
34
黃日燦:打一場脫胎換骨的賽局
黃日燦
整理
抗旱城市
36
三強攜手搶攻智慧醫療商機
鄒明珆
唐祖湘
觀念探索 Trend
08
38
電力電子系統研發聯盟成軍
編輯部
光環不再
克朗哈(Casey Crownhart)
40
機械與工具機產業關鍵技術到位
林玉圓
創新之鑰 Innovation
16
全臺首創5G超音波遠距診斷
陳怡如
科技快訊 News
44
封面故事 Features
下一站
以目前的科技發展來說,網路通訊的品
「元宇宙元年」序幕。代表 3D 虛擬世界的元
質、人工智慧的運算能力、大數據的處理能
宇宙概念,從 1992 年在小說中首度出現後,
力、物聯網、虛擬實境及區塊鏈等技術,已為
到《駭客任務》、《一級玩家》等電影,至今
元宇宙的發展初期打下不錯基礎,許多科技大
已過了 30 年,在科技與疫情催化下,在影視
廠也紛紛搶進。像是臉書創建了針對一般大眾
作品中的絢麗幻想,現已逐步化為真實。
的 Horizon的VR社群服務、輝達打造了工程師
市場研究機構 Gartner 預測,到了 2026
熱愛的Omniverse工業協作平台、三星則與亞
年,全球有四分之一的消費者每日將投入1小
洲最大元宇宙平台Naver Z合作推出ZEPETO,
時,在元宇宙從事購物、社交、學習、工作等
玩家可用創新家電布置自己的專屬虛擬空間。
活動。在不久的將來,元宇宙將成為一種經濟
工研院在元宇宙基礎建設上也已耕耘多
模式,涵蓋你我的工作和娛樂休閒領域,你可
年,並產出不少應用。去年底在高雄亞灣園區
以在虛擬空間參加演唱會、與地球另一端的夥
舉辦全球首創的「5G+MR無人機電競賽」,
伴協作開發新產品、搶先在虛擬世界置產或投
參與競技的飛手,戴上「第一人稱視角(First
資、數位藝術創作能以天價賣出、甚至以虛擬
Person View;FPV)智慧眼鏡」後,便能在混
替身開啟自己的「第二人生」。
合實境(MR)中一較高下;還有「5G+4K沉
元宇宙的確切定義,各方皆有不同的切
浸式展演」,與劇場藝術家合作,結合 VR 虛
入角度。工研院產業科技國際策略發展所給予
擬實境、4K影像即時串流、5G多視角轉播,
「疫開罐套組」成功輸日
元宇宙一個概括性的定義為:「數位共感的世
打造沉浸式的觀劇體驗。
鄒明珆
界,以網實融合、數位經濟、數位科技為三大
元宇宙的大門已然打開,嶄新國度任人探
要件,且受下世代網路 web 3.0、後疫新常態
索,儘管資安技術有待突破,但元宇宙已是未
的網實融合需求、Z世代的數位原生特性、以
來跨越時空溝通的重要方式,新應用、新服務
及科技大廠致力打造新應用及新商業模式等推
應運而生。元宇宙,歡迎您光臨!
工研院六度蟬聯全球百大創新機構
編輯部
20
橫空出世,在去年底倏地竄紅,揭開
產業焦點 Focus
專欄 Column
口述
力而生。」
林玉圓
許淑珮
04
數位雙生、遠距協作應用最夯
來科技圈的關鍵字,「元宇宙」宛如
元宇宙
46
編輯部
發 行 人 劉文雄 編輯顧問 林佳蓉 總編輯 許淑珮 副總編輯 王珮華
讀者服務 張珈瑋 電話 886-3-591-7703 傳真 886-3-582-0494 信箱 enews@itri.org.tw
編輯製作 今周刊代編部 電話 02-2581-6196分機336
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工業技術與資訊月刊
Industrial Technology
3
專
欄
Column
「策略管理、成效掛帥、價值取勝,加強服務軟
實力」,是產業需要翻轉的新思維。
從「轉進」求活進階到「轉型」創生
國際市場風雲變色,企業經營也遭逢衝擊與
挑戰。特別是近年中國大陸「騰籠換鳥」,紅色
供應鏈崛起,世界政經局勢變化多端,美中兩強
對抗,臺灣產業夾在中間;加上2020年突然冒出
來的新冠疫情,更讓全球供應鏈說斷就斷,疫情
影響還會延續多久尚未可知。
臺灣產業過往成功秘訣,是將低成本的亞洲
台灣產業
製造產品,銷售到全世界,賺取中間價差。現在
創生平台創辦人
競爭生態丕變,世界市場局勢由全球化轉為地域
暨董事長
化,國際分工鏈現況早已產生位移,從國際分工
黃日燦
轉為在地製造,企業需翻轉投資布局的思維與策
略,如今已不是夠便宜就可以,技術方面一定要
臺灣企業要靠轉型創生,善用「自我成長」及「外部併購」,
投資與併購合適的對象,藉此催發企業成長動能。
新常態。
為臺灣產業找尋「後天」機會
黃日燦:打一場脫胎換骨的賽局
世界市場瞬息萬變,站在全球供應鏈重組的十字路口,臺灣產業該何去何從?工研院邀
在紐約、香港及臺北律師事務所執業多年,曾參與眾多企業併購案,並於2年前發起成
過去 20 年,臺灣企業靠「轉進」求活,成
往海外探路,讓產業有機會享受低成本製造,在
本不好就轉進東南亞和中國大陸;未來20年,臺
全球分工方面上繼續獲利;但也因為戰場拉到海
灣企業要靠「轉型」創生,像足球員一樣雙腳並
外,企業與臺灣本地經濟發展、就業成長脫鉤,
用,善用「自我成長」的右腳及「外部併購」的
開始出現仇富、反商等副作用。1980、90年代臺
左腳,投資與併購合適的對象,藉此催發企業成
灣企業仍多是發股票股利,將現金轉為增資,後
長動能。
來開始發現金股利,企業成長變得遲緩;加上經
何為併購?簡而言之就是「你丟我撿,各取
立「台灣產業創生平台」的創辦人暨董事長黃日燦,分享企業該如何找到下一波成長動
營團隊世代交替問題浮現,早年經理人以企業為
所需」的交易,基本上可分為兩種:一是「互補
能,為臺灣產業締造脫胎換骨的重生機會。
家,但 50 歲以下經理人的公司持股相較從前降低
長短、共創雙贏」,包括合併、換股或參股,本
很多,影響人才對公司的向心力……以上種種皆
質上就是「我來你不走,大家一起努力」。另一
不利於產業發展。
種是「去蕪存菁、汰舊換新」,包含分割、出售
口述 台灣產業創生平台創辦人暨董事長黃日燦 整理 唐祖湘
另一個產業卡關的關鍵在於抱持著舊思維。
或管理層收購,屬於「我來你走」的概念。
觀臺灣整體產業發展,二戰之後,臺灣產業
卻不如先前好,原因就在於「一招走天下」的代工
過去我們認為「生產管理、成本降低、價格取勝,
原本隔行如隔山,對特定產業陌生的企業透
以較低的價格及較快的速度,生產出品質較
製造經濟型態運作太久了。
擁有製造硬實力」,就可以高枕無憂;如今顧好生
過併購,或垂直整合、或水平擴充,或取得新科
產還不夠,還要懂策略管理,也就是懂得挑選做什
技,或跨足新領域,或進軍新市場……就能馬上
麼產品。而策略是看成效,不是看成本,著重的是
擁有該領域的多年根基,達成調整體質目的,甚
綜
佳的產品,銷售到世界各地;半個世紀以來,成為
代工出口製造業最強的地方,成就經濟奇蹟,動見
4
不斷地提升,尤其要習慣「不確定的未來」將是
跳脫代工模式 翻轉企業新思維
觀瞻影響全球市場。發展到千禧年左右,臺灣產業
1980 年代起,中國大陸和東南亞等新興國家
價值,不是價格。成本與價格減到零就沒了,成效
至脫胎換骨。企業可善用併購策略,積極改變競
發展速度逐漸趨緩,雖然到現在還是很賺錢,氣勢
逐步開放外資進入,臺灣傳統製造業在成本考量下
跟價值則可以無限成長。因此追求轉型升級,強調
爭賽局。
Industrial Technology
5
專
欄
Column
透過併購調整企業體質、脫胎換骨
至於臺灣企業需要什麼樣的併購,端看該企
業需要補強哪些弱項。以臺灣產業生態來說,首
要補強就是規模,與國際同業相比,臺灣企業規
模相對較小,若透過國內整併可變得更強大,就
更有機會與國際競爭。例如電子零件通路龍頭大
聯大即是由國內第一大電子通路商世平興業與第
三大品佳,透過股權轉換方式所設的控股公司,
後來陸續合併多家電子通路商,逐步擴大公司規
模,目前已經躍升為全球第一、亞太區最大的 IC
通路商。
企業若想轉型升級,也應該考慮進行海外併
購,收編比自己更好的國際企業,升級成為跨國
企業。早期因為代工需要產能,所以臺灣企業習
慣整併較落後的企業;現在要這些企業去併購較
好的公司就容易卻步,認為自己管理得了嗎?可
以指導嗎?但我們就是要靠這些好公司擁有的技
術與利基,才能補足自身企業的弱項,進而拓展
版圖。最知名的案例之一就是友嘉集團, 30多年
漢微科由全球最大晶片微影設備荷商艾司摩爾(ASML)收購,
股東與團隊繼續成長與獲利,回頭又去投資艾司摩爾,由此可
知出售脫現絕非認輸。
所謂的投資新創光靠創投還不夠,一定要成熟企業的「老創」加上「新創」才有搞頭。
來併購上百家國外公司,現在已經是全球前三大
第五種是「投資新創」。當企業自身技術不
靠創投還不夠,一定要成熟企業的「老創」加上
色,每一個研究所都在做前瞻研究,將來可以再
第三種併購是「管理層收購」。即公司管理
足以轉型升級,可以收購對的生意、對的科技。
「新創」才有搞頭,全臺主要的經濟力和就業人
加強或聚焦,臺灣企業若能與工研院好好合作,
者、經理人購買公司股權,以實現對公司的所有
典型案例是晟德認購入股專精高階醫材研發設計
口都在成熟企業,不翻新不會好,可讓內部研發
至少可以看到明天、甚至後天。
權、控制權,改善資產結構。先前提到新一代經
的益安生醫,共同實現把餅做大、打國際盃的產
與外部創新對接,「軟硬兼施」,結合硬體製造
理人跟企業關係漸生斷層,為落實世代交替和轉
業目標。
與軟體服務,調整營運組織與商業模式。
工具機集團。
作經驗多年,最容易組織打群架。臺灣企業過去
型升級,活化僵固資產,建議進行管理層收購。
最後一招是「出售脫現」。例如檢查晶圓缺陷
單打獨鬥時代已經過去了,現在要學會糾
是低成本作風,也許懂得做生意,但研發不一定
這種模式臺灣成功案例還不多,囿於歷史因素不
的電子束檢測機台的漢微科,在衡量自身規模與國
眾打群架,從前策略聯盟都是靠默契,用契約協
很到位,這點與工研院剛好互補,可以成為「老
易推動,卻是未來很重要的併購模式,尤其是中
際競爭態勢後,2016年當機立斷,由全球最大晶片
作,但口袋不是同一個,到某階段就會走不下
創+新創」脫胎換骨的最佳範例。
小企業。
微影設備荷商艾司摩爾(ASML)收購,股東與團
去,必須要股權結合,不管水平串連或垂直整
臺灣曾締造過許多經濟奇蹟,有人會認為我
隊繼續成長與獲利,回頭又去投資艾司摩爾,由此
合,同業整併或跨業競合,集合眾人力量擴大規
們是不是熟過頭了?我看也未必如此。每家企業如
可知出售脫現絕非認輸,而是種識時務的體現。
模,組成聯合艦隊,臺灣企業很有機會轉型為世
果能將眼光放遠一點,打開胸襟,積極進取,同時
界級企業。
大家要多管閒事,每個人多管一點閒事就會成功。
第四種是「分割改組」。當企業嘗試多角
化經營,大到一定程度就很容易開始亂了套,例
如:緯創公司的伺服器一開始做很好,發展到一
定程度之後,把客製化伺服器的業務切割出去成
立緯穎,受惠雲端運算是趨勢,現在緯穎的市值
比緯創還要高。
6
此外,工研院各所不同專業,與不同企業合
老創+新創 產業脫胎換骨契機
經營企業的眼光也要放遠,跳脫今天的產
產業不止轉進,更要轉型,不要只隨著成本變動、
未來臺灣產業特別值得注意的策略方向:一
品、明天的訂單,要看到後天產業轉型的機會。
只想當老二、老三,而是要想辦法如何當第一,早
是投資新創,二是聯合艦隊。所謂的投資新創光
我認 為工研院能在這場競爭賽局扮演重要的角
點掌握趨勢、超前部署,未來仍大有可為。
Industrial Technology
7
觀 念 探 索
Trend
抗旱城市 光環不再
撰文 克朗哈(Casey Crownhart)
攝影 漢莫(Justin Hamel)
翻譯 連育德
艾爾帕索市長年節水有成,為人所稱道;
如今在氣候變遷的影響下,它的適應能力逐漸被逼至極限。
收前夕,這天下午天氣暖和,來到距離
秋
德州艾爾帕索市(El Paso)約20哩外的
郊區,泰瑞斯(Ramon Tirres Jr.)開著卡車轉
向,左右兩邊都是農地,卻一片荒蕪。這兩塊
田占地70英畝,原本現在應該長滿了棉花,卻
跟他總共將近 1,000 英畝的農地一樣,今年只
能棄耕。算下來,他的棉花田約有三分之二都
荒廢了。
泰瑞斯在這裡務農已經47個年頭,炎熱氣
候適合他栽種的胡桃樹,他的農田位於這片山
谷裡,土壤肥沃,但少了水,一切都是枉然,
過去這幾年的水荒更是嚴重。
泰瑞斯和鄰居的灌溉水源大多來自於格蘭
河(Rio Grande),這條河的源頭在科羅拉多
州南部高山,蜿蜒流經新墨西哥州,沿著德州
與墨西哥邊境流經此地。但遇到像今年這樣很
少下雪下雨的年頭,水源短缺。泰瑞斯是可以
抽地下水來應急,但成本很高,也不是所有農
地都有抽水機。
8
Industrial Technology
9
觀 念 探 索
Trend
農民是當地水荒的最大受災戶,但他
裡,經由美國墾務局(Bureau of Reclamation)
多是每200年一遇的事件。辛普森說,沒有氣候
們會落入這個困境,其實並不意外,畢竟
分配給新墨西哥州與德州的不同灌溉區,最終來
變遷的推波助瀾,根本不會這麼嚴重。隨著氣溫
艾爾帕索位於德州西部一端,緊鄰契瓦瓦
到泰瑞斯的農地。
升高,高蒸氣壓差的情況將更加常見: 2030 年
沙漠( Chihuahuan Desert ),每年降雨
現在的水位遠遠低於刻度位置,四周暴露出
前,西南部的蒸氣壓差每 10 年就會出現 2020 年
量只有 9 英吋,遠遠低於全國平均的約 30
好幾百英呎的岩石與水壩。10月時,水庫蓄水率
的高數值,「我們走到了臨界點,開始在現實生
英吋。
只剩5%左右。
活看到氣候變遷的訊號,」辛普森說。
然而,艾爾帕索長年來是節水有成的
過去100多年來,象山在多數時候為南方這
模範城市,70萬民眾找到在沙漠生活、甚
片流域帶來穩定水源,「但偶爾會出現好幾年
農家從格蘭河引取灌溉水,艾爾帕索市民的
至欣欣向榮的一套方法。放眼全球各地,
的嚴重水情,就跟現在一樣,」象山發電廠主
飲用水則是鑿取自地下的含水層,但這個重要的
人口成長與氣候變遷逐漸導致水資源面臨
管卡明森( Ben Kalminson)說,水庫這時就會
水源同樣岌岌可危。
短缺壓力,其他城市多年來紛紛向艾爾帕
見底。
索取經。
1979 年,德州水利發展局( Texas Water
2020 年 1 月到 2021 年 8 月期間,美國西南部
Development Board)預估,艾爾帕索在2031年
艾爾帕索能做的事都做對了,除了發
經歷罕見乾旱,雨量只有約 17 英吋,低於 20 年
前將無地下水可用。當年,市民人均每日用水量
起各種計畫說服民眾減少用水,還部署技
平均值的 24 英吋。根據氣候模型,要發生 2020
超過 200 加侖,用水大多抽取自當地的 2 個含水
術系統(包括鹽水淡化與廢水回收)增加
年的低雨量,機率只有約2%。美
水資源。這些因應措施耗資幾億美元,讓
國國家大氣中心(National Center
艾爾帕索的規劃能力在國際上贏得美名。
for Atmospheric Research)氣候
當地水利公司的前總裁更曾公開宣稱,艾
研究員辛普森(Isla Simpson)表
爾帕索是座「抗旱」城市。
示,換算下來,2020年乾旱是50
只不過,艾爾帕索縱使有詳盡的抗旱
年難得一見的事件。
計畫,近來也一再面臨嚴重乾旱的考驗。
辛普森也說,沒有證據顯
隨著氣候變遷加速,各城市爭相設法因
示氣候變遷是造成雨量短缺的原
應,科技顯然是解決之道,能夠改善缺水
因,因為乾旱每隔一段時間就會
地區的生活品質,避免民眾外流。然而每
發生,但如果再考量高溫因素,
一種新措施都有代價,也都可能把某些人
乾旱的嚴重程度與氣候變遷所扮
排除在外。隨著水資源的壓力愈來愈大,
演的角色就更加顯著。
由於熱空氣的含水量高於冷空氣,氣溫愈
艾爾帕索和其他缺水地區讓我們不得不
1994 年 6 月到 2013 年 7 月,乾旱嚴重影響象山水庫的水
位,比較前後衛星圖就能明顯看出。
高,水分蒸發愈多。這個效應可以透過蒸氣壓差
問:因應措施究竟可以做到什麼地步?
(Vapor Pressure Deficit)測量,亦即大氣含水
象山水庫(Elephant Butte Reservoir)
量最大值與含水量實際值的差異。蒸氣壓差高,
是象山水壩(Elephant Butte Dam)所形
代表空氣亟需水分;而乾旱的影響預計更加嚴
成的人工湖,座落於艾爾帕索以北約 2 個
重,因為水氣會更快從河流、湖泊、土壤、甚至
小時車程的山區。水庫裡的岩石有一條水
位刻度,就跟浴缸的水痕一樣。科羅拉多
州山上的融雪先流到水庫,再釋放到河
10
這樣的水井散落於泰瑞斯的農地,河流供水不足
時,可以從水井抽水補充。地下水的成本較高,但
乾旱時可以維持作物生存,也能拯救他的生計。
植物蒸發。
根據氣候模型,蒸氣壓差要達到西南部在
「我們走到了臨界點,
開始在現實生活
看到氣候變遷的訊號。」
2020 年的程度,機率只有約 0.4% ,因此這差不
Industrial Technology
11
觀 念 探 索
Trend
層,一個是東邊的休可盆地(Hueco Bolson),
半部做出的採樣杯,還有一個看似腎
最大的淡化廠,希望善加利用休可
另一個是西邊的梅西拉盆地(Mesilla Bolson)。
上腺素注射筆(EpiPen)的裝置。讓
盆地含水層的半鹹水。
往後 20 年,水利局發起宣導活動,鼓勵民
水井抽水幾分鐘後,他把採樣杯裝滿
水,將筆型裝置的一頭浸在水裡。
眾減少用水量,例如草坪改種本地植物等等。現
廠,」廠長路易茲( Art Ruiz )邊
在的人均每日用水量已降至134加侖,雖然仍舊
裝置上頭有個小螢幕,顯示數
說,邊帶著我走進中控室,裡頭的
高於全國平均(82加侖),但小於國內其他乾燥
字愈來愈高,讓泰瑞斯看了直搖頭。
監視器監測著水流、水壓和馬達速
氣候的地區,例如亞利桑那州(145加侖)與猶
這個裝置能夠偵測電流在水裡流動的
度。透過遠端那面牆的窗戶,可以
他州(169加侖)。
狀態,藉此測量出含鹽量,結果數字
看到造價9,000萬美元的淡化設施,
影響所及,含水層的狀態稍有改善。「水位
還是在減少,但不是劇烈下降,」艾爾帕索水利
公司的資源處主管雷納特(Scott Reinert)說。
顯示2,400ppm(百萬分點濃度),高於2年前暑
所處的建築物比高中體育館大不了多少。水管與
假的1,600ppm。
馬達整齊排列在一面牆,上頭掛了超大的美國國
鹽分濃度過高,核桃樹尤其容易受損,長得
旗。聽到嗡嗡聲,才知道廠房正在運作。
雜亂,果實又結得少。泰瑞斯注意到,有些樹林
路易茲說的「有需求就生產」,是指淡化廠
艾爾帕索水利公司每年從休可盆地抽取4萬
邊緣的幾棵樹看起來有點病奄奄。他一臉擔心,
在用水高峰期能夠增加產量,例如酷暑或聖誕節
到5萬英畝英呎的地下水,替換約5,000英畝英呎
因為地下水如果含鹽量太高,他就沒辦法用來灌
等假日,因為大家在家時間變多,用水量也跟著
的水。英畝英呎是各家水利公司的水量單位,相
溉作物。
增加。產能全開時,淡化廠每天可生產逾 2,700
儘管如此,含水層仍舊是供水多、進帳少。
當於1英畝地(略大於半個足球場)1英呎深的水
休可盆地蘊含約 1,000 萬英畝英呎淡水,以
萬加侖的淡水,但多數時候的產水量少很多,只
量。其他地下水與格蘭河也會補注水量,但恐怕
及3倍多的半鹹水。每次有抽水機抽取淡水,鹹
占全市用水需求的 5% 左右──艾爾帕索每日用
趕不上抽水速度。
水就愈來愈靠近城市。
水需求達8,500萬到1.45億加侖不等。
艾爾帕索水利公司計畫抽取地下水至少再
艾爾帕索的天然地下水原本從北沿著格蘭
這座淡化系統採用逆滲透技術,使用壓力讓
50年,但有些研究人員認為,休可盆地的水源可
河南流,卻因為抽水行為而倒流。地下水流動緩
半鹹水穿過薄膜,上頭的孔隙小到連鹽分都穿透
能會提早耗盡,尤其艾爾帕索還不是唯一仰賴這
慢,幾10年才會看到明顯變動,但如果農家與大
不了。淡化過程的成本高昂。抽地下水再消毒的
處水源的城市。
型城市用水戶維持現在的抽水行為,半鹹水最終
成本每英畝英呎約250美元,反觀將半鹹水淡化
會多過剩餘的淡水,整個地區的水井只好作廢。
的成本要多出近2倍,約700美元。
墨西哥的華雷斯市(Juarez)緊鄰格蘭河,
位於艾爾帕索的正南方,目前人均用水量約為艾
爾帕索的一半,但由於人口不斷增加,水源又幾
艾爾帕索斥資幾億美元打造水利技術系統,包括鹹
水淡化(左)與廢水回收(右),也發起各種計畫
說服民眾減少用水。
艾爾帕索不等淪落到那個地步,正在設法將
半鹹水加以利用。
乎全部來自於休可盆地,因此對含水層的水位也
德州大學艾爾帕索分校土木工程專家梅爾
(Alex Mayer)說,在2個城市又抽水、人口又
儘管成本不斐,淡化地下水已成為艾爾帕
索的關鍵水源之一,也是重大的應變計畫,為未
來預先做準備。為了讓供水相對不受乾旱期所影
有重大影響。
應用鹹水在過去幾乎是不可能的任務,但
只見水管噴出淺褐色的地下水,流進繞著田地周
20世紀發展而成的逆滲透與其他過濾技術,帶來
圍的混凝土水道。
新的可能性。
響,艾爾帕索進行了兩個主要基礎建設,一個是
這座淡化廠,另一個的企圖心更大。
愈來愈多水資源管理公司把焦點轉向廢水,
成長的情況下,有些地下水井再過 40 年左右可
河流供水不足的時候,泰瑞斯可以從這樣的
鹹水淡化占全球人類用水量的一小部分,
認為廢水處理完後,可以成為寶貴的資源。美國
能開始乾涸。但問題可能不必那麼久就會浮出檯
水井抽水補充。水井散落在他的農地,從深達幾
但比重正在增加。 2005 年到 2018 年間,全球鹹
西部陸續有新型廢水回收廠正在興建,最受人注
面,因為抽水頻繁已經逐漸影響地下水的水質。
百英呎的地底抽水。地下水的灌溉成本雖然比河
水淡化產能增加了 2 倍,目前將近有 3 億人的用
目是位於南加州、造價幾 10 億美元的廢水回收
水更高,但遇到乾旱時,卻可以維持作物生存,
水來自於淡化廠。多數淡化廠鄰近海邊,約有 6
廠,計畫在2030年前後啟動。
也能拯救他的生計。
成淡化廠將海水脫鹽,而近半數淡化產能位於
艾爾帕索處理與回收部分廢水已有幾 10 年
中東與北非。但在 2007 年,艾爾帕索啟動全球
的歷史,處理過的廢水用來灌溉公園草坪與高
泰瑞斯跳下卡車,走向一根狀似電線桿的裝
置。他打開鐵箱,啟動開關,抽水機轟然作響,
12
「我們是有需求就生產的淡化
泰瑞斯鑽回卡車,掏出自己用塑膠水瓶下
Industrial Technology
13
觀 念 探 索
Trend
收的至少1倍以上,更是抽取地下水或格蘭河地
展望未來幾10年,
艾爾帕索還不至於完全無水可用,
只是水源可能更難取得,
成本更高。
表水的10倍以上。
這些高成本的解方不久預計反映於市民的
水費。崔卓說,調漲水費也只是用來維持既有
系統。
對有些人來說,漲幅不會太大, 2021 年的
調漲內容涵蓋水費、廢水費與暴雨汙水處理費
(Stormwater Fee),人均每月增加1.37美元。
在水位低落時減輕含水層的負擔。居民大致接受
低用量家庭享有豁免,可望有助於無法負擔的民
這個構想,如果有人不認同,通常也是反對成本
眾。艾爾帕索約19%的民眾為低收入戶,高於全
過高,而不是覺得「噁心」。但這項計畫並非萬
國的約12%。
無一失。8月時,兩條將水輸送到現有回收廠的
輸水管在城市西區破裂。
這兩條輸水管原本應該互為備用,結果同時
破裂,導致廢水倒流到住家的浴缸與庭院。隨著
崔卓說,這次只是第一波調漲。有民眾抗議
未來還要調漲水費,但水利公司沒辦法再延遲。
「艾爾帕索的水費只會愈來愈貴,」他說:「而
且很快就會上調。」
輸水管每天出現更多裂痕,艾爾帕索必須找到能
河流對岸的姊妹市華雷斯市,同樣面臨水供
夠容納廢水的地方,只好把腦筋動到格蘭河,只
應逐漸吃緊的問題,基礎建設可能需要類似的整
有這裡每天可以容納幾百萬加侖的洩漏廢水。
修與升級,但資金更是短缺。
能夠在沙漠保持水源滾滾不斷,這些調整似
市政府已將廢水用於公園與高爾夫球場;RR布斯塔曼特廢水廠(RR Bustamante Wastewater Plant)副廠長說得委婉,
這些廢水已經經過淨化,處理掉「市民的有機物」。
乎只是小小的代價,然而隨著人口增加、乾旱期
無水可用,但要滿足城市所需,只會更加困難,
拉長、地球持續暖化,未來的挑戰愈來愈艱鉅。
成本也會更高。鹹水淡化與廢水回收等技術,固
時序進入 2022 年,美國西部的氣候預計再
然有助於解決問題,但隨著情況日益險峻,許多
度出現反聖嬰現象,冬季可能不下雨,水庫又是
人賴以生活的解決方案將愈來愈複雜。這些系統
不見進帳的一年。無論是泰瑞斯和其他小農,還
高度工程化,如果把規模擴大,往往也可能衍生
是艾爾帕索市政府官員,仰賴格蘭河為生的民眾
出新的風險,例如先前必須直接將未經處裡的廢
可能也得不到預期的配水量。
儘管水荒嚴重,許多市民還是會選擇固守家
爾夫球場,或者是冷卻工廠與發電廠的設備,
理,包括過濾、二度氯消毒與紫外線消毒,最後
淨水如今大多重新注入含水層。不過艾爾帕索
再輸到市內各個家庭,用於廚房、浴室與花園。
艾爾帕索市政府官員未來將繼續設法未雨
園。泰瑞斯計畫一直耕種下去,他說自己身上留
水利公司技術長崔卓( Gilbert Trejo)懷抱更遠
現在的水回收系統多數會經過湖泊、河流
綢繆。事實上,艾爾帕索水利公司已買下約6萬
著農家子弟的血液。在沙漠耕作雖然可能更加艱
等天然來源,很少有據點使用直接飲用再生水技
6,000 英畝的土地,地點位在德州戴爾市以東 90
苦,但本來就沒有輕鬆的一天。
直接飲用再生水( Direct Potable Reuse )
術。納米比亞有個處理站是目前營運最久、規模
英哩處。這片土地擁有水權,如果艾爾帕索自己
又稱「馬桶到水龍頭的水回收」( Toilet-To-
也最大的據點。崔卓說,艾爾帕索目前正在設計
的水資源用罄,該公司計畫在戴爾市鑿井,把水
Tap Recycling),是廢水回收技術的極致。從淋
一座處理廠,規模預計是美國最大,計畫2025
抽回艾爾帕索。
浴、水槽、乃至於馬桶所回收的廢水,經過一般
年開始營運,造價約1億美元。
大的願景。
程序處理,分離出固體、氯消毒,接著進一步處
14
展望未來幾 10 年,艾爾帕索還不至於完全
崔卓希望,新廠將提供另一個穩定的水源,
水抽到河裡。
把水從戴爾市抽回艾爾帕索再處理,每英畝
英呎的水需要3,000到5,000美元,成本是廢水回
「農人自古以來就是跟天氣對抗的命,」他
說:「適應就好,也不得不適應。」
克朗哈(Casey Crownhart)是《麻省理工科技評論》的編輯研究員。
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Industrial Technology
15
創 新 之 鑰
Innovation
實現醫療零距離
全臺首創5G超音波遠距診斷
化遠距醫療照護,部署至偏鄉,用科技守護民
透過超音波將產品優化,未來也能迅速建立商業
眾健康。
模式。」
根據愛立信(Ericsson)消費者行為研究室
早在2008 年,秀傳就和法國遠距微創手
預測, 2026 年全球 5G 醫療市場將達到 757 億美
術中心合作,打造「亞洲遠距微創手術中心」
元,遠距醫療市場年複合成長率將達16.9%。5G
(IRCAD Taiwan),對新創技術的接受度高,也
走過5G元年,5G應用加速落地,在疫情之下,智慧醫療更大幅進展。工研院與秀傳
一直是先進國家打造未來生活與產業競爭的核
因此當工研院探詢合作意願時,雙方一拍即合,
醫療體系、仁寶電腦、達明機器人,合力研發全臺首創「5G超音波遠距遙控診療技
心,在疫情發生後, 5G 智慧醫療帶來的新興應
為技術提供醫師專業觀點。
術」,善用5G優勢,以高畫質的遠距腹部超音波遙控及會診系統,打造遠距醫療新
用,更被國際重視。
模式,讓地理位置不再成為就醫阻礙。
如何讓操作探頭的機械手臂,表現得有如真
「5G擁有低延遲、高頻寬、廣連結等特
人手持?探頭壓在肚子上時,體表高低起伏,還
性,可望大幅推進遠距醫療應用模式,」工研院
會碰到骨頭,施力太小照不到影像,太大又恐怕
服務系統科技中心執行長鄭仁傑指出,以超音
傷到病人,少了真人的手眼協調,該怎麼做到動
波為 5G 遠距醫療打頭陣,是基於幾個考量:首
作順暢,遠隔兩地的醫師與病人都滿意?
先,超音波是最多醫學專科廣泛應用的診斷工
為了確保安全,團隊特別在機械手臂上整合
具,也是未來最快精簡為手持的醫療工具;其
壓力和距離感測元件,在0.01∼0.03秒內,就會
次,超音波檢查極度仰賴醫師的經驗,每個科別
立即回饋超音波探頭的位置與出力大小等資訊;
重視的細節也不一樣,有鑑於偏鄉專科醫師不
並在手臂旁還設置4K視訊鏡頭,讓醫師可以和病
多,若能遠距操作,將大大提升偏鄉醫療服務品
人即時溝通互動。至於醫師實際使用後,回饋的
質,避免醫、病舟車勞頓,提高醫師服務量能。
手臂速度與操作手感問題,工研院與合作夥伴也
都一一破解。
連結端網與行業知識 打造臺灣首例應用
在經濟部技術處科專計劃支持下,團隊歷經
1年開發,5G超音波遠距遙控診療技術去年底已
穩定又高品質的 5G 網速是當中的關鍵。鄭
在彰濱秀傳醫院實地驗證。該技術整合終端、網
仁傑表示, 5G 應用在超音波遠距診療最大的效
路技術與相關合作夥伴:包括仁寶提供使用者端
益就是減少延遲,在 4G 環境下,端到端應用時
的取像設備、壓縮技術與超音波模組調校;達明
延(Latency)約240毫秒,容易讓醫師誤以為遠
機械手臂提供精準的探頭位置移動;秀傳醫院則
端超音波探頭還沒到達想要的位置或施力太小,
提供醫療行業知識和驗證場域;工研院負責系統
因而增加移動距離與力道,輕者超音波成像不
整合、5G 核網布建,並將醫師需求轉譯為科技
佳,重者可能傷到病患筋骨。
規格,建構出即時、高畫質的遠距腹部超音波遙
「5G超音波遠距遙控診療技術」去年底已在彰濱秀傳醫院實地驗證,工研院服務系統科技中心執行長鄭仁傑表示,5G擁有低延遲、高頻寬、
廣連結特性,可望大幅推進遠距醫療應用模式,提升偏鄉醫療服務品質。
撰文 陳怡如
控及會診系統,讓服務順利落地。
在彰濱秀傳場域實際測試後,採用 5G 時端
到端延僅160毫秒,大幅減少超音波探頭施壓力
彰濱秀傳醫院院長黃士維表示,以遠距醫療
道風險達72%。雖然遠距遙控檢查,仍比現場直
來說,一開始從超音波切入是很好的選擇,一來
接檢查花時間。但從4G提升至5G後,感測回饋
超音波是常見的檢測項目,實用性高,卻又非常
到命令送達的時間差變小,使得操縱延遲感降
音波探頭在病人腹部上輕巧移動,醫師卻
距遙控診療技術」,透過 5G 高速傳輸,讓醫師
仰賴醫師經驗,若能由專科醫師執行遠距操作會
低,從起始遙控至掃瞄到器官的時間,跟 4G 比
不在身側,而是遠在異地透過搖桿操控機
在遠距也能精準又即時的操作超音波探頭,不僅
更加精準;二來超音波屬於非侵入性,「比起開
較起來有效提升 60% ,也證明了 5G 低延遲與大
械手臂。這是工研院全臺首創的「 5G 超音波遠
在防疫期間能減少醫護感染的風險,未來更能優
刀,在場域驗證或法規認證上相對更加容易,先
頻寬等特性,確實對遠距醫療的操作有幫助。
超
16
高品質5G網速 大幅降低延遲
Industrial Technology
17
創 新 之 鑰
Innovation
部署到偏鄉醫院再做場域驗證,往臨床認證的路
對於遠距醫療的未來,黃士維表示,全球的
邁進。去年團隊先以腹部操音波進行驗證,初步
遠距醫療仍在發展中,在臺灣現階段只開放遠距
已證實可行,未來希望能達到多科別都能使用,
問診,法規還未開放遠距的超音波檢查,更遑論
有心臟超音波的醫師就很感興趣,團隊將持續投
手術,「目前不是技術問題,而是法規問題。」
入,切合各科別操作的角度差異、施力穩定等使
用需求。
在疫情催化下,遠距醫療法規持續朝開放的
方向前進, 2021年政府宣布在 1 億元額度內,將
最後是 5G 網路的穩定性與使用便利性。為
遠距醫療納入健保給付範圍。黃士維對此相當樂
了在偏鄉也能確保網路傳輸品質,以及連網時
觀,「遠距醫療未來會發展得很快,就像科技慢
讓醫療人員也能容易上手,團隊將搭配行動小基
慢演進,突然就一步到位。現在看起來好像還很
站,擴充服務的移動性及範圍,整合成可自主營
遠,但有可能未來 5 年、 10 年後,遠距醫療操作
運的解決方案,以能夠出口的國家隊作為發展
已經是常態。」
目標。
鄭仁傑也認為,遠距醫療未來精進方向有
三:新常態後,醫療社區化與居家化是未來的重
提升技術商業價值 布局遠距醫療未來
在服務開發上,黃士維認為,醫療是很在地
院、診所都將納入;遠距醫療解決方案不僅在本
化的,產品最好能夠從需求出發,確實解決臺灣
地擴散,還會組成國家隊,輸出海外;單一的遠
醫療現況的問題。對醫療器材產品來說,最重要
距醫療服務廣被接受之後,會產生更多科別的診
的還是商業模式。醫材不像藥品或
透過5G高速傳輸,讓醫師在遠距也能精準又即時的操作超音波探頭,不僅在防疫期間能減少醫護感染的風險,未來更能優化遠
距醫療照護。
療需求與多科別的裝置,如「醫咖
疫苗,只要人體試驗有效自然就
Go」這類輕量化、整合性的行動
有市場,「醫療器材的價值常是
診斷箱需求就會上來,系統整
改善現有方案,所以要能夠確實
合會從單一科、單一裝置,走
證明能有效改善,而不是有技術
到多科別多裝置的整合。
除了用 5G 提升操作的流暢度與安全性,團
「研發階段,緊密討論的過程非常重要,」
隊更發展便利的操作方式來提升檢查速度。像是
黃士維直言,不管是什麼樣的醫材或技術,研發
一開始機器手臂會高舉用鏡頭拍攝病患軀幹,之
團隊和醫師之間的討論才是關鍵,工程師不能靠
目前5G超音波遠距診療技術
距醫療元年」,工研院善用 5G
後醫師可以依據想要檢查的地方,直接點選軀幹
自己憑空想像,就設計出來,而是雙方必須不斷
已經證明技術的可行性,未來就
科技,超前部署未來應用,延
部位,手臂就會直接到達定點,再做細微移動,
溝通改進,「畢竟醫師才是end user(終端使用
要證明能否提供更好的價值,不
伸診療服務的觸角,以網路取
至少可縮短30秒的操作時間。
者)。」
管是在病人診斷的正確性上,或
代馬路,為打造「醫療零距離」
是從經濟效益的角度來看,能否
的智慧醫療時代而努力。
鄭仁傑坦言,這項技術最難的地方就是跨專
跨專業、跨空間、跨系統的整合最具挑戰
就好。」
業、跨空間、跨系統的「整合」,研發團隊要理
為醫院或國家節省成本。黃士
針對臨床手感,團隊一方面研發技術,一方
解醫療超音波的檢測方式、臨床操作手感與視角
維建議,團隊下一步可再提供
面也要理解超音波的檢測方式,在研發期間,與
差異、 5G 影音通訊與機械手臂控制等不同的領
更多功能,例如在超音波探
多位醫師不斷討論、試用及修改,才能讓技術更
域知識,不斷優化遠距應用流程的順暢度,並以
頭上加裝針頭,當醫師透過
貼近臨床實務的需求。一般人可能以為超音波探
服務提供者的角度,整合發展解決方案,「同時
超音波看到積水,就能操作機
頭的移動愈靈活愈好,但其實太過靈活容易亂飄
照顧到科技研發者、醫護人員、病患,甚至病患
器手臂穿刺引流,稍微具侵入
或抖動,反而可能誤判影像,因此團隊在靈活度
家屬的需求。」
性但又不到開刀的程度,提升
上特別費心。
18
點,合作醫療院所將不再是教學醫院,地區醫
在彰濱秀傳初步驗證後,預計今年下半年會
2021 年被認為是「臺灣遠
單一的遠距醫療服務廣被接受
之後,會產生更多科別的診療
需求與多科別的裝置,如「醫
咖Go」這種輕量化、整合性的
行動診斷箱。
技術的商業價值。
Industrial Technology
19
踢一下腳跟,
瞬間凌空飛翔,
舉手齊眉眺望遠方,
千里光景倏地來到眼前,
數位驅動智慧製造,
穿越時空夢想成真。
20
Industrial Technology
21
22
Industrial Technology
23
下一站 元
元宇
宇宙
封面故事
Features
搞定傳輸、互動、數位資產
元宇宙美麗新世界誕生
「元宇宙」一詞於去年底倏地竄紅,然此概念盛行於影視已近30年。從1993年的《超
級戰警》、1999年的《駭客任務》,到2018年的《一級玩家》,我們從網路萌芽期即
元宇宙大爆炸 平台百花齊放
研究機構 Gartner 預測, 2026 年全球四分
之一消費者每日將投入 1 小時在元宇宙,從事
購物、社交、學習、工作等活動。元宇宙看似
近在眼前,不過,元宇宙的確切定義,目前
仍眾說紛紜,各有不同重點和切入角度。臉書
(Facebook)創建了針對一般大眾的Horizon的
揣想的虛擬世界,在科技與疫情催化下,已逐步實現。這必然是一場人類的全新冒險,
VR 社群服務、輝達( NVIDIA )則有工程師熱愛
而我們是否已邁向新的未知而一去不回頭?科技又將如何型塑這個美麗新世界?
的Omniverse工業協作平台、Roblox遊戲為兒童
綜上所述,工研院產業科技國際策略發展所
給予元宇宙一個概括性的定義:是「數位共感的
世界,以網實融合、數位經濟、數位科技為三大
要件,而且受到下世代網路 web 3.0 、後疫新常
態的網實融合需求、 Z 世代的數位原生特性、以
及科技大廠致力打造新應用及新商業模式等推力
而生。」
未來已來?傳輸、互動、數位資產先搞定
工研院資訊與通訊研究所副所長花凱龍則
從技術角度切入,他指出,元宇宙的定義與界線
相當模糊,究竟是全新的概念?或是集各種既有
技術的舊酒裝新瓶?無論如何,在臉書創辦人祖
克柏登高一呼下,元宇宙能見度陡然暴增,可將
2021年視為「元宇宙元年」,「但若要架構出完
整的元宇宙,恐怕還有許多任務必須完成。」
花凱龍表示,在元宇宙發展初期,必須到位
的基礎建設包括:網路通連、人工智慧的運算能
力、大數據( BigData )的處理能力、物聯網、
虛擬實境及區塊鏈技術等。「就目前科技發展的
程度,這些技術已經為元宇宙墊鋪了不錯的發展
基礎,」他也坦言,若要進階到終極的元宇宙體
驗,還需要進一步的生化技術,例如腦機介面,
用來解讀人體動作時的腦波變化,讓人腦與裝置
直接互動,才有辦法實現如電影《一級玩家》一
般,華麗繽紛、感官擬真,且可任意切換的虛擬
境界。」
以科技層次來看,元宇宙目前仍有許多門檻
在元宇宙的世界裡,我們是否能更方便的滿足想要與需要,甚至逆轉現實世界的遺憾呢?
非同質化代幣(NFT)蔚為風潮,藝術博覽會也躍上Decentraland
網路虛擬平台。圖為虛擬藝術博物館。
必須跨越。花凱龍說,首先是理想的傳輸環境,
「電影場景中的元宇宙可瞬間移動,一眨眼就可
以從臺灣到美國,總不能等個10秒才讓畫面慢慢
撰文 林玉圓
24
成形,」所以從現在的 5G 到未來的 6G 、 7G 等無
大
爆炸(Big Bang)造就真實宇宙的誕生,
賣出、搶先在虛擬世界置產、投資……在既有人
玩家打造可體驗不同探險和角色的花花世界,創
線通訊,都必須承載巨量的圖像、演算等資料、
億萬年後的今天,代表虛擬世界的「元宇
生之外,開啟自己的「第二人生」,按照自己的
下每日活躍用戶近 5,000 萬人的紀錄。在國內,
確保低延遲傳輸。
宙」( Metaverse )一詞,也在近期橫空出世:
想法過生活,聽起來很棒,但元宇宙究竟是什
非同質化代幣(NFT)蔚為風潮,影視、網紅,
在虛擬空間參加演唱會、與地球另一端的夥伴協
麼?在元宇宙的世界裡,我們是否能更方便的滿
甚至電視節目紛紛發行自己的NFT,藝術博覽會
作開發新產品、不具實體的數位藝術創作以天價
足想要與需要,甚至逆轉現實世界的遺憾呢?
也躍上Decentraland網路虛擬平台。
從人機互動到腦機互動 達成終極沉浸
「第二是人機互動,人的姿態及感官如何
Industrial Technology
25
下一站 元
元宇
宇宙
封面故事
Features
被掌握的更理想,虛擬世界的感受才能忠實地
括區塊鏈、NFT、智慧合約及版稅自動分潤機制
場整合器的電視機,讓消費者欣賞數位創作的同
技術為底,再透過既有社群如臉書、Roblox、虛
傳達,」花凱龍指出,動作及五感是科技大廠
等,才能促成數位文化及數位資產的發展,增加
時,可立即下單購買。
擬娛樂平台 Wave 等借力使力,想體驗元宇宙現
和新創致力研發的方向,例如臉書先前收購的
價值並促進交易。
有資產便有流通問題,未來跨宇宙的互通,
在就可以辦到。
Oculus,就開發出手部追蹤功能,據稱能夠辨識
工研院產科國際所分析師林研詩指出,「新
也是必須克服的障礙。林研詩進一步說明,目前
由於軟硬技術及社群均已粗具基礎,臉書
手語手勢,並支援抓握功能,提供更具沉浸感的
型態的數位交易必須創建開放、公平、安全的創
已有多重元宇宙出現,未來若牽涉資產或商業行
一喊出元宇宙,資源豐沛的科技巨擘立刻跟上腳
體驗;同時,以純熟的AI進行人體骨架分析也是
作者經濟,才能打造 Z 世代追求的稀缺體驗。」
為,必須在各宇宙間達到一定程度的通用,開放
步,展開元宇宙相關的結盟,像是三星就與亞洲
必要,才能拆解舉手投足的動作及行為,並即時
她舉例,不論是藝術界、消費品牌或科技軟硬體
資料庫的共通結構及標準、共用服務都是未來待
最大元宇宙平台Naver Z合作推出ZEPETO,使用
應對。
廠,都在積極搶進元宇宙的數位資產商機。以天
解決的議題。
者可在其中以創新家電布置專屬虛擬空間;通訊
至於眼耳鼻舌等感官,理論上也能用科技
價賣出虛擬球鞋的新創公司RTFKT Studios在去年
大廠高通(Qualcomm)則與微軟合作開發AR晶
元宇宙應用 大廠搶結盟
做到對應,但是迄今發展較為成熟的,僅有視覺
底被Nike收購;2021年度,佳士德拍賣公司售出
和聽覺。觸覺還在發展初期,雖有壓力手套等技
的 NFT 加密藝術品已超過100 件,成交總額達1.5
影視作品裡的元宇宙固然還有不短的距離,
術,但要區分出輕撫及重擊,還有很大空間。現
億美元,其中 75% 買家都是首次參與佳士德拍
但相關應用早已在你我身邊。例如:美國遊戲大
階段的人工嗅覺選擇,也相當有限,已有新創公
賣;而佳士德去年拍出的最高價單件NFT藝術品
廠Linden Lab的「第二人生」遊戲,從2003發行
司及先進實驗室打造出電子鼻及數位香氣,但受
也創下6,900萬美元的天價。
PC版迄今,讓玩家創造分身在虛擬世界活出另一
片,用於微軟AR智慧眼鏡,優化元宇宙的視覺體
驗;韓國現代汽車則挾生產製造專業,與遊戲引
擎大廠Unity合作「元宇宙數位分身工廠」。
工研院多年耕耘元宇宙基礎建設
限於多元性與真實世界仍有落差;至於味覺的擬
數位資產活絡了元宇宙經濟,大廠也搶
種人生,被視為「元祖級的元宇宙」。迄今已實
在臺灣,和元宇宙相關的研發也在持續進
真,未來則可能透過刺激腦部,讓人以為吃到特
進。今年美國消費性電子展(CES 2022)中,以
現的元宇宙應用,包括遊戲、醫療、工廠數位分
行。花凱龍表示,工研院在元宇宙的基礎建設,
定食物。
軟硬體模組作為元宇宙入口的新創公司 Atomic
身、智慧城市及各種沉浸式體驗,運用了既有軟
如底層網路通訊、 VR 顯示解析度、人工智慧、
Form,便展示了可直接連結區塊鏈及NFT服務的
硬體技術如:顯示、感測、高速運算晶片、建模
虛擬訓練等,均已耕耘多年。近期工研院在高雄
顯示器,標榜「From Wallet to Wall,無縫整合
軟體、渲染引擎、人機互動軟體、3D掃瞄、影像
亞灣園區舉辦全球首創的「 5G + MR 無人機電競
你的 NFT 資產」;三星推出具備 NFT 瀏覽器及市
及語音運算法則、自然語言處理等。以這些軟硬
賽」,參與競技的飛手,戴上頭盔即能在混合
數位資產技術 促進新商模
元宇宙的第三個要素是數位資產技術,包
實境( MR)一較高下;再如「 5G+4K沉浸式展
演」技術,則可透過演算法分析,擷取賽事直播
的最佳視角,讓遠距觀賽宛如親臨,還可在賽事
場地空曠處,建構虛擬廣告或提供即時賽事資
訊,提升轉播的附加價值。
元宇宙科技仍處現在進行式,相關商機已經
浮出台面,臺灣廠商應如何掌握?花凱龍指出,
國內產業擅長科技硬體及整合,在製造業的元宇
宙應用,如數位雙生技術,已有相當程度的進
展,反而是行銷、品牌、互動等,是元宇宙更值
得開發的領域。當下一波科技浪潮走向網實融合
的 「 Phygital 」( Physical + Digital )世界,演
化出由數位與實體共感所建構的全新生態系時,
更多價值將來自「軟商機」,除了資通訊的軟硬
整合外,應用服務、內容產製、數位匯流平台
Oculus開發出手部追蹤功能,據稱可辨識手語手勢,並支援抓握功能,提供更具沉浸感的體驗。
26
三星推出具備NFT瀏覽器及市場整合器的電視機,讓消費者欣賞
數位創作的同時,可立即下單購買。(三星提供)
等,會是更龐大的發展空間,美麗新世界將就此
展開。
Industrial Technology
27
下一站 元
元宇
宇宙
封面故事
Features
駭竊偽冒成挑戰
元宇宙興起催化資安商機
上述案例突顯了元宇宙發展的幾項安全風險:
影響人腦的疆界應如何明確規範,才不致讓人腦被
虛擬資產遭入侵或竊取、虛擬分身的人身安全、兒
操控?或許腦波的控制在短期內無法實現,但眼前
少保護、甚至延伸到社會、性別議題等。
更可能的犯罪是:駭客竄改元宇宙的虛擬場景,致
使使用者在真實世界跌跤受傷;也可能有駭客隱身
整合區塊鏈去中心化技術 提高防護門檻
登入元宇宙的跨國安全會議,企圖影響決策。
走進元宇宙會議室,你如何確定眼前的同事與主管就是本人,並非駭客假冒?元宇宙不
工研院資訊與通訊研究所副所長花凱龍指出,
僅延續既有網路資安議題,如駭竊及個資不當運用,更衍生出身分偽冒等多變的犯罪手
「目前網路世界所存在的犯罪,都會持續發生在元
從開發、營運到行動應用 多層次強化資安
法。儘管元宇宙看似危機處處,值得慶幸的是,資安科技也在與時俱進,而元宇宙所催
宇宙,手法大致相當,甚至推陳出新,」他進一步
元宇宙的興起,使得虛擬與實體世界間,身分
化的資安商機,正蓄勢待發。
說明,元宇宙資安風險主要分為兩大層面:駭客攻
切換與驗證頻遭挑戰,相關技術如底層生物辨識、
擊以及廠商不當使用資料。在駭竊及詐騙方面,傳
綁定裝置硬體晶片等防偽驗證機制因而更受重視。
輸面、人機互動面(駭客讓你的虛擬分身無法動
花凱龍指出,工研院累積多年資安技術開發經驗,
作)、數位資產(NFT等有價資產)都可以是元宇
在元宇宙時代,從軟體開發開始,導入安全軟體開
宙不法之徒的攻擊切入點。花凱龍指出,網路駭竊
發流程,主動驗證軟體套件安全;平台營運時,可
原本已有相當技術門檻,進入元宇宙時代,若能整
自動化掃瞄驗證最新資安漏洞,依端點、網路到應
合區塊鏈等去中心化技術,防護門檻固然提高,但
用程式行為,套用「零信任白名單」管控機制,確
並不代表零風險。
保服務安全可靠;以行動裝置存取服務時,也能應
另外還有廠商不當運用個人資料的問題。在元
用串流技術提供完整遠端存取,資料不落地,安全
宇宙世界,透過感測器及穿戴裝置等人機介面,可
再升級。此外,針對元宇宙身分偽冒的新興議題,
以收集到更詳細多元的個資,例如動作、行為、生
工研院也密切關注,目前也在發展與身分及裝置 ID
物特徵、週遭環境、甚至思考邏輯、移動習慣、社
綁定技術相關的驗證架構。
交圈等,一旦資料被不肖人士取得,恐怕將發展出
更新穎的犯罪手法。
元宇宙是一個全新的世界,不僅延續了原來
的網路安全風險,還會衍生出至今尚未出現的資安
議題。然而危機總伴隨著商機,元宇宙資安的威脅
偽冒頻傳 身分驗證是最大挑戰
在元宇宙裡,不僅延續既有網路資安議題,如駭竊及個資不當運用,更衍生出偽冒等更多變的犯罪手法。
「元宇宙因採用虛擬分身,衍生出一個更大
有多高,商機就有多大,在與駭客鬥智鬥法的過程
中,創新科技將是重要解方。
也更複雜的問題:身份驗證。」花凱龍以最簡單的
撰文 林玉圓
今
真人與演算法並用 遏止違規行為
間,造成提供雲端展覽平台業者數百萬元損
截至 2021年底,擁有近 5,000萬每日活躍用戶
名時,如何辨認登入者是學生本人,而不是找人頂
失,是國內首宗元宇宙資安事件; 2021 年 12 月,
( DAU )的遊戲平台 Roblox ,有半數玩家是 13 歲
替?」設想半導體大廠的研發會議中,若有商業間
一名美國女性登入Horizon Worlds虛擬社群平台,
以下的兒少。 Roblox 坦言,開發元宇宙的重大挑
諜假冒身份參與,竊走營業秘密,公司的損失會有
「我上線不到 60 秒,虛擬分身就被 3 、 4 個男性騷
戰之一,就是建立規則,避免遊戲場域成為「Wild
多大?近期引發名人圈恐慌的網紅換臉事件,就是
擾,甚至還截圖上傳社群,」嚇得她立即脫下 VR
West」(無序的蠻荒之地)。Roblox的解決之道是
採用Deepfake深偽技術,將公眾人物的臉孔嵌入不
裝置。Horizon Worlds是由臉書母公司Meta所打造
出動4,000名真人糾察隊,隨時巡邏遊戲平台,確保
雅影片。
的元宇宙VR平台,消息傳出後,Meta立即為玩家
不會玩家不會遭受不當言語或要暴力對待;另也採
相較身份盜用更嚴重的,是進一步控制或誤導
設立「安全專區」,阻斷他人騷擾,僅允許擊掌等
用機器學習演算法,24小時檢舉不雅內容,並根據
行為。舉例來說,為了達成高沉浸體驗,已有廠商
有限互動。
年齡來進行分級篩選。
研發腦波技術,讓嗅覺、味覺更加擬真,此時科技
年1月,臺灣一名彭姓男子入侵虛擬展覽空
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遊戲場域為例,「如何得知你是與真人互動還是跟
AI對打?未來學習場域進入到元宇宙,老師上課點
元宇宙因採用虛擬分身,衍生出一個更大也更複雜的問題:身份
驗證。
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封面故事
Features
打開虛擬世界大門
元宇宙應用發威!
除了消費應用外,這項技術也能應用在產業上,像是設備維修的教育訓練。有些產業因為危險性
跟特定地域性,或是因為疫情關係無法親臨現場時,就能透過這項技術再搭配感測手套,使用者在虛
擬世界中抓取物品,也有真實回饋的感覺,好像真的在組裝或維修東西,工研院已和半導體、鋼鐵、
機械、軌道業合作,延伸元宇宙的產業價值。
就像智慧手機徹底改變了傳統的行動電話,元宇宙的出現,也將顛覆現在的網路世界。
登入元宇宙大門,迎接你的是多采多姿的虛擬國度,使用者在裡面工作、運動、看表
演,打破空間阻隔與朋友歡聚,猶如第二人生。工研院結合MR、5G、AI等技術,緊扣
元宇宙概念,提前為產業布局元宇宙商機。
虛實結合 開創娛樂五感新體驗
操控夾爪、夾取娃娃,如此熟悉的夾娃娃體驗,背景卻不是夾娃娃機台,而是在一片虛擬農場中
上演。這是工研院與資策會合作推出的「MR夾娃娃機—快樂農場」,將混合實境(MR)技術與實體
撰文 陳怡如
夾娃娃機結合,民眾只要戴上MR眼鏡,就能進入元宇宙虛實物件的遊戲世界中,自由互動體驗、挑戰
闖關任務。
「MR夾娃娃機—快樂農場」是研發團隊與遊戲業者共同建立的虛實混合示範驗證,以及MR互動
虛擬替身現身!打造個人元宇宙
「這是我嗎?」站在螢幕前,驚喜發現年輕版的自己,以3D虛擬人物的形象現身,對著他揮揮
手,螢幕中的「小人」也對著自己揮揮手。工研院研發的「互動時光機」,運用即時感測和肢體辨識
等技術,打造出個人元宇宙,使用者可在虛擬世界中與3D虛擬人物互動,體驗過往美好時光。
娛樂的遊戲,去年底於高雄駁二展出。為了連結虛實世界,團隊一開始先在夾娃娃機內放置實體標
記,再運用六自由度空間定位,讓虛擬娃娃對應至實體標記,透過結合虛實物件,增強虛擬場域的真
實沉浸感。
在遊戲中,玩家可依照難易度,選擇3種不同關卡,愈快完成任務就獲勝。玩家戴上MR眼鏡,看
現在的元宇宙技術,往往都需要配戴AR、VR裝置,才能進入虛擬世界,「有沒有可能不需要任何
到虛擬農場的草地、樹木、小屋與流水等景色,接著透過3D虛實疊合定位,利用手套感測與手指彎
裝置,就能直接進入虛擬世界?」透過三大技術能量,研發實現了這個願望。首先在顯示器上裝設3D
曲偵測,控制虛擬娃娃機夾爪的移動與開合,利用震動回饋來模擬抓取物體的碰撞,擬真度可達90%
感測器,即時辨識使用者的
以上,更利用聲源與攝影機間的相對位置與距
肢體、骨架,找出 33 個關
離,模擬或合成出虛擬融合的3D空間聲響,創
節點座標,再和虛擬替身相
造更逼真的闖關效果。
互連結,使用者只要變換動
受疫情衝擊,這兩年許多展會取消或延
作,虛擬人物也隨之改變。
期,不少業者順勢整合線下與線上的AR、VR、
而虛擬人物的臉部表
MR 沉浸式體驗,帶動產業跨域整合從上到下
情,則透過AI影像處理,將
游的關鍵技術。像是此次研發的觸覺感測與
真實人物的臉部特徵做轉
回饋手套,以及協助廠商開發出下世代MR 眼
換,可變老、變年輕甚至變
鏡,不但讓民眾體驗創新應用技術的樂趣及便
形,達到跨時、跨域改變人
利,也為未來的消費娛樂市場開拓更多商機。
物特徵的效果。在成像上,
團隊希望虛擬人物呈現 3D
立體效果,而不只是在顯示
器上的平面圖像,因此透過數學運算的方式,讓成像有3D立體效果,看來更加擬真。
這項技術最大的價值,就是不需透過任何穿戴式裝置,就能進入元宇宙世界,有助未來元宇宙的
發展和創新。預計在今年下半年,「互動時光機」的核心技術將於高雄衛武營中化身其他互動裝置,
讓民眾實際體驗。
全球首創!5G MR無人機電競飆速登場
「三、二、一,比賽開始!」一架架透著螢光色的無人機,靈敏穿梭在色彩奪目的賽道中,急速
轉彎、穿越障礙,展現最酷炫華麗的飛行特技,你來我往、戰況激烈。這是2021年於高雄亞灣AIoT創
新園區登場的「5G MR夜光LED無人機競速高手挑戰賽」,完美示範精彩刺激的虛實整合視覺體驗。
不管是高空拍攝、緊急救災,無人機早已被廣泛使用,但在5G時代中,「競技無人機」(Drone
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Features
Race)已被視為下一個熱門運動賽事,在
這項技術由一群愛好打棒球的工程師共同發想,透過虛實整合技術,當使用者戴上MR頭戴裝置
電競娛樂領域大展身手。在經濟部技術處
後,就能看見虛擬世界中的投手投球而來,此時真實的球體也在同時投出,讓使用者揮棒打擊;這項
科專計畫支持下,工研院攜手仁寶、飛競
技術也結合人體姿態深度攝影技術,即時提供揮棒姿勢等調整資訊,提供專業球員的培訓服務。
鬥士開發全球首創的5G MR無人機電競系
本技術最大特色在於,研發團隊
統,此次競技無人機的創新應用,除仰賴
導入物聯網技術,改善發球機機構,
5G專網系統外,也需搭配高速定位、低延
只需在平板電腦上點選,就能模擬曲
遲傳輸、即時渲染運算等軟硬整合技術,
球、滑球、伸卡球等球路、球速,無
展現商業潛力。
須手動來調整發球機,有效提升操練
與過去無人機競速比賽不同的是,選手配戴「第一人稱視角(First Person View ; FPV )智慧眼
效率,補足傳統訓練的臨場感。目前
鏡」,宛如坐在駕駛艙內開飛機,可提供選手更好的沉浸感;賽道上除了有實物關卡外,還有在MR眼
「智慧棒球訓練系統」已更成功吸引
鏡中才看得見的虛擬障礙物,增加比賽刺激度。透過5G高速、低延遲的即時傳輸,在超過百公里時速
寶成國際集團旗下的運動服務平台
下,觀眾也能看到超清晰的畫質轉播,享受零秒差的精彩賽事。
YYsports 和救國團,導入健身場域,
為打擊運動增添樂趣。
4D環景隨選隨換
解鎖世界鐵馬地圖
在元宇宙的世界中,科技讓運動變得更有趣。工研院研發
的「沉浸式騎訓技術」,將4D環景技術融入騎踏運動中,藉由
模擬不同景觀,使用者可從日月潭環湖轉換至日本櫻花大道,
再騎到綠意盎然的歐洲森林公園,完成許多破風手解鎖世界各
地鐵馬地圖的心願。
不同於目前市面上類似的虛擬騎乘訓練,「沉浸式騎訓技
術」運用全視覺辨識技術,不須穿戴任何裝置,騎乘體驗更加
舒服,不受實體世界天氣影響,也沒有競速的安全疑慮。系統
同時會詳細記錄健康資訊,讓使用者即刻觀看健身成果,目前
這項技術同樣也和 YYsports和救國團合作,導入健身場域。
工研院緊扣元宇宙的概念,以科技加值,將枯燥運動變得
活潑生動,除了激發大眾對健康與運動的興趣之外,也期盼透
過科技及數據的幫助,達到更好的健身效果,以創新應用引導
運動產業快速發展,帶動新一波的活力健身潮。
VR 360營造嶄新沉浸式劇場展演
在未來的元宇宙時代中,藝術展演也有更獨特的沉浸式體驗。早在2020年底,經濟部技術處便率先
攜手工研院和國家兩廳院,發表臺灣第一齣導入5G、VR 360攝影及多視角即時隨選互動技術的示範展演
劇《萬花鏡》。
從觀眾戴上VR裝置觀看8K 360度動畫開始,接著利用視訊串流技術將4K高畫質直播到第二現場,觀
眾可用平板任意選擇劇中角色觀賞,共感主角的心境變化,以及那種心中有話卻說不出口的矛盾情結;
最後再將觀眾拉回真實劇場內,演員穿梭其中,大結局就在劇場內上演。
這是科技與劇場藝術跨領域的新嘗試,由兩廳院負責專案整合、舞台設計與表演藝術;工研院匯集
明泰、仁寶、廣達等臺灣廠商,建置全國產化的5G專網,為需要大頻寬傳輸的8K VR 360影片,提供穩定
的網路品質,同時也備妥 VR 頭盔等軟硬體
設備;劇本則由對科技素有涉獵的新銳導演
莊知耕,運用 5G 、 VR 、多視角等特性量身
設計。
在 5G 加持下,即使如 8K 高畫質影像,
也能做到僅 0.4 秒的低延遲,打造身歷其境
的感受。互動科技讓展演跳脫過往的設計思
虛擬投手陪練 揮棒打擊更有臨場感
喜歡打棒球的人對打擊場的發球機都不陌生,但如果想隨時隨地都有人陪練該怎麼辦?工研院開
發的「智慧棒球訓練系統」,就透過360度沉浸式虛擬場景的方式,模擬投手投球多變球路,讓揮棒
維,產生新的觀演模式,觀眾可切換觀賞視
角,不再受制於導演單一視角,打破觀劇的
時間與空間限制,運用科技與表演者互動,
兩廳院提供
創造數位時代中嶄新的劇場敘事語彙。
練習更有臨場感。
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工業級元宇宙
數位雙生、遠距協作應用最夯
儘管元宇宙欲達成的虛擬互動體驗仍近乎科幻場景,但在工業應用上卻已取得真實進
展。隨著數位雙生技術日益成熟,元宇宙的沉浸式體驗,對製造業及供應鏈管理效能提
升極具價值;而工業場域因數位化程度高、場域封閉,基礎建設條件更佳,元宇宙已先
在工業應用上發熱發光。
宙工廠的應用平台,是工業界向遊戲產業取經的典
載及溫度等,教育訓練成效大大加分。
範;BMW以輝達的Omniverse模擬平台,打造出全
數位的虛擬工廠,從研發到生產都可以先模擬,估
零信任智慧機上盒 為資安層層把關
計可提升30%生產規畫的效率;百威英博集團(AB
無論通訊網路如何發達,資安問題始終是魔
InBev )為釀酒廠及供應鏈開發了完整的數位模
道鬥法,相生相剋。現在進入元宇宙時代,人們工
型,甚至建立虛擬的「數位人員」來測試工作流程
作、生活與網路更密不可分,資安認證將更形重
是否合乎人體工學,規畫最具效率的配置。
要。工研院取得美國專利公司授權「資安零信任
工業元宇宙的前景看好,不過,要架構出完整
(ZT)機制」,並將其導入既有資安機上盒,形成
的工業元宇宙仍需更多的創新研發,例如5G、Wi-
防護匣道,使用者進入工廠的任一設備或單位,都
Fi 6等先進通訊技術;機器視覺、3D建模、人機互
須層層把關,每次都要重新認證。
動系統等軟體能量;協作機器人、無人巡檢機、混
羅佐良表示,現行資安防護架構是在內外
合實境裝置等硬體;此外,工業元宇宙讓企業有更
網之間做出區隔,缺點是只要通過虛擬私有網路
多資料曝露在數位環境下,因此對資安要求更為嚴
(VPN)認證進入內網,即暢通無阻,換言之,一
格,進一步將帶動工業級資安技術的發展。
旦員工帳密遭竊,即出現資安破口。工研院的「安
國內針對工業元宇宙的研發仍在積極進行中,
全聯網零信任智慧機上盒」,扮演內網的資安匣道
工研院於2022年工具機展中也發表相關成果,其中
口,建構多重認證的元宇宙資安環境。企業可依據
以「 AR 加工助手」及「零信任智慧機上盒」( ZT
自身需求,彈性規畫寬鬆至嚴謹的資安政策,例如
SMB)最受囑目。
每個廠房僅設置一個匣道口,這適合僅收集單純生
產數據的環境;若須整合感測資料,傳輸速率較
AR加工助手
宛如專家親臨
工程師遠端協作,是元宇宙最快實現的應用
之一。受到疫情衝擊,國內機械廠商的交機驗收成
隨著數位雙生技術日益成熟,元宇宙的沉浸式體驗,對製造業及供應鏈管理效能提升極具價值。圖為BMW以輝達的Omniverse模擬平台,打造
出全數位的虛擬工廠。(BMW提供)
撰文 林玉圓
錄,可增加駭客的破解門檻,減少營業秘密損害。
工業元宇宙未來要進一步發展,除軟硬體及維
常,並進行教育訓練。工研院開發的「 AR 加工助
運成本外,供應鏈夥伴接受度、廠商間的數位落差
手」,透過擴增實境(AR)可視化,讓現場人員透
等障礙也有待克服,好消息是隨著疫後彈性生產與
過平板或AR穿戴裝置,取得機台的數位資料,即時
分散製造趨勢,將驅動更多新服務與新解決方案,
尋求遠端專家的協助。
工業元宇宙勢必將為製造業,樹立全新里程碑。
工研院智慧機械科技中心組長羅佐良指出,
元
勝枚舉:包括西門子的數位雙生平台協助機械業改
「AR加工助手」真正達到遠距協同工程,讓機台虛
經先行;集邦科技(TrendForce)預估,工
善零件損耗、波音公司打造客機的「模擬分身」來
擬影像與現場實體畫面疊合,同時提供相關資訊,
業元宇宙將帶動全球智慧製造大幅成長,2025年市
驗證新引擎效能、疫情期間半導體設備業者透過混
在「雲端」快速運算分析後,透過 5G 通訊串流到
場規模可望突破5,400億美元,2021至2025年平均
合實境( MR )技術,協助客戶遠端裝機,還能遠
「地端」,資訊傳輸順暢不延遲。目前已有國內工
複合成長率為15.35%。
端排除障礙…產業已累積不少元宇宙經驗。
具機廠導入電腦數值控制(CNC)設備,讓遠端客
戶能與臺灣原廠同步串流資訊;另有面板大廠導入
事實上,工業元宇宙的應用已存在多年,例如
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信任智慧機上盒,存取任何資料均須認證且留下紀
了一大難題,人員無法前往客戶端確保機台運作正
宇宙在消費應用尚未全面爆發,工業應用已
工業4.0提出的「數位雙生」(Digital Twin)概念,
高,即可在每部機台上設置零信任機上盒。採用零
架構完整工業 元宇宙仍需創新研發
組裝線,做為教育訓練之用,新進人員在現場操作
打造實體工廠的虛擬分身,用於新產品開發、預防
更近期的案例則包括,韓國現代汽車於今年 1
機台時,也可在「 AR 加工助手」上看到每個工作
性維修、布建新產線前的優化模擬等,相關案例不
月宣布與遊戲引擎公司 Unity 合作,共同開發元宇
細節的相關數據,例如工件夾取角度、加工軸的負
工研院的「安全聯網零信任智慧機上盒」,扮演內網的資安匣道
口,建構多重認證的元宇宙資安環境。(示意圖僅供參考)
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產 業 焦 點
Focus
工研院、鴻海、臺醫光電
三強攜手搶攻智慧醫療商機
我國推動遠距照護、精準健康醫療再下一城!工研院繼2020年成立「TIBIC生醫產業
跨域整合實驗場域」後,今年又與鴻海、臺醫光電簽訂「智慧醫療器材開發與智慧醫
療場域推動」合作意向書,將合作成果進行技術加值、整合、臨床前驗證,可望加速
中東等海外健康照護市場。
工研院副院長彭裕民表示,人口老化是世界
他堅信,透過此次產研合作將激發出不同的服務模
式,提升醫療品質,造福人群。
趨勢,此次合作整合了臺醫光電在血氧監測、運算
的專長、鴻海的資通訊技術,土城醫院的臨床驗
軟硬虛實整合 建構完善健康照護系統
證,以及工研院的整合功力,一起找出放大臺灣產
「上醫醫未病之病,中醫醫欲病之病,下醫
業價值的方法,期待群策群力共同打造出介面簡
醫已病之病。」鴻海集團B事業群總經理姜志雄則
易、數據精確的健康照護網,守護國人健康的同
引用唐代醫學家孫思邈的觀點,表明將透過這次結
時,還能搶占全球商機。
盟合作,發展出最高階的「上醫」模式,為全民的
臺灣生醫科技發展,助攻產業進軍國際市場,挖掘新商機。
數位健康以及智慧醫療貢獻一己之力。
此次合作,鴻海將提供「軟硬整合、虛實結
合」的產品開發模式,軟體方面包括 APP 應用介
面、雲端接口以及後台病患生理訊號監控演算法的
相關設計;硬體方面則提供醫療等級的硬體裝置。
透過與擁有醫療等級感測技術的臺醫光電分工合
作,將臺醫光的感測器與鴻海的醫療用硬體裝置整
合,臺醫光的醫療模組演算法也融入軟體開發,建
構出更完善的新生代健康照護系統。
作為醫療最前線,新北市立土城醫院副院長
魏國珍也分享去年5月本土疫情大爆發時,醫護人
員所面臨到的「快樂缺氧」挑戰。由於第一線醫護
人員必須時時監測病患的血氧數據,但每一次的近
距離接觸都要全副武裝,無論是照護量能與醫材消
耗,對醫療體系都是莫大負擔,「期待『遠距照護
工研院與鴻海集團、臺醫光電簽訂「智慧醫療器材開發與智慧醫療場域推動」合作意向書,搶攻遠距醫療、居家照護商機。圖為工研院在
2020年發表的全國首台醫療級呼吸器。
鴻海集團以「軟硬整合,虛實結合」的完整產品開發模式,打造
出的Smart Healthcare Hub。
即時監測整合平台』能協助解決病患監測的困境,
提升整體醫療服務品質。」
工研院結合電光、資通訊、微系統等跨領域
整理 鄒明珆
情衝擊,復以 5G 、 AI 人工智慧與大數據資
疫
司-臺醫光電簽訂「智慧醫療器材開發與智慧醫療
臺醫光電董事長皮華中指出,臺醫光電長期
包括與防疫旅館合作的「零穿戴智慧科技」,將微
料分析的技術演進,促使整體生醫產業朝
場域推動」合作意向書,主要在媒合鴻海集團的製
致力於醫療器材用途的光學感測技術開發與應用,
型生理感測雷達技術嵌入床墊,可24 小時遠距監
向智慧化、系統化、居家化發展。根據美國市場
造能量及臺醫光電的光學感測技術經驗,將工研院
尤其在血氧和非侵入式血糖監測,就擁有61 項專
測隔離者的生理狀態;「智慧熱影像安護」則是
研究諮詢公司Frost&Sullivan預測,數位健康市場
研發的各項遠距醫療、居家照護科技與廠商共同試
利技術,並已經獲得美國、日本、歐盟、澳洲、臺
透過AI人工智慧、熱影像偵測技術,全天候零接觸
規模將自2019年的1,470億美元,攀升到2023年的
驗、優化,同時工研院也扮演整合角色,三方一起
灣等各國的醫療產品上市許可。然而,過去在努力
監測生理訊號,還能即時通報跌倒、離床等異常狀
2,200億美元,將帶動包含資料分析、雲端運算以
打造「遠距照護即時監測整合平台」,未來會在
研發的過程,「常感覺是自己在單打獨鬥。」這次
況;此外還有「慢性傷口智慧照護」、「手持式超
及遠端病患監控等一系列商機。
TIBIC 進行臨床前驗證,在「智慧醫療器材開發」
能與工研院、鴻海合作,除了能開拓出更多好的產
音波影像系統」、「同色異譜健康照明系統」等技
與「智慧醫療場域」兩大領域深入合作,並於新北
品與市場機會,也能解決過去單打獨鬥中遇到的各
術,都是透過科技實現遠距醫療、完善照護,並結
市立土城醫院進行臨床驗證,有效串起上下游的產
項痛點。皮華中強調,「疫情趨緩不代表生醫產業
合TIBIC 推動產品共創、驗證與合作,為國民打造
研能量,有助於加速相關醫材開發,搶攻東南亞、
的任務結束,而是要持續支持提升全民的健康。」
出智慧照護的美好未來。
協力打造遠距照護即時監測整合平台
此次工研院與鴻海集團,以及工研院新創公
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研發能量,已開發多項居家及遠距醫療解決方案,
Industrial Technology
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產 業 焦 點
Focus
搶進全球能源、通訊市場
控技術平台」、「車用及工控用高壓功率模組化技
驗證,迎接半導體產業新一波的成長動力。
術平台」、「高頻天線封測技術平台」等4個特殊
電力電子系統研發聯盟成軍
主題小組(SIG)深耕,加速產研國家隊成型,盼
一舉拿下全球能源與通訊市場供應鏈關鍵位置。
透過聯盟鏈結產業 推動關鍵元件自主化
「電力電子系統研發聯盟」會長暨工研院電
4個特殊主題小組各有任務:「電動輔助自行
子與光電系統所所長吳志毅進一步說明,工研院長
淨零碳排趨勢銳不可擋,電動車、綠色能源成新世代顯學,看好新一代半導體於能
車關鍵電控技術平台」將整合輪轂馬達、控制器、
期深耕高階半導體材料製程、晶片設計、元件封裝
源、通訊產業的應用,產業紛紛搶卡位布局。工研院日前與多家半導體與資通訊
Si MOS IPM驅動模組、踩踏動力感測,並規畫此先
等技術,近年也逐步建構自設計、製造到封裝測
(ICT)業者,組成「電力電子系統研發聯盟」(PESC),加速國家隊成型,搶攻能
進動力系統於工研院進行成果應用示範;「電動機
試、驗證等半導體一條龍流程開發能量,同時也具
源與通訊商機,為臺灣半導體產業再戰下一個40年!
車馬達驅控技術平台」將整合功率元件、關鍵零組
備完整的設計試製及驗證場域。
件與材料、系統、終端載具等廠商,建立輕型電動
電力電子系統研發聯盟設立4個SIG的目的,除
載具供應鏈;「車用及工控用高壓功率模組化技術
了提供上游業者新式晶片或封裝材料驗證,還可協
平台」將針對新一代半導體元件與材料,以公版模
助下游產業將出海口擴及到電動汽機車、工業節
組先進行一次適用性設計與模擬分析,再進行試製
能、新能源、電網儲能設備與 5G 通訊,進行產品
與系統驗證;至於「高頻天線封測技術平台」,
驗證與場域落地,從頭到尾打造出完整的產業供應
則將瞄準封裝技術發展趨勢,生產符合更高操作
鏈。未來也將透過聯盟平台鏈結產業,布局關鍵技
頻率、高導熱低介損材料
術、提高市占率,展現關鍵元件自主化能量,並提
基板、多晶片整合封
裝、薄型化與散熱等產品,協助業者提升先進封裝
技術與市占率,長期目標定調為達成B5G(Beyond
5G)
6G關鍵元件自主化,助臺灣躍升為ICT關鍵
元件的出口大國。
升國際競爭力。
工研院擘畫「2030 技術策略與藍圖」,在通
訊、AI人工智慧、半導體等智慧化致能技術的演進
下,各式創新應用的發展有無限可能,工研院將持
「臺灣不僅是全球半導體主要輸出國,也是
續攜手產業,推動跨域合作,加速產業落地與創新
全球自行車出口王國,在電機車領域也具完善的
應用,並將在新一代半導體前哨戰中,彎道超車搶
供應鏈及市場規模,」經濟部工業局副組長呂正
得先機。
欽表示, 2018 年起,工業局便積極推動電動機車
及電輔自行車供應鏈全國產化,串聯臺灣物聯網
( IoT)從晶片、次系統、系統原型產品一條龍產
業鏈,加速建構 IoT完整生態系,目前已促成工研
工研院日前與多家半導體與資通訊(ICT)業者,組成「電力電子系統研發聯盟」(PESC),加速國家隊成型,搶攻能源與通訊商機。
院整合上中下游廠商,研發出電動機車與電動輔助
自行車,搶進全球高階市場。
整理 編輯部
一代半導體具備高頻、高功率、高轉換效
新
行車也逐漸成為市場成長動力。
導體應用領域,經濟部已協助產業升級,落實新一
代半導體在電動車和充電樁、儲能及綠能設備等高
率等優勢,不僅是各國政府發展電動車、
新能源應用、 5G 通訊、航太國防等領域的關鍵
38
在工業4.0、5G、電動車、再生能源等新興半
4個SIG小組
助產研國家隊成型
壓、高散熱、大功率等相關應用,力促工研院協助
物資,國際大廠無不積極從上中下游展開相關布
為協助產業搶占商機, 2022 年年初,工研院
業者快速導入產品升級與試量產。以「高頻天線
局。工研院IEK Consulting統計,臺灣2021年半導
即攜手國內多家半導體與ICT產業廠商,成立「電
封測技術平台」為例,看好5G 小基站應用,投入
體產值突破4兆元,僅次於美國,在節能減碳風潮
力電子系統研發聯盟」( PESC ),透過「電動輔
39GHz超高頻晶片與天線整合封裝測試前瞻技術,
的推波助瀾下,電動車、電動機車或電動輔助自
助自行車關鍵電控技術平台」、「電動機車馬達驅
並率先完成α test驗證,與標竿企業展開β test
「電動輔助自行車關鍵電控技術平台」將整合輪轂馬達、控制
器、Si MOS IPM驅動模組、踩踏動力感測,並規畫此先進動力系
統於工研院進行成果應用示範。
Industrial Technology
39
產 業 焦 點
p a r t
Focus
控制、感測、雲平台
機械與工具機產業
關鍵技術到位
不畏疫情衝擊,臺灣工具機產業2021年表現突出,產值年增28%,2022年可望維持
2位數成長。在2月下旬舉辦的「TIMTOS x TMTS 2022工具機展」中,工研院與經
2
高智能國產五軸加工控制解決方案 高階零件國產化
五軸加工機可針對3D空間的任一平面和曲面進行複合加工,比起其他加工機加工樣態多、加工
效率更高,但五軸加工機的控制器等關鍵零組件技術,掌握在歐日大廠手上,現在,由工研院開發的
全國產控制器可提升國內控制器技術自主能力,節省廠商5成的電控組件成本,大幅縮短交貨時間,
有助工具機產業提升競爭力。
工研院開發的「高智能國產五軸加工控制解決方案」主要效益有三:首先是促進產業鏈的整合。
以往國內控制器產業高度分工,主軸、馬達、光學尺等元件製造商各自接單,未能有效整合進行國內
自製高階控制器的開發。透過工研院此一軟硬整合平台,串連國內供應鏈,達成高階零件國產化的
目標;二是技術突破:控制器的精度提升,可加工任意自由曲面,適用航太、醫療、車用等高值化
濟部多家法人聯合參展,展出包括國產化五軸控制器、感測器、智慧機械雲等28項
產業。三是全數
技術成果,已技轉超過30家工具機廠商,創造逾50億元的產業效益。
位化國際標準通
訊協定,快速連
結機械雲,並從
撰文 林玉圓
單一機台的控制
管2021年全球仍受新冠疫情變種病毒威
儘
應用範圍從二軸車床及三軸銑床到造價千萬元等級
擴充至產線整合
脅,國內工具機業的外銷訂單卻一路暢旺。
的大型五軸同動及多軸車銑複合加工機。國內3家
及供應鏈資料串
根據工研院IEK Consulting的統計,2021年工具機
控制器大廠也接受工研院的技轉,成功量產高階控
接。此項技術現
產值約1,350億元,較上年度成長28%,優於全球
制器,目前年產量約8∼10萬套,產值逾50億元。
已技轉國內控制
工具機產值增幅的7%;預估2022年我國工具機產
業前景持續看好,全年產值可望成長 15%至1,496
億美元。
智慧製造展成果 關鍵技術國產化
40
器大廠,從原本
高階控制器與感測器 兩大升級關鍵
僅具二到三軸標
智慧製造的另一個關鍵在於感測能力,臺灣
準機台的控制能
高階感測元件9成以上為外購;為提升國內自主能
力,邁向五軸控
力,經濟部以科專計畫大力投入,研發工業用高精
制器的國產化。
過去一年在缺料、缺櫃、缺工的諸多挑戰
度的感測方案,不僅可即時收集應力、振動等加工
下,工具機產業展現韌性,主要原因就是智慧製造
資訊,進行智慧分析,還能反饋系統,優化製程及
能力提升、高階關鍵技術自主,以及產業鏈的軟硬
管理。
五軸加工機主軸動態負載感測方案 工具機的健檢醫生
整合。「TIMTOS x TMTS 2022工具機展」中,經濟
工研院智慧機械科技中心執行長陳來勝表
部整合工研院、精密機械發展中心、金屬中心等法
示,關鍵技術國產化,一直是工研院努力的方向,
工研院智慧感測與系統科技中心執行長朱俊勳表示,此方案將體積輕薄的高強度感測器內建於工
人單位,以「智慧工具機產業主題館」參展,展現
今年工具機展發表的解決方案,從控制器、減速
具機主軸,量測受力特性,在加工當下就可以得知切削狀態、切削力道大小、加工精準度等資訊。取
臺灣高階工具機自主技術以及智慧製造數位轉型的
機、感測方案到雲平台,都已導入國內業界,不僅
得數據後,再搭配邊緣運算模組,立刻診斷異常並即時調整,優化加工品質。已有國內業者採以此方
研發成果。
硬體能力提升、更整合軟體能量,促成「製造業服
案應用於歐美航太業的渦輪葉片加工。
經濟部技術處處長邱求慧指出,工具機控制
務化」。此次展示的5項亮點技術包括:高智能國
以往感測器多仰賴國外進口,國內廠商在導入時遇到不少困難,一是昂貴,二是感測器尺寸與機
器好比工具機的大腦,過去國內長期仰賴德國日本
產五軸加工控制解決方案、五軸加工機主軸動態負
台不符、三是各項加工資訊掌握在設備商手上,安全性與自主性不足。工研院投入感測器研發,已協
進口,自主能力偏低,在經濟部技術處支持下,由
載感測方案、智慧機械雲、減速機智慧化動力組件
助國內五軸工具機業者取得歐美航太業一線客戶。此外,電動車關鍵零組件也屬於材料成本高、加工
工研院開發出的國產高階控制器,已有30家國內工
與先進雷射應用技術,可望協助臺灣工具機產業技
損壞容忍度低的產業,此一感測方案有助國內廠商接單。
具機業者導入,逾500部機台完成終端加工驗證,
術自主,朝智慧製造向前邁進。
Industrial Technology
41
產 業 焦 點
Focus
「五軸加工機主軸動態負
載感測方案」猶如工具機的健檢
減速機智慧化動力組件 助廠商提高附加價值
工研院結合自行開發的迴轉機械設備預兆診斷演算法,在減速機模
醫生,可即時反饋加工狀態,例
組中發展內嵌式振動感測及分析能力,可分析齒輪磨耗與斷齒等故障樣
如五軸加工機進行切削時,感測
態,實現監測即時化、維護預測化、診斷智能化;另分析使用紀錄,
器取得的資訊可立即回傳給控制
可協助優化齒輪設計,提升傳動效率達98%以上。
器,下達指令進行補償,減少不
此一減速機智慧模組,具有國產化、設計優化、智慧化、共
良工件的發生率;其次是預防性
通平台等特性。國產化效益上,估計每顆減速機造價可望降低 3
維修保養,了解機台的健康趨
成;在設計優化方面,背隙(Backlash,指工件與工件結合時的
勢、零組件有否出現損耗等,在
間隙)更小、精度提升且剛性更強,適合大酬載(Payload)應用
故障前預先採取行動,提升機台
情境;智慧化平台可將振動資訊以無線傳輸送達,增加便利與即時
的穩定性及可靠度。
性;共通平台則整合工業物聯網(IIoT)相關協定,如OPC UA等,只
要接上系統,立即了解機台重要資訊,對於設備輸出後提供遠端服務,
有很大助益。
智慧機械雲 工業版軟體商店
工研院與機械公會合作,號召國內眾多廠商參與的智慧機械雲,被喻為「工業版APP Store」,即
設備業的軟體商店,只要搭配符合標準的工業數位機上盒(SMB),即可下載不同品牌軟體,協助中
小企業快速數位轉型。
工研院機械與機電系統研究所所長胡竹生表示,智慧製造場域因數據量龐大,需與雲端鏈結,但
不同品牌的數位機上盒、電腦數值控制加工機(CNC)及可程式化邏輯控制器(PLC)、甚至功能相
42
先進雷射應用技術 加工狀況可視化
工研院南分院執行長曹芳海表示,近年來雷射加工逐步導入板金、異質材料等多樣化製程上,主
因是雷射加工較傳統CNC鑽頭或刀具加工,可提供更高之精準度及效率,由於雷射加工普及率愈來愈
高,針對其效能進行智慧化診斷為產業發展趨勢。
似卻廠牌不同的設備,其軟體和數據都無法互通。為了解決這個問題,機械雲透過國際共通的通訊協
工研院最新自主開發的雷射光
定及資訊模型,打造標準化環境,符合標準的SMB即可至雲端下載APP。目前機械雲已有超過150個
路量化模組,便是透過數位機上盒,
APP,適用金屬加工、金屬成形、塑膠、紡織、電子、扣件等六大產業。
收集雷射使用狀況、光路資訊、雷射
機械雲平台上的軟體,多與基
能量等數據,經過分析後產出視覺化
礎資料可視化相關,例如稼動率、
結果,上傳至智慧機械雲,透過手持
機台異常通報;更進階的APP則導
裝置即可監控並掌握系統狀況。工研
入資料分析或AI深度學習模組,可
院於六甲院區已完整建置應用場域,
診斷製程問題,進行事前模擬及事
並可拓展應用於半導體或 5G 晶片加
後優化。目前機械雲開放免費註
工等高階應用市場上。
冊,吸引會員達 1,179 家,廠商運
以近年熱門應用電動車為例,
用機械雲服務,可提升產業設備附
由於其電池芯數量大因此銲接點多,
加價值、增進產能效率、減少生產
採用雷射加工可提供高速精準銲接需求,同時改善傳統電銲面積較大不美觀之缺點,更能節省銲接材
成本。在東南亞等新南向市場反應
料。同時,在雷射加工所需之關鍵模組雷射源上,工研院也與國內雷射源廠商合作,開發多款特規高
良好,有機會成為全球第一個共通
階雷射源系統,搭配光路模組可落實製程監控,縮短異質金屬銲接時間一半以上,除可有助電動車電
智慧製造雲平台。
池組裝業者改善加工品質,也可同步提高國產雷射源的附加價值。
Industrial Technology
43
科 技 快 訊
News
專利獨特性閃耀國際
工研院六度蟬聯
全球百大創新機構
三大特性+兩大策略 展現頂尖創研能量
庫,打造「技術加值融資保證專案」,目前已協助
工研院院長劉文雄表示,工研院多次獲獎,
近50家新創與中小企業,強化技術能量與進行無形
「表示我們在智權經營的方向與策略是正確的。」
資產融資申請,累積融資金額超過億元,未來將持
工研院專利的三大特性:首先是「高度創新」,
續協助連結臺灣資本市場豐沛的資金活水與極具潛
工研院發明專利比例高達 98% ;其次是「國際布
力的科研成果,使得新創公司與中小企業可以運用
局」,國外專利申請量為國內申請量近2倍;最後
無形資產來融資及創業,提升創新的價值。
是「專利品質高」,引證次數為國際常見衡量專
此外,工研院並積極推動國家級專利銀行(IP
經濟部長年投注研發資源、支持法人研發機構深耕跨領域前瞻技術有成,工研院今年以優
利品質標準,相較其他國際研發機構,如德國夫
Bank)模式,協助企業妥善因應愈趨頻繁的國際專
異智財營運表現,榮獲「全球百大創新機構獎」,展現臺灣深化全球專利布局、落實全方
朗和斐協會(Fraunhofer)、美國史丹佛研究中心
利訴訟威脅,工研院以專利資源、系統、資料庫、
位智權營運策略的實力,鞏固臺灣在全球的高科技產業重鎮地位。
(SRI)等,工研院的近5年高引證專利總件數高居
人才等為基礎,結合臺灣產、學、研智財能量,建
第一,在在顯示出工研院專利在所屬領域具有國際
置國家大專利池(Patent Pool),並鏈結5G產業創
高度影響力。
新發展聯盟,建構國內產學研5G專利合作平台與專
整理 編輯部
際調研機構科睿唯安(Clarivate)日前發表
國
以及其所展現的絕佳創造力。科睿唯安智慧財產與
《 2022 全球百大創新機構報告》,工研院
創新研究副總裁懷特(Ed White)表示,今年全球
六度獲頒「全球百大創新機構獎」,在五大專利
僅3所研究機構入選百大創新機構名單,「工研院
評選標準:技術獨特性、影響力、全球化、成功
正是其中一所。」據《 2022 全球百大創新機構報
足跡與數量上皆表現亮眼,獲獎次數高居臺灣機
告》報告顯示,工研院在全球布局的廣度,並在多
構之首,更是亞太地區獲獎最多次的研究機構,
個主要經濟體取得專利權,積極投入全球科技發
與 3M、英特爾( Intel )、高通( Qualcomm )、
展,已創造了優異創新成果。懷特也期許工研院能
三星( Samsung ),以及研發機構法國替代能源
持續投入高品質的創新,「讓研發成果發揮更大的
與原子能委員會(CEA)、法國國家科學研究中心
經濟效應與價值。」
「智慧財產權也是臺灣科技產業立足全球的競
爭關鍵,」對此,劉文雄表示,工研院從「藍海策
家諮詢小組,打造臺灣企業的專利保護傘,強化臺
灣智權能量,提升臺灣產業國際談判地位。
略」、「資本市場鏈結科技市場」兩大面向深化布
工研院長期深耕智慧財產,以創意的全生命週
局。在藍海策略方面,工研院善於挖掘市場真正的
期思維,考量智慧財產權的經營與專利發展,打造
需求,力求研發出可為市場創造價值的技術,以新
健全的專利生態系,在思考如何保護創意的同時,
技術重新定義未來的商業模式。
同步考量專利商品化及運用模式,在研發規劃時注
同時,在技術邁向產業化的過程,需要資金
重專利布局分析與策略擬定,並追蹤落實於專利申
投入,工研院積極推動資本市場與科技市場鏈結,
請,以確實布局國際關鍵市場,做臺灣產業進軍全
鏈結中小企業信用保證基金與臺灣27家重要金融行
球的重要後盾。
(CNRS)等國際知名機構齊名。
專注專利智權能量 賦予創新研發價值
因應後疫時代,在全球皆重視綠色供應鏈轉型
需求、5G落地與數位化加速發展等趨勢當口,經濟
部積極運用科技專案並透過法人研發機構,協助產
業提升專利智權能量,鞏固市場競爭力。2021年,
法人科專計畫共申請獲得國內外專利 1,299件,取
得國外專利件數,為國內專利件數近2倍。以工研
院為例,約有80%的專利為經濟部科技專案支持的
研發成果;在我國專利百大機構中,工研院專利發
明件數也穩居研究機構之冠,顯現經濟部在推動法
人創造智慧財產權價值的卓越成效。
科睿唯安長期透過專利數據分析,評估全球機
構的創新能量,並表揚頂尖機構對於創新的堅持,
44
工研院今年第六度獲頒「全球百大創新機構獎」,在技術獨特性、影
響力、全球化、成功足跡與數量上等五大專利評選標準皆表現亮眼。
工研院的近5年高引證專利總件數高居第一,在在顯示出工研院專利在所屬領域具有國際高度影響力。
Industrial Technology
45
科 技 快 訊
News
新型檢測醫材邁向國際市場
「疫開罐套組」成功輸日
巧、檢測時間更短,更具備在感染初期就能檢驗出
疫科技已具備國際水準。」展望未來,除了期許
病毒的高靈敏度,以及95.8%以上的高精準度。
將疫開罐套組進一步拓展到歐美及東南亞等國際
市場,經濟部也會持續支持工研院進行第二代疫
三方合作 助疫開罐打入國際市場
開罐套組的研發,並將方向定調為「多合一」的
看準疫開罐套組的強大優勢,工研院攜手日本
功能檢測,例如開發出能同時檢測新冠肺炎與其
新冠疫情影響全球逾2年,擁有快速準確的病毒篩檢方法,是有效切斷傳染鏈的關鍵
Japan Biotechno Pharma Co., Ltd(JBP)公司和貿
他感染性疾病的檢測套組等,以創新科技守護國
步驟,工研院開發的疫開罐套組,集輕便與優異檢測技術於一身,日前獲得第一張海
聯集團,三方合作,疫開罐套組於2021年年底成功
民健康。
外訂單,並取得日本厚生勞動省的販賣製造許可,即日起在日本全國販售,展現臺灣
取得日本厚生勞動省的販賣製造許可,並獲得日本
傑出的防疫科技力!
首批100台檢測設備與1萬份試劑的訂單,將成為日
本應對疫情的最佳援手。
臺灣將科技研發力轉為防疫戰鬥力
工研院副院長彭裕民表示,國際疫情嚴峻,
日本JBP公司社長篠原直樹表示,2020年得知
臺灣以科技研發力轉化成防疫戰鬥力勢在必行,
工研院研發的疫開罐套組後,就對於這項技術的
工研院也積極尋求防疫科技的國際合作機會。回
高水平感到驚艷,看好未來PCR檢測試劑市場的潛
顧疫開罐套組取得國際訂單的過程,彭裕民透
力,將可應用成為日本和世界各地傳染病檢測非常
露,2020年10月工研院與日本JBP公司展開合作,
有用的產品。疫開罐套組就像「移動檢驗室」,未
12月完成委託臨床檢體實驗和代理合約;2021年
來將可應用於中小型醫院、診所、大學醫院的手術
6月日方完成測試,並購入疫開罐套組,近期更取
室和急診室,或透過家庭醫師的檢測及診斷獲得安
得販賣製造許可,正式在日本市場販售。
全感,未來更計劃將產品銷售給有需求的新興國家
和海外的日本醫院,希望造福更多民眾。
為此,彭裕民特別感謝研發團隊在疫情的時
間壓力下投入研發,成功取得日本臺灣交流協會
「 這 是 目 前 全 球 最 輕 薄 短 小 的P C R 檢 測 設
臺北事務所首席副代表星野光明的牽線、日本JBP
備,」經濟部技術處處長邱求慧表示,日本藥品及
公司的臨床檢體實驗合作和代理協助,以及貿聯
醫療器材的上市審查非常嚴格,疫開罐套組能成功
集團投入資源優化技術並建立供應鏈,才能促成
得到國際訂單與日本販賣許可,「象徵臺灣的防
此次美好的合作。
貿聯集團總經理鄧劍華表示,輕便、精準且
快速檢測產品是大家引頸盼望的新科技,此次參
與工研院疫開罐套組的技術移轉,在既有的原型
經濟部技術處支持工研院開發的「疫開罐套組」成功進入日本市場,未來還將支持all-in-one的「第二代疫開罐」新機及能同時檢測流感與新冠
肺炎的「檢測試劑」的開發。
機技術基礎上,與工研院共同優化技術效能與量
產設計,實現原型到量產的最後一哩路,不僅將
貿聯帶入精準防疫產品技術領域,也是臺灣自有
撰文 鄒明珆
對新冠疫情,世界各國除加快疫苗接種覆蓋
器,且由於採檢結果易受採檢技術的影響,必須由
全球新冠肺炎確診人數突破4億,像疫開罐套
率,也致力發展更精準有效的病毒檢測工
專業醫檢師操作,平均檢測時間須長達2至4小時。
組這樣輕便、精準、快速的檢驗產品,將為防疫
具,盼能加強檢測量能,提升防疫效率。然而,
有鑑於此,在經濟部科技專案支持下,工研院
再添助力。星野光明表示,臺日產業合作一向緊
目前較為常見、便利的病毒抗原檢測法(俗稱快
開發出「疫開罐套組」,跳脫傳統大型設備的加熱
密,如今雙方攜手深化合作,運用日本與臺灣各
篩),雖然篩檢時間短,但感染初期不易驗出,準
模組方式,改善測試過程所需的溫度控制技術,並
自優勢,讓疫開罐套組進入日本市場,「我們很
確率不比利用聚合酶連鎖反應( qPCR)的病毒核
融入「快速檢測」設計,讓整個檢測時間壓縮在1
酸檢測法;而傳統病毒核酸檢測需要搭配qPCR儀
小時內即可完成。疫開罐重量僅600公克,不只輕
面
46
醫療技術推向全球的另一個里程碑。
疫開罐重量僅600公克,不只輕巧、檢測時間更短,更具備在感染
初期就能檢驗出病毒的高靈敏度,以及95.8%以上的高精準度。
開心在臺日的交流下能夠有這樣的成果,也期待
疫情早日平息。」
Industrial Technology
47
「讓想像被看見」
工研院線上展示館
一座讓參觀者隨時觀看與體驗服務線上展示館,
呈現本院前瞻研發成果,並提供跨屏服務、主題
式場景設計等,在沉浸式體驗中進行互動,協助
本院創新科技接軌國際生態圈。
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