氫應用與化合物半導體新商機

【撰文╱凃心怡】

氣候變遷劇烈，淨零已不可躲避，國家政策與產業的轉型更是刻不容緩。工研院日前舉辦「壯大南方產業　邁向永續淨零」產業成果聯合特展及技術論壇，匯集20位專家之產業洞見與趨勢分析，聚焦「南方雨林計畫」－功率半導體、氫應用、低碳智慧製造與材料循環再生等技術與服務，協助產業把握淨零先機，再造新護國神山群。

隨著2050年全球淨零排放的潮流襲捲而來，如何跟上減碳的浪潮，政策與產業的轉型必須精準明確。為此，工研院於論壇中匯集跨領域產業專家之洞見與趨勢分析，聚焦功率半導體、氫應用及能源管理、無形資產融資、智慧製造、及材料循環再生等議題進行討論，期經由產官學研多方合作，提高能源效益，更可攜手迎向氫應用與化合物半導體新商機，點亮淨零永續的美好未來。

功率半導體關鍵布局與策略

在功率半導體方面，工研院資深技術專家吳志毅指出，隨著電動車、AI伺服器對功率元件需求的增長，臺灣面臨拓展新市場的重大機會。未來應加強氮化鎵（GaN）與碳化矽（SiC）技術的研究，在化合物半導體技術的應用中滿足高壓與高頻的需求，並克服成本控制和技術整合等挑戰，才能鞏固其全球領先地位。此外，臺灣應推動整合產業鏈並加強與國內外系統大廠的合作，這將進一步提升臺灣在全球功率半導體市場中的競爭優勢。

工研院產業科技國際策略發展所副所長紀昭吟認為，高功率半導體產業的成長機會來自於串聯上中下游產業鏈創新研發，在全球競爭之下，臺灣必須盡快實現8吋化合物如SiC、GaN等晶圓、功率元件模組製造，並完成系統應用端的自主生產，才能取得先機。另一方面，能源系統的效能必須強化躍升，透過化合物半導體元件及模組的驗證，以及一條龍的整合應用模組，將能加速產業成長的發展。

對於化合物半導體如何能全面廣泛應用，乾坤科技股份有限公司技術長詹益仁肯定表示，「8吋晶圓將是一個機會。」他表示，過去無論是4吋或是6吋，其價格實在昂貴，8吋晶圓有機會讓價格降到一個合理的範疇，並進一步帶動使用與全面運作。而臺灣擁有先進的化合物半導體技術與經營能力，8吋晶圓帶動化合物半導體的全面應用將指日可待。

針對全球功率半導體的發展與趨勢方面，國際半導體產業協會（SEMI）全球行銷長暨臺灣區總裁曹世綸直指電動車將有亮眼成績，無論是三電系統、電池效率等，都能看見化合物半導體所帶來的顯著效益。他指出，不管是轉換率或是輸出效率，化合物半導體都可以提供高效速輸出，是未來各產業不可或缺的要角。

半導體先進封裝市場亦預計在未來5到10年，將可由從300億美元躍升至500億美元，善於高效率、低成本、高品質製造的臺灣相關產業，如何從中取得先機，擁有30年面板製造經驗的群創光電股份有限公司總經理楊柱祥表示，攜手並進將能創造亮點，尤其群創從傳統面板起家，如今也積極透過數位轉型穩定運轉及量能，躋身半導體封裝的一員，將長年來的過往經驗與全球半導體夥伴分享，為下一代半導體提供玻璃端的解決方案，貢獻一己之力。

在追求效率的現代，鴻海精密工業股份有限公司半導體事業群總經理陳偉銘表示，化合物半導體，尤其是SiC基材所占成本比例很高，臺灣在這前端材料的競爭力較差沒有成本優勢。另外SiC專屬設備，如高溫Implanter、Epi tool等，大多為國外製造，臺灣製造較少，這是第二個可以加強的環節。臺灣較強的是晶圓廠製程技術，但是光這點是不夠的，「因為大陸挾成本與規模的優勢追上來的速度也很快。這需要政府與企業的力量來加強我們整體的競爭力，現在世界各國包括美、日、德、中，大力補助半導體相關發展，臺灣在補助與輔導上相對力道弱很多，希望我們要補強我們的弱點，強項還要更強，才能保有我們的競爭力。」

善用無形資產作為升級助力

因應淨零排放，企業無不積極轉型，而轉型過程中則需資金應援。工研院資深副總暨法務長兼技轉法律中心執行長王鵬瑜認為，可以善用無形資產作為助力。依據Ocean Tomo報告指出，美國S&P 500大企業的市值，無形資產所占的比例從17%一路攀升至90%，而臺灣也早在2018年推動無形資產融資，由工研院扮演無形資產評價的角色，協助金融界了解新創者技術與專利的價值，並從信保端提供擔保，協助企業取得友善資金，以加速淨零轉型。累計至今，工研院已協助50家以上的中小企業成功向銀行申貸，其中有33家中小企業以專利、技術取得銀行融資新臺幣300萬至上億元的資金。

財團法人中小企業信用保證基金也在無形資產融資中扮演要角，副總經理張文巧坦言，雖然新創公司是產業發展的明日之星，然而創業之初，遑論營收，都得持續投入成本，而一般銀行大多會以有形資產，如廠房、機器設備等進行貸款評估，因此多數新創公司在起步時就可能面臨無法邁步的困境，因此無形資產融資無疑是新創公司持續發展的一大助力。

台新國際商業銀行資深副總經理蘇韻琇回憶，當初在接到第一個無形資產融資申請時，在民營銀行上幾乎無前例可循，在工研院的第三方評價，以及信保基金保證之下，勇於創新的台新銀行最終決議通過民營銀行第一個無形資產融資申請。爾後，蘇韻琇也欣慰發現，正因為廠商有如此的融資管道，更加速中小企業的創新能力與技術研發能力，讓臺灣整體經濟發展增添更多風采。

談起無形資產融資申請，馳綠國際股份有限公司董事長許佳鳴表示，馳綠國際是這個方案的受益者。 作為國際休閒鞋品牌，許佳鳴坦言，當決定投入淨零排放的一分子，改以廢棄物循環的方式製鞋，無疑也是替自己選擇一條最艱辛難走的製鞋之路，而這一條路需要非典型的方式獲得支持，幸運的是，馳綠國際獲得無形資產融資的支持，進而研發出各式環保鞋履，透過回收咖啡渣、海廢寶特瓶、半導體矽晶圓、農漁業廢棄物等，在挑戰閉環管理的鞋產業創新商業模式時，也實現淨零排放的目標。

韌性供應鏈及智慧製造優勢

在社會逐漸與COVID-19和平共處之後，各行各業經過一番洗禮，各有不同的微妙轉變，其中製造業動盪最大，發生大幅轉變，工研院南分院執行長曹芳海表示，過去以效率為主的經營理念，必須逐漸轉為韌性優先，朝區域化、在地化、分散化的方向發展，才能因應全球供應鏈重組的趨勢。

除了產業界互補外，許多企業也將生產主軸從單一面向發展為多角化經營，台灣光罩即是其一。台灣光罩股份有限公司處長賴豊文表示，在擴廠期間，有感於全球接近40%的碳排放量來自建築物，因此開始投入低碳建築產品的開發，並與工研院合作，汲取高能雷銲的優勢進行鋼構銲接，進以提升代工價值的層次。

高精密產業在轉型運作的同時，諸多傳統產業也積極醞釀智慧製造的思維，並透過實踐完成轉型的里程碑。其中，鞋機設備佼佼者歐利速精密工業股份有限公司即是其一，資深產品經理郭榮偉表示，因應工業4.0趨勢，製鞋業若要轉型，必須從脫離勞力密集起步，因此歐利速跨足軟體研發，導入5G、TSN等IoT應用，更與全球主流雲端服務合作，為製鞋業者提供轉型智慧製造最合適的自動化設備、軟體平台與解決方案，讓勞力密集的傳統製鞋業得以有穩固的智慧製造與數位轉型的利基點。

面對疫情過後接踵而來的挑戰，工研院南分院組長劉松河從產業界的諸多變化中看見全球供應鏈在轉化成韌性供應鏈之時，3D列印在其中可扮演的關鍵角色，能快速填補製造需求，維持在地生產能力，而以牙科為例，隨著超高齡化到來，牙科醫材需求量大增，透過3D列印協助客製化，讓過往相對複雜的流程縮短，成功將24道的假牙製作流程變成一站式的流程，也大幅減少人力需求。3D列印需要的學習曲線不同於傳統製作，工研院將持續培養相關人才，同時將此生產工法商業化與業界合作分享。

材料循環再生讓環境永續

深耕能源供給、需求使用、低碳製造、環境永續、經貿法規等五大面向，是全球環境永續發展對產業所發出的挑戰，製造業更是首當其衝。2019年全國溫室氣體排放量287.5百萬噸，製造業溫室氣體排放量147.8百萬噸，其碳排占全國比51%。

其中石化產業就以低碳排放新料源取代石化原料，減少原油開採，並經由生物分解以回歸自然。透過低碳材料與製程、循環回收再製、生質原料以及生分解材料的使用，讓低碳化轉型得以實現。以生產液晶顯示器背光模組用擴散膜等車用材料為主的光電科技廠商，華宏新技股份有限公司機能事業群總經理鄭登元肯定表示，華宏機能材料在節能減碳上不餘遺力，除了透過熱固材料回收再運用等減碳措施外，更致力於第三代化合物半導體為媒介，開發相關材料和封裝技術，以達到電源節能的目的，為臺灣作為國際一份子奉獻企業的責任。

除了利用新材料，業界也善用新科技讓碳循環技術更上層樓。寬緯科技股份有限公司則是透過IoT的運用，啟動緊密的聯結網絡，進以提升傳統養殖價值的創新模式，為臺灣養殖業開啟智慧養殖新紀元。總經理蔡政勳表示，透過物聯網的使用，不僅能降低年輕人從事養殖業的門檻，也讓養殖業成功脫離勞力密集產業的一員。

京冠生物科技股份有限公司董事長楊青山認為每一個副產物的上游原料蒐集模式都不同，只要重新洗牌，就能形成新產業生態圈，透過減廢、再利用、回收、重新定義與重新設計等5R策略，成功打造出農食副產物循環經濟，如將咖啡渣與綠豆殼等農餘製作成機能性動物飼料原料、寵物保健食品，更瞄準循環經濟與碳權經營，規劃將農食副產物高值化製程中產生的熱、氣進行回收循環，運用所產生的電力、蒸餾水回用，實現「無廢再生」的生物科技循環經濟體輪廓。

新創品牌以新思維在藍海中找到出路，老品牌則在轉型中找到穩步前行的力量，全國第一家從原料到成品一貫生產果糖的公司豐年豐和企業股份有限公司，不僅是臺灣最大的果糖製造商，其果糖市占率更達50%以上，副理石凱丞表示，因應減碳浪潮，豐年豐和以陶瓷膜取代部分過濾材以減少廢棄物產生，從國外進口的玉米也有超過70%必須獲得永續農業的認證，讓老品牌也能為淨零貢獻心力。

工研院材料與化工研究所副所長陳建明表示，全球知名品牌多已將碳中和列為公司新政策目標，目前有283家要求供應鏈必須實現淨零排放，對於出口值占工業生產總值7成的臺灣品牌商而言，品牌低碳零碳政策勢必會衝擊臺灣產業外銷，因此在再生材料的應用上，必須比以往更為積極，才能在永續淨零浪潮中，掌握邁向未來的無限商機。