alexa
置頂

工研院催生創新產業

文 / 江逸之    
2002-11-01
瀏覽數 18,500+
工研院催生創新產業
分享 Line分享分享 複製連結

四周環繞青山綠水的竹東工研院,是台灣的科技金礦。半導體、TFT-LCD(薄膜電晶體液晶顯示器)、光碟機產業都是在這裡從無到有孕育而生,而晶圓雙雄——聯電、台積電也是在工研院的涵養下,逐漸成為世界級的半導體廠。

工研院桃李滿天下,亦是高科技公司董事長、總經理的養成學院。迄今,工研院已培養出一萬三千多位研發尖兵進入產業界,工研院的畢業生開枝散葉,台積電董事長張忠謀、聯電董事長曹興誠、聯發科技董事長蔡明介、勝華科技董事長黃顯雄、晶豪科技董事長趙瑚及廣明光電總經理簡貞介都是由工研院轉戰產業界的傑出校友。

打造技術交流廣場

工研院走過二十九個年頭,面對瞬息萬變的產業研發環境,「工研院必須轉型,朝向全資源的經營發展,」工研院院長史欽泰說出轉型策略。

工研院正在一個轉型的重要關口。過去,工研院像一個火車頭,以開發前瞻技術,拉動台灣高科技產業向前進;但是隨著全球的產業競爭態勢,已經從製造生產能力,轉為以創新為主的產業時,「工研院的最大挑戰在於,如何做好連結產業與研究機構,」史欽泰強調。

簡單地說,就是把實驗室裡的創新,與企業研發、商品化緊密聯繫。

開放實驗室是工研院連結產業需求的關鍵,藉以創造技術交流的平台。史欽泰表示,透過開放實驗室把研究機構與產業研發結合在一起,把基礎研究、應用研究、產業分析與創業投資都集中在一個場所,讓工研院的研發團隊透過交流,可以迅速掌握市場的脈動;另一方面,也讓產業界可以在這個開放的研發環境,使用工研院的研發資源,參與前瞻研究計畫。「開放實驗室就像技術交流的shopping mall(購物中心),」史欽泰形容。

工研院從1996年設立開放實驗室後,促進技術交流與轉移成果斐然。根據工研院統計,截至2002年8月,開放實驗室已經累計一百六十七家廠商,參與一百五十一項研發計畫,並且吸引新台幣385億元的投資金額。「開放實驗室把大家的力量釋放出來,研究資源不斷地被複製,擴大到產業的每一個角落,」史欽泰說。

此外,為保持前瞻與創新,工研院選定奈米技術、生物科技、光電通訊為跨領域發展的主軸。

從今年工研院的「前瞻研究傑出獎」獲獎項目,就可窺看出未來科技的發展趨勢,而工研院的奈米、生技研發團隊已漸漸嶄露頭角。今年共計有三項研究計畫得獎,分別是生醫領域的「人類第二十一型膠原蛋白質基因體研究」、結合生醫及光電技術的「方陣基因晶片高速量產技術」,以及材料與化工領域的「奈米碳球製備及性質探索」。

黃贛麟意外發現奈米碳球

最近一年,奈米科技在台灣科技產業界被炒得沸沸揚揚。工研院在奈米碳球材料的研究,大幅領先其他國家的研發團隊;化工所高分子技術研究組智慧型複合材料研究室研究員黃贛麟成功開發出純度超過95%奈米碳球的製程方法。

外表高大帥氣,1972年出生的黃贛麟,是工研院新生代研發人員的代表。雖然,黃贛麟來到工研院剛滿一年,但卻以初生之犢不懼虎之姿,帶領八個人的研發團隊,研究開發出全球唯一可以獲得高純度奈米碳球的技術,更進一步發現奈米碳球的特殊螢光性與清除自由基能力、生物相容性等性質。

黃贛麟在奈米的世界裡,找到了「黑色鑽石」——奈米碳球。原先黃贛麟想投入奈米碳管的研究,但是後來發現全球已經有許多人投入奈米碳管研究,倒不如研發徑長較短的奈米碳管,居然在實驗中發現短碳管的產量只占產物的30%,但是體積更小的奈米碳球卻占70%。這意外的發現,使黃贛麟的研發團隊開始切入高純度的奈米碳球研究。

黃贛麟發現,中空的奈米碳球,由於石墨兼具外層可以吸附許多材質、保護內部填充物的特性,在奈米碳球的製程中,加入不同的官能基,就可以使黑色碳球呈現不同的顏色;每個奈米碳球的內部還可填充鈷六十、陶瓷、超導體等材料,可以大量應用於軍事、光電、生醫領域。

奈米碳球的應用相當廣。黃贛麟進一步解釋,在航太應用方面,過去民航機在進行定期金屬疲勞檢測時,都是採用X光機,將金屬零組件逐一掃描,找出細小的裂縫,但還有許多小到奈米等級的金屬裂縫,是無法用傳統方式檢測出來的。但如果是使用中空的奈米碳球的塗料,塗在飛機的金屬零件上,微小的奈米碳球會滲進去細縫裡,再用X光機攝影,就可找出這些危害飛行安全的金屬疲勞。

此外,奈米碳球可以應用在癌症治療,取代現行的鈷六十照射療法。黃贛麟指出,將鈷六十放到奈米碳球裡,再植入癌症細胞的器官中,有效控制鈷六十的放射範圍,避免好的細胞也被鈷六十消滅。

目前黃贛麟的研發團隊在發現奈米碳球的特性後,正全力開發各種奈米碳球的衍生物及量產技術,「因為奈米材料將是未來台灣高科技產業的根,」黃贛麟自信地說。

生物晶片邁入百倍速時代

工研院在高速量產生物晶片、基因工程的研究,也有重大的突破。在生醫中心高密度生物晶片推廣計畫主持人邱創汎發表「方陣基因晶片高速量產技術」後,生物晶片正式邁入百倍速時代。

工研院生醫中心與光電所合作開發的生物晶片高速量產技術,大舉提升生物晶片的量產速度達一百倍。邱創汎指出,過去生物晶片缺乏可靠的量產製程,導致品質良莠不齊、價格高居不下(目前每片約500~2000美元)。

工研院整合生醫中心、光電所的六十多位研發人員,將光電所的噴墨頭技術應用在生物晶片的量產上,開發自動化、連續式的製程技術。邱創汎估計,生物晶片公司在導入這個製程後,產能可以達到每日五萬片以上,生產成本則不到現有製程的十分之一,預估單價將降至50美元以下。「讓生物晶片可以像個人電腦快速量產,」邱創汎說。

另一方面,生醫中心基因應用技術部經理暨研究員周民元所帶領的基因工程團隊,發現全新的人類第二十一型膠原蛋白質基因體,這個研究結果很有可能解開人類心血管疾病之謎。

生物科技的研發費時耗力,擁有美國霍華休斯醫學研究中心研究RNA(核醣核酸)豐富經驗的周民元,花了三年的時間從龐大的基因庫中,找出第二十一型膠原蛋白質。

生醫中心與台大醫學院合作,研究發現第二十一型膠原蛋白質與血管發育與生成有密切關聯。實驗證明,第二十一型膠原蛋白質是胎兒心臟發育過程的重要物質,但是在成人階段卻只存在於血管。目前的研究重點在於,找出哪些疾病與第二十一型膠原蛋白質有關聯,然後再針對第二十一型膠原蛋白質可能形成的病變開發新藥。

接任工研院院長已有八年的史欽泰,在面對台灣高科技產業遭遇到前所未有的低迷景氣時,他關心當全球景氣觸底反彈時,台灣是不是會因此失去機會。「關鍵在於台灣的產業能不能在低潮時,持續投入研發,蓄積創新的能力與能量,」史欽泰說,而工研院正扮演著創造產業創新的重要角色。

本文出自 2002 / 11 月號

第197期遠見雜誌

分享 Line分享分享 複製連結
評論