李文熙 教授
李文熙 教授
國立成功大學電機工程學系
產學貢獻
讓卑金屬全面取代貴金屬 推動被動元件創新
在被動元件領域,日本長年穩坐冠軍寶座。成功大學電機工程系教授李文熙不甘臺灣僅能居次,過去六年來,他帶領學生打造以鋁為核心的創新技術,發展四代不同應用、成立三家新創公司,募資高達7000萬元、專利技轉超過2,000萬元。未來,李文熙將持續利用材料創新進行產業革命,帶動臺灣被動元件產業升級,讓臺灣電子產業上游先進材料可以自主供應,有朝一日能夠超越日本。
李文熙投身被動元件領域30多年,結合產學雙邊實務經驗,目標推動臺灣成為被動元件世界第一,除了在成功大學與臺灣被動元件第一大廠國巨合作成立「國巨- 成大產學共研中心」,每年產出多國專利10項以上,同時也整合臺灣被動元件上下游產業鏈共70家廠商,創立臺灣被動元件產業協會,鏈結國內外產官學界資源。
飛利浦工作 啟蒙研發熱情
時間回到90年代,當時剛退伍不久的李文熙,進入外商飛利浦擔任研發工程師,期間開啟了他對創新研發的興趣。由於飛利浦是全球性的大公司,李文熙表示,公司裡分工精細,通常是由德國研發材料、荷蘭創新技術,臺灣則負責量產。在飛利浦工作短短幾年後,表現亮眼的李文熙參加公司大型研發計畫,希望能讓卑金屬取代貴金屬。過程中李文熙發現,僅是讓貴金屬結構比例降低約30~40%,就能讓生產成本從40%降到10~5%。
在飛利浦任職第二年,受到主管的支援與鼓勵,李文熙利用工作之餘往返高雄與新竹,到交大攻讀電子研究所博士,就此開啟了他「產學雙棲」的職業生涯。 1998年,飛利浦派李文熙到德國參加人才培訓計畫,專注於材料研發。他笑稱,「臺灣職場節奏快,根本沒時間好好寫論文。自己反而是在德國進修期間,一邊替公司研發新材料、一邊完成博士論文。」這也讓他的論文指導教授除了交大教授外,還獲得德國資深研究學者指導。
進入飛利浦後的第九年,公司被國巨併購。三年後,李文熙決定轉身到學術界任教。李文熙表示,「他經常提醒學生,即使都是工程師,研發工程師、設備工程師和製程工程師卻大不相同,要知道自己的興趣所在,才能選擇未來職業發展。」在飛利浦的工作,讓他發現自己喜歡研究,但是感興趣的技術不只一樣,而大學環境讓他可以多方接觸不同技術。
鑽研卑金屬鋁材料 展開產學合作
從產業轉換跑道進入學術界,李文熙如魚得水。結合過去產業界的實戰經驗,他將研究重心放在卑金屬鋁材料上。在李文熙的帶領下,以卑金屬鋁為核心的創新技術團隊,至今已經發展出四代不同應用、成立三家新創公司,專利技轉超過新臺幣2,000萬元。
團隊開發的第一代核心技術應用以鋁作為導體,取代銀應用在晶片電阻端電極。第二代技術則將鋁置換銅金屬,應用在軟板導線,創新製程還可帶來循環經濟效應。第三代技術則鎖定在保護層,研發出在空氣中可以燒結卑金屬與合金。第四代更進一步研發出可應用於電動車的積層固態超級鋁電容器。
李文熙表示,之所以會選擇鋁作為核心,在於過去他參加飛利浦的200人研發計畫印象深刻,更因他熟悉被動元件產業,知道關鍵的需求,一旦實驗室核心技術定位清楚,不同時代就會有不同產品。此外,在材料領域中「物以稀為貴」,貴金屬之所以價格昂貴,原因在於稀缺性。反觀卑金屬容易取得,如果可以透過創新技術,讓卑金屬取代貴金屬,不但可以降低生產成本,還能永續利用地球的天然資源。其中,鋁是地球上含量最多的金屬,雖然不比貴金屬穩定,但價格卻相當便宜。
國巨股份有限公司資深技術協理胡慶利從30多年前在飛利浦時便與李文熙共事,他回憶,從第一眼見到李文熙,就知道他「個性不是很守規矩」。正因李文熙的天馬行空,常常在研發過程大膽嘗試,「以前在公司實驗失敗,都覺得是被他害的。」胡慶利玩笑說道。
李文熙不怕失敗的性格,到了學校得到更好的發揮。胡慶利觀察,雖然勇於創新,李文熙的研究非常貼近產業需求,並能應用在產品,讓性質變好、價格變低,一般大眾也可真正受惠於學術成果。他也打趣表示,「每當李文熙談起自己的研究計畫,眼睛總是亮起來,也不管身邊聽眾有沒有興趣。」
李文熙表示,企業界受限於營運成本,投入創新研發資源有限,學術界則可扮演協助臺灣企業強化國際競爭力的角色。因此,他認為一旦學理上有三、四成的可能性,就應該要勇於嘗試。過程中雖然會經歷許多實驗失敗的挫折,但「只要找到自己的興趣所在,熱情會在辛苦中支撐著你」。
李文熙認為,臺灣電子產業雖然強,但材料多半仰賴日本及歐美,這幾年還有中國大陸慢慢追上。臺灣人口不多,產學分工更應清楚。臺灣產業要升級,勢必得需要跟學校合作,包含技術上的研發突破、良率提升、新產品研發與人才培訓。
他認為,臺灣產業要升級,產學合作必須以超越產業技術五年以上、成功率較低的前瞻長期研究計畫為目標,補足目前臺灣企業專注在以產品改善成功率較高的短期開發計畫。
創新創業 帶動材料人才投入
讓卑金屬全面取代貴金屬,這是李文熙的畢生夢想。他樂觀認為,要達成這項目標「成功機會很大」。他將目光放得很遠,希望透過建立更好的產學模式,帶動臺灣年輕一代投入材料創新領域。
李文熙帶領學生成立的第一家新創公司 - 麗成材料已被仁寶集團收購;第二家公司 - 成電智慧材料的碳中和技術也被正崴精密相中,先進行兩年產學合作進行技術轉移,目前正在洽談未來雙方商業合作模式包含併購;第三家公司經營也已上軌道,期待藉由國巨入主,學生可以進一步至大企業接受訓練,打開未來的視野。
鑑於臺灣被動元件發展雖然僅次於日本,卻遲遲沒有協會做為發展平臺,為了加速推動臺灣被動元件發展,李文熙在去年(2022)主動邀請金屬研究工業發展中心執行長林志隆一起成立被動元件協會。林志隆表示,「我和李文熙從就讀中山材料所學系結緣至今,我很欣賞他的熱情,臺所以毫不猶豫答應接下理事長職務,很期待能有更多像李文熙這樣的學界人士投入創新研究,補足業界缺口。」
李文熙很感謝這一路走來,從學校校長、產業界的企業領導者、成大學生及政府各項計畫支持,讓他得以率領團隊一路走到今天。展望未來,李文熙期待自己能夠在產學合作上做出良好示範,為提昇臺灣產業價值做出貢獻。
得獎感言-李文熙 教授
在被動元件產業服務12年,來學術界服務20年,剛好結合自己過去職場32年的產學雙邊的實務經驗與大學社會責任態度,推動臺灣被動元件第一大廠國巨與成功大學成立國巨- 成大產學共研中心,同時也整合臺灣被動元件上下游產業鏈,成立臺灣被動元件產業協會以服務臺灣被動元件與提升臺灣被動元件產業供應鏈國際競爭力為目標。
另外,過去六年以鋁材料為核心材料,帶領學生打造以鋁為核心的創新技術,發展四代不同應用的創新技術,創立三家新創公司,專利技轉超過2000萬,建立大學創新新創的範例,以持續多年不斷打造實驗室核心技術,利用材料大步創新進行產業革命與帶動臺灣產業升級,增加國際競爭力。
臺灣產業要升級,大學的產學合作必須是以超越產業技術5年以上成功率較低的前瞻長期研究計畫為目標,來補足目前臺灣企業專注在以產品改善成功率較高的短期開發計畫,為了提升前瞻研究計畫的成功率,大學研究室必須長期專注打造核心技術,方有機會衝擊產業與革命產業。
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- 資料來源:第8屆國家產業創新獎得獎專輯 PDF286.26MB,下載84次
- 發布日期:2024/02/05
- 最後更新時間: 2024/04/26
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