經濟部國家產業創新獎－推薦閱讀

李宗銘所長

「做研究要了解產業的真正需求，不要在象牙塔裡做和別人一樣的事。」

工研院材化所所長李宗銘

臺灣材料科技持續發展，工業技術研究院材料與化工研究所扮演關鍵角色。在歷任所長的帶領下，累積深厚的材料研發能量，運用技術移轉、專利授權及推動新創衍生公司，將技術轉化為產業競爭力；並且透過OISP 創新平台，連結業界與學界，掌握產品技術的出海口及關鍵規格，讓既有產業變強、新的產業起飛，成為全球產業價值鏈的重要夥伴。

從材料源頭著手讓臺灣產業變得更強

卓越創新學研機構－財團法人工業技術研究院材料與化工研究所

過去臺灣的強項在於組裝，只要有機器、設備、材料，接單就能上線生產；但在未來，掌握零組件和跟材料，才是產業升級的重要根基。」工研院材料與化工研究所所長李宗銘指出，材料的應用領域包羅萬象，應用在電子產品的叫電子材料、應用在衣服的叫纖維材料、應用到磁磚的叫建築材料……，如何把材料透過工業製程，變成可以應用在各種領域的元件與產品，是材化所一直以來的努力目標。

材料與化工研究所的歷史可追溯至1936年日治時期，當時因新竹地區有天然氣與石油資源，因此由總督府設立「天然瓦斯研究所」，以天然氣為研發重點；光復後隸屬中油，1954 年改組為經濟部「聯合工業研究所」（簡稱聯工所）。

1973年工研院成立，之後聯工所更名為「化學工業研究所」；1982年，工研院同時成立「工業材料研究所」。2006 年兩所合併為「材料與化工研究所」，成為綜合性研究單位，除了從石油化學衍生的材料相關研究之外，再加進金屬、陶瓷等無機材料的研發。在臺灣材料科技的發展上，材化所扮演重要角色。

開發材料與製程創造差異化

「雖然材料與民眾生活息息相關，卻不容易被看見，因為只要材料變成產品，大家看到的都是產品，比如手機裡有60% 的材料、電池裡有80% 都是材料，但一般人看到的是手機和電池，材料可說是隱身在產品背後的推手。」李宗銘強調，隨著自動化技術的進步，商品同質性及替代性高，在這樣的情況下，材料又變成創造差異化的重要關鍵。

針對不同產業，材化所分別提供不同的服務模式，以紡織產業來說，目前臺灣紡織業產值將近新臺幣4,000 億元，其中高達九成五是由人造纖維、紡紗、織布、染整業所貢獻，至於成衣及服飾業則幾乎皆外移至新興市場。

為了協助紡織業者符合國際環保法規，同時能夠掌握國際品牌商的需求，進而創造差異化，材化所投入開發機能性纖維、智慧紡織品及生質染料/ 助劑。最具代表性的合作對象是以製造機能針織布起家的儒鴻公司。

當年一起投入研發的材化所纖維暨紡織化學品技術組組長唐靜雯指出，「工研院早在18年前就與儒鴻公司合作開發機能性紡織品，近年更延伸到環保材料與製程，其中『iSmartweaR智慧感知衣』及『超臨界流體染色與機能化同步技術』不僅獲得全球百大科技研發獎（R&D100 Awards），也是未來產業趨勢。」

材化所的跨域幅度極大，不只協助紡織業，也為印刷電路板（PCB）、石化等眾多產業貢獻己力。在PCB 產業方面，過去臺灣業者所需的PCB 原材料和設備多是從國外進口，所扮演的僅是加工組裝角色，附加價值低且容易被取代。

「為了協助PCB 業者建立差異化優勢，材化所推動PCB 材料上游產業鏈的完整化，建立包括樹脂、玻璃布、軟板等材料在內的創新技術，協助產業提升自製率，令人自豪的是，目前臺灣PCB 的自製率已從過去約20%，提升至80%。」李宗銘說。

針對一年產值近2 兆美元，占GDP 總額將近20% 的石化產業，材化所近年則加緊引導業者投入研發，一改過去多是向國外業者進行Turnkey技術移轉的方式。目前臺灣石化產業的研發比例已達3 倍成長，產業附加價值率也由10.2% 提升至19.7%。

建立OISP 平台打造快速研發部隊

協助產業界，材化所還有一項利器，亦即在政府科專計畫支持下建立的 OISP（Open Innovation System Platform，開放式創新系統平台）。在這個平台上，每個實驗室的專長經過建置、分類後，相關核心技術會組成模塊（Technology Building Block, TBB）列表，如此一來，研發人員要進行某項研究時，能夠在平台上找到跨領域的技術支援，快速組建團隊，不用從零開始做基礎研究。

OISP 除了在組織內部運作，也會連結到學校、產業界及公協會，包括臺大、清大、交大等學校，以及國內各產業龍頭，如台積電、奇美、日月光等，他們都是材化所的長期合作夥伴，同時，材化所並建立技術 / 產品驗證平台，切入客戶供應鏈，擴大應用場域及深化產業價值鏈。此外，材化所也透過OISP 與國際合作，共同開發新技術或引進新技術，開發完成後再技轉國內廠商，一方面掌握產品技術的出海口及關鍵規格，連結到國際市場，同時帶動新的研發或投資，強化產業競爭力。

李宗銘強調，「國際合作的原則就是透過不同服務模式，讓『錢進來、技術進來』，比如有些技術發展得太早，國內產業還沒起來，我們就會跟國際大廠以共同出資的方式合作；或是國際大廠有很好的材料，但不知如何應用到臺灣市場，我們則收取一定的服務費用，將技術轉換及驗証，以符合國內業者需求，藉此強化下游產業鏈的強度。」

另一方面，材化所也會透過購買或支付權利金來補足技術發展的缺口，例如，因應地球暖化問題，材化所於兩年前進行CO2 捕獲與再利用研究計畫，如果從基礎研究開始，勢必要花上好幾年時間，於是當時就經由國際合作找到日本產業技術總合研究所（AIST）所開發的CO2 轉化觸媒技術，大幅縮短研發時程，並透過與國內電廠及汽電共生廠合作進行場域實證，目前已建置甲醛轉換技術，預期商品化後可減少煙道氣PM2.5排放量50% 以上。

身先士卒建立臺灣產業灘頭堡

做為創新材料的開創者與應用者，材化所多年來聚焦於重點優勢產業及傳產轉型需要的關鍵材料與元件技術，運用技術移轉、專利授權及推動新創衍生公司的方式，將技術轉化為產業競爭力。過去10 年，材化所共有12 項技術獲得全球百大科技研發獎，每項獲獎技術都有配合廠商，創新投入超過百億元並且推動了13 家新創公司或新事業部門。值得一提的，材化所在這3 年期間，專利運用收入達2.6 億元，累計推動26 項千萬級智財權整合運用案，且引領產業擴大投資累計金額高達209.24 億元。

材化所的努力帶動了臺灣電子產業的諸多創新，電子材料及元件研究組組長蔡麗端提及，「臺灣的固態電容產業可說是材化所一手建立起來的，早期固態電容市場以日本廠商為主，10 多年前，材化所和立隆電子合作開發導電高分子固態電容技術，從材料、製程到產品的設計、應用，並衍生成立鈺邦科技，不僅順利打入國際市場，目前已是世界第三大固態電容供應商。」

再者，材化所也配合政府政策推動循環經濟生態鏈，引導臺灣材料化工產業蛻變為資源永續利用的循環型高值產業。舉例來說，臺灣一年產生的廢棄液晶面板高達8,000 噸，由於液晶含有苯環等物質，掩埋處理將對環境造成潛在隱憂，因應這個情況，材化所透過「廢液晶面板再利用處理系統」，將廢棄面板分離、萃取、純化、萃洗、濃縮、改質等，液晶經過這些程序後得以重覆利用，再製成液晶顯示器、液晶智慧窗等。

這項技術不僅獲得全球百大科技的綠色科技特殊貢獻獎，並已成功技轉國內佳豐科技環保公司，該公司投資8,000 萬元建構液晶分離處理線。也授權給群創光電，協助其在南科建置群創面板液晶萃取中心。

「材化所的角色發揮，是要讓舊產業擁有更強的競爭力，而當新機會來臨時，我們則領先業界投入，以新創的方式，帶動新的產業起飛。」李宗銘強調。

走出象牙塔看見業界真實需求

可不只是提供業界技術奧援，工研院每年約有15% 的人會流動到業界。材化所積極收納學校培育的人才，讓他們能站在巨人的肩膀上，快速成為國家需要的產業人才。

「做為國內重要材料化工研究單位，我們務求建立穩健的環境，讓同仁能安心做研究，同時營造創新研發組織環境，強化創新核心能力的培訓機制，更重要的是，我要求同仁要能夠『接地氣』，了解產業真正的需求，然後做到創新，而不是關在象牙塔裡做和別人一模一樣的事情。」李宗銘說。

李宗銘對一些研究計畫的看法也極具遠見，例如他看好5G 發展，在幾年前就積極佈局5G 關鍵材料產業鏈，開發5G 小基地站(small cell) 關鍵元件、毫米波基板材料、射頻元件封裝材料與製程等，並建立材料快速驗證平台，希望能加速協助國內業者躋身5G關鍵材料與元件供應鏈。

唐靜雯提及，「所長是很踏實的人，做事不僅快（快速）、狠（果斷）、準（精準），而且勤跑客戶，傾聽業者的聲音，和產業互動夠深。」

蔡麗端也提到，「所長很願意提攜努力工作的人，也願意給年輕人機會，重視傳承；他很有遠見，看的不只是一、兩年而是材化所的長遠發展，如何善用大家的經驗培育出下一代材料研發人才。」

未來，材料所將持續深耕新世代電子材料、綠能材料組件（動力電池、高能量固態電池及材料等）、高值化學材料（耐高溫防蝕塗料等）及循環永續應用（綠色循環材料等）的開發，並結合我國資通訊技術優勢，加速將實驗室成果推展到應用場域。

「材化所在過去幾任所長的努力下，已奠定非常深厚的環境建構及工業基礎技術能量，在同仁的群策群力下，材化所將能為臺灣產業開拓更多創新應用的新契機。」李宗銘帶領著材料所同仁，繼續為臺灣產業的未來打拚。

感言：工研院材化所所長李宗銘

感謝經濟部及國內產業界先進與伙伴長期的支持與協助。工研院材料與化工研究所在院長帶領下，全體同仁持續熱情的投入材料基礎技術與應用的研發發，以十年磨一劍的精神與產業界共同努力，積極為我國開創出具競爭優勢的創新材料技術，提升我國產業鏈發展所需上游創新材料產品，不但促成與擴大材料產業的新增產值，同時也帶動中下游應用產品的自製率與競爭力的提升，讓我國製造業上中下游整體產業鏈更具國際競爭力，此外相關材料技術的設計創新亦獲得多項國際獎項的肯定，促進與國際知名業者的合作與來臺投資，未來將持續深耕材料技術與應用端的鏈結開創更多“創新”的動力，協助臺灣科技產業締造更高質高價的極致里程碑。