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工業技術研究院

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工研奧斯卡五大金牌獎大揭密 攜手產業跨域整合 邁入新藍海

日期:2018/07/10

素有工研院奧斯卡之稱...(詳如圖說)
素有工研院奧斯卡之稱的工研菁英獎今(10)日舉行記者會,以實力媲美全球大廠的五項金獎技術,助產業升級轉型!圖中由左至右分別為:機械所副所長蔡禎輝、機械所組長強忠萍、材化所所長彭裕民、材化所主任董泯言、工研院院長劉文雄、資通所組長丁邦安、資通所副所長周勝鄰、資通所副組長盧俊銘、機械所經理羅仕明。

素有工研院奧斯卡之稱的工研菁英獎今(10)日大揭密!以實力媲美全球大廠的五項金獎技術,以「產業創新.新藍海」之主軸方向,助產業升級轉型!包括可與全球技術匹敵的「超臨界流體染色染助劑與機能化同步技術」,兼具環保與成本,協助臺灣紡織產業切入循環經濟商機;還有實現機器人手臂全國產化里程碑之「諧波傳動裝置創新技術」,成功建立機器人在精密傳動裝置的最關鍵自主技術,已應用於智慧機械、半導體晶圓、生醫輔具等領域,完成機器人產業鏈最後一塊拼圖,與產業攜手再創新商機。

工研院院長劉文雄表示,工研院今年嚴選的「產業化貢獻獎」及「傑出研究獎」五大金牌獎技術,除了呼應三大發展主軸:「聚焦市場導向」、「扮演產學研的橋樑,接軌國際」、及「推動產業轉型」外,也成功協助半導體、電動車、綠能、智慧機械等產業解決痛點。未來工研院將持續扮演帶動產業科技創新研發與推動產業轉型的角色,發揮跨領域創新優勢,並配合政府推動產業創新政策,幫助產業突破、加值,再創嶄新藍海市場。

「超臨界流體染色染助劑與機能化同步技術」媲美國際大廠 榮獲「傑出研究獎」金牌

為解決染整業長年大量廢水處理的問題,以及呼應全球紡織產業ZDHC聯盟提出在2020年達成有害化學物質零排放的嚴格標準,工研院自2014年即展開研究;工研院材料與化工研究所研究室主任董泯言指出,全球目前應用在超臨界染色的染料僅23種,工研院研發出多種足以匹美全球超臨界流體染色機能性材料,使染色兼具機能化同步技術,整體製程以流體狀態的二氧化碳做為染色媒介,皆無須用水、亦不會產生廢水、二氧化碳可循環再利用,且可應用於機能服飾。目前國內數家紡織大廠投入超臨界染色技術,預估年產值至少上看20億元,為循環經濟最佳推手。

「諧波傳動裝置創新技術」實現國產化最後一哩路 榮獲「傑出研究獎」金牌

另一獲獎的「諧波傳動裝置技術」,為精密傳動高值化發展之重要指標,亦為智慧機器人產業中關鍵技術;工研院機械與機電系統研究所組長強忠萍指出,傳統購置金額佔機器手臂成本逾三分之一,交貨期也長達一年,成為產業無法全國產化的瓶頸;擁有低傳動誤差與高運轉壽命的「諧波傳動裝置技術」,運轉一萬小時後傳動精度仍能優於業界的7,000小時,已導入國內半導體傳輸手臂及六軸機器手臂維修廠,未來服務型機器人、國防航太設備勢必有更多機會,實現機器人手臂全國產化最後一哩路目標。

除了上述獲獎技術外,還有比現有4G LTE傳輸技術快2.3倍的「5G Massive MIMO NOMA接取技術」,可在同一頻譜資源上增加更大量的資訊傳輸,且不會因為使用者與基地台的距離影響傳輸效能,為臺灣進軍全球5G通訊市場取得先機與商機,也榮獲「傑出研究獎」金牌獎。另外,可將耗時數個月的晶片模擬時程縮短為一個月的「功耗與熱感知電子系統層級平台技術」,目前已運用在業界,為臺灣晶片設計業增添神兵利器。以自主整車廠進行電動動力系統開發的「電動車輛關鍵模組」,更帶動產業投資逾40億元,提升關鍵模組附加價值4倍以上,以上技術榮獲「產業化貢獻獎」金牌獎,無論是在產業化貢獻與前瞻研發上,均可望為產業帶來轉型升級成效。

工研院45年來,始終與產業共同攜手,面對來自世界的挑戰,締造無數輝煌成果,工研院將整合前瞻技術與連結在地產業,希望發揮產學研群聚效應,連結產業、創新未來!

傑出研究獎金獎技術介紹:

1、超臨界流體染色染助劑與機能化同步技術—打造綠色循環經濟 建立技術自主能力
傳統的水染劑約有兩萬多種,但應用在無水染色的染劑全球僅有23種,工研院在短短四年,就已獨步全球、研發出25種「超臨界流體染色染助劑與機能化同步技術」,除了以流體狀態的二氧化碳做為染色媒介,與一般水染劑達到相同染色效果,且可應用於機能服飾之上,最重要的是整體製程皆無須用水、亦不會產生廢水,使用之染料與二氧化碳能回收再使用,目前國內僅有少數紡織大廠使用該技術,預估每年至少可帶來20億元以上產值。

2、諧波傳動裝置創新技術—整合關鍵技術 應用高值化與高階產業
過去國內尚未完全掌握「諧波傳動裝置」完整核心技術與自主專利,幾乎都以進口為主,不但購置金額佔機器手臂成本逾三分之一,交貨期也長達一年,為台灣智慧機器人產業發展的瓶頸。「諧波傳動裝置創新技術」整合多項關鍵創新技術,透過創新設計系統方法、自有專利研發,及智慧製造技術導入,讓模組耐用性、經度維持度更佳,達到低傳動誤差與高運轉壽命。業界的精密傳動裝置在大約運轉7,000個小時後,即可能因精度降低或損壞而需汰換,「諧波傳動裝置創新技術」經實際場域驗證,成功達成運轉一萬小時後,傳動精度能保持<90 arc-sec. 的國際最高等級水準,未來更可導入精密行動輔具、半導體傳輸手臂、服務型機器人與國防航太設備等領域,讓台灣的精密傳動技術升級與高值化。

3、5G Massive MIMO NOMA接取技術—與國際大廠結盟、前進5G國際市場
5G時代即將到來,類似像無人車或遠距醫療等對低延遲通訊應用的多樣性需求,也產生對使用者資訊排程時需「插隊」的新需求,也就是增加無線資源配置的彈性成為頻譜資源「開源」的創新路徑。工研院與國內晶片龍頭聯發科共同研發「5G Massive MIMO NOMA接取技術」,在原本「頻率」、「時間」外,新增「天線」及「功率」形成新的四維無線資源單元,以在基地台及手機間進行資源配置、排程、傳送、接收、同步、信號處理與雜訊干擾管理,同時滿足效率與彈性的兩難需求,若把傳輸的管道比喻為一般巴士,新增加一個維度就如同雙層巴士,亦可在同一頻譜資源上增加更大量的資訊傳輸,且不會因為距離遠近而受影響,實測結果比現有的4G LTE快2.3倍。日前已與國內晶片龍頭聯發科的晶片合作,完成世界首例技術驗證及場測,為臺灣進軍全球5G通訊市場取得先機與商機,待國際標準通過後,即可將國內產業技術推進國際舞台,順利朝向2020年5G網路商用化目標邁進。

產業化貢獻獎金獎技術介紹:

4、功耗與熱感知電子系統層級平台技術—縮短晶片開發時程 系統模擬速度精準度再進階
工研院以創新技術簡化模型開發流程,協助業者快速完成建模,時程由三到六個月縮短為一個月,速度提升三倍,整體精確度達90%以上,以自主專利技術改善模擬性能,可依據不同情境動態調整模擬間距,提升整體速度至200倍以上。目前此技術已串連晶片設計廠、IP供應商、電子設計自動化(EDA)供應商與晶圓代工廠,合作建立跨領域系統層級功耗分析新標準,可縮短系統晶片產品開發時程,及早發現耗電與過熱問題,此技術已導入業界,更獲得2017全球百大科技研發獎。

5、電動車輛關鍵模組—附加價值提升四倍以上 帶動產業進軍東南亞市場
工研院研發的電動車關鍵模組,包含了充電界面、系統服務、動力模組、自主平台等關鍵技術,具有低噪音、輕量化可分離式車體設計、快速換向時也無需抬車、且具正反向與定速巡航控制,至今成效卓越,包括:全球第一台智能化電動巡軌車、推動東元電動特用車進軍東南亞、協助中華電動商用車量產成功;與中華汽車、東元、致茂、有量、能元、起而行等廠商,進行電動商用車合作,與東元、力昶等業者合作電動特用車,未來希望研訂電動車統一充電界面產業標準、掌握充電關鍵模組技術,攜手業者提升產值。

附加價值提升4倍以上...(詳如說明)
附加價值提升4倍以上,帶動產業進軍東南亞市場的電動車輛關鍵模組,已與國內業者成功開發出全球第一台智能化電動巡軌車,攜手業者提升產值。
實現機器人手臂全國產...(詳如說明)
實現機器人手臂全國產化里程碑之「諧波傳動裝置創新技術」,成功建立機器人在精密傳動裝置的最關鍵自主技術,完成機器人產業鏈最後一塊拼圖,與產業攜手再創新商機。
5G Massive MIMO NOMA接取技術,比現有的4G LTE快2.3倍,已與國內晶片龍頭聯發科的晶片合作,完成世界首例技術驗證及場測,為台灣進軍全球5G通訊市場取得先機與商機。
5G Massive MIMO NOMA接取技術,比現有的4G LTE快2.3倍,已與國內晶片龍頭聯發科的晶片合作,完成世界首例技術驗證及場測,為台灣進軍全球5G通訊市場取得先機與商機。
縮短晶片開發時程 系統模擬速度精準度再進階的功耗與熱感知電子系統層級平台技術,已導入業界,更獲得2017全球百大科技研發獎。
縮短晶片開發時程 系統模擬速度精準度再進階的功耗與熱感知電子系統層級平台技術,已導入業界,更獲得2017全球百大科技研發獎。

【新聞連絡人】

工研院行銷傳播處 黃馨儀
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