| 一、奈米科技產業 |
| 奈米科技,是未來科技研發與產業發展最大的驅動力,將使研發工作有所突破,對人類生活的影響是全面的,未來奈米科技所產生的的新材料、所衍生出的新特性、對量測技術的影響等等,將遍及儲能、光電、電腦、記錄媒體、機械工具、醫學醫藥、基因工程、環境資源、化學工業等產業。當前全球奈米科技投資,有將近三分一的研發活動在美國,雖然美國以外地區的奈米研發計畫深度不如美國,但最終的目的都是為了提升產業競爭力,開拓產品市場,強化國家經濟發展,因此,將奈米科技的特性,轉成實際應用進而產生經濟效益,是當前許多國家重視開發奈米技術的主要因素。 |
| 二、全球奈米科技發展概況 |
| 奈米科技對外來將帶來巨大的影響力,各國都全力投入該科技之研發工作,依相關統計顯示(表1),2004年奈米之研發,各國政府 (僅指中央政府)投入的經費是1997年的8倍之多,美國於2004年的研發預算總共1,270億美元中,投入奈米科技研發有9.6億美元,投資金額雖不大,但較2001年已成長107%,美國各州每年投入奈米科技的研發資金,大約會有2至3億美元左右。日本與歐盟已做出奈米科技的投資規劃,將投入2.4至3百萬美元來發展奈米技術的新製程。 |
| 表1 全球奈米科技研發:中央政府投入經費 |
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| 地域 |
1997 |
1998 |
1999 |
2000 |
2001 |
2002 |
2003 |
2004 |
| 西歐 |
126 |
151 |
179 |
200 |
~225 |
~400 |
~650 |
~900 |
| 日本 |
120 |
135 |
157 |
245 |
~465 |
~720 |
~800 |
~900 |
| 美國 |
116 |
190 |
255 |
270 |
465 |
697 |
862 |
960 |
| 其他 |
70 |
83 |
96 |
110 |
~380 |
~550 |
~800 |
~900 |
| 台灣 |
N.A |
N.A |
N.A |
N.A |
N.A |
N.A |
78 |
91 |
| 總計 |
432 |
559 |
687 |
825 |
1535 |
2367 |
3112 |
3660 |
| % of 1997 |
100% |
129% |
159% |
191% |
355% |
547% |
720% |
847% |
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資料來源:Taiwan Business Alliance (http://member.taitra.org.tw/theme02_c/c_t02_01_16.htm) |
| 根據Lux Research之估計,2004年全球奈米科技之投資(包括政府、私人企業、大學和其他來源)為86億美元,其中政府投資(包括地方政府)為46億美元,美國和亞洲各為16億美元 (占35%),歐洲則為13億美元(28%);私人企業投資則為38億美元,其中,大部分來自美國企業有17億美元(46%),亞洲次之,有14億美元(36%),歐洲則為6.5億美元 (17%)。Lux Research進一步預測2005年私人企業投資將超過政府投資,主要將從對奈米科技的基礎研究轉入應用開發。 |
| 就投資的額度來看,以美國與日本投入奈米研發最為積極,佔全球50%以上,而日本投資已超越美國。就全球投資趨勢而言,自1997至2002年,全球奈米投資已增加了4倍,美國、日本及歐盟以外地區的投資金額更增加了6倍,凸顯當前各國對奈米產業的重視。美國、日本與歐盟政府對奈米投資占全球的比重為75%以上,自西元1997年至2002年的六年之間,美日兩國投資總額成長了400%,凸顯美日兩國在奈米科技研發上的主導地位。 |
| 另外,日本近兩年在奈米科技的投資已超過美國,顯示日本政府對奈米科技發展的信心與期許,事實上,日本已將奈米科技視為泡沫經濟後景氣低迷的救星。歐盟則對奈米技術的研發較低落,投資的金額僅為美國的三分之二。除了美日在投資上較為領先,各國對奈米科技研發投入也日益增加,以亞洲最為突出,包括南韓、中國大陸、台灣、新加坡等國的投資總額已達全球的14%,顯示亞洲各國對奈米科技之重視。瑞士、芬蘭、荷蘭等國家的投入程度不低於英德,新加坡、南韓和台灣自2001年起高度投入奈米科技發展,投資金額相對於人口比例已超越德、英、法等先進國家。 |
| 三、台灣奈米科技發展現況 |
| 由於奈米科技是未來產業發展的關鍵技術之一,台灣已陸續提出重要之相關政策,行政院國科會於2002年提出「奈米國家型科技計畫」,由國科會、行政院科技顧問組、中研院、教育部、工研院、經濟部、原子能委員會及環保署等單位25位代表組成奈米國家型科技計畫工作小組。「奈米國家型科技計畫」範圍包括學行卓越、產業化技術、人才培育、核心設施建置與分享運用等四項分計畫,預計自2003至2008年投入6億美元,其中產業化技術之投資占65%。 |
| 目前國內已超過70所大學及8個研發單位主動投入奈米科技與應用研發工作,據統計2004年共有300篇以上專利提出申請;透過技術移轉與合作方式,超過400家公司投入奈米相關事業。透過政府推動奈米國家型科技計畫,2003年已有超過500位國中、國小、高中教師接受奈米課程訓練,持續進行推廣工作。同時,有750位研究生 (包含碩士與博士)與10,000位產業人員與管理階層人員投入在各關鍵技術的研發,超過300家以上之技術服務業、儀器代理商及分析與製造服務業等從事與奈米科技相關之製造生產技術研發。 |
| 國內奈米科技公司之組織規模,有60%以上資本額新台幣1億元以上,員工超過100人的大型企業,相較於中小企業,這些大型企業在新技術領域之開發投入具有較大的優勢。產業別方面,有47%的奈米公司歸類於化學工業,其餘則分散於民生工業、金屬機電工業與資訊電子工業等。就應用領域區分,材料為主要的應用領域,占52%,這與以化學工業為主的奈米公司類別約略相符。其餘應用領域包括光電、生醫、能源、檢測與量測以及電子、其中奈米檢測與量測本身雖無實質產品,卻可以提供其他各應用領域不可或缺的支援服務。目前台灣在奈米塗料、奈米薄膜與奈米炭管應用等領域已取得不錯的成果。 |
| 國內奈米公司投入金額來源,以自行集資為主,其次為創投基金,接受政府計畫補助的比例僅占4%。投入人力方面,90%的公司投入奈米技術人力在20人以下,其中投入10人以下的公司超過60%,投入40人以上的大型企業僅占10%。 |
| 技術來源方面,自行開發與技術合作共占88%,技術移轉僅12%,顯示廠商對技術自主的重視。就國內外技術比例而言,國內技術來源占78%,國外(包括中國大陸 )的技術來源僅占22%。就產品開發與獲利現況而言,有實質商品銷售的公司占52%,有產品但尚未量產的有26%,處於技術研發階段的占22%;獲利方面,60%以上公司的產品目前並無獲利,顯示奈米技術相關產品在市場開發上仍待加強。 |
| 為推動奈米產業發展,經濟部在2005年初已擬定短、中及長期三大目標。短期以傳統產業投入奈米材料為主,投資方向是結合傳統產業與奈米材料的創新應用,投資標的有電池材料、高性能混合式電池系統、LCD背光源、色料、光觸媒、塗料、黏土或Silica塑料、機能性纖維與紡品、建材、玻璃、陶瓷、金屬及檢測服務,預計在今年起至2008年間就可陸續產生效益。 |
| 目前國內投入奈米材料最積極的公司,包括台塑進入奈米碳酸鈣、東元奈米應材公司發展奈米碳管,長興化工與工研院合作開發電腦、PDA(個人數位助理器)及機車用的抗污性塗料樹脂、奈米有機 / 無機混成樹脂材料、奈米研磨液材料;永光化學也投入奈米薄膜產品及TiO2光觸媒。 |
| 此外,遠紡、中興、力麗、力鵬等多家廠商投入抗菌、防臭、防紫外線功能性纖維及吸收遠紅外線纖維,中石化也與工研院合作開發機能性尼龍奈米新合纖;和成也進入奈米衛浴設備、馬桶、洗手檯及不沾污大陶板;大同、聲寶及三洋投入空氣清淨機,聲寶也切入殺菌光冷氣機;東元電機動作更,發展奈米冰箱、光觸媒空調系統及殺菌洗衣機。 |
| 經濟部表示,中期目標是結合現在優勢產業開發ICT(資訊與通訊技術產業)相關高規格的創新應用為主,逐漸切入醫療相關產品,約需3至5年時間。投資標的有半導體制程90奈米下以下、MRAM、奈米碳管場發射顯示器(CNT-FED)、可撓式顯示器、高密度光碟與其週邊設備(小於100GB)、微燃料電池、個人診斷儀器、生物造影劑、疾病診斷之奈米微粒、生物晶片等;已有台積電及東元奈米應材等廠商投入。 |
| 長期則以電子、生醫、能源產業等革新性產品為主,約需10至15年時間,投資標的主要包括軟性電子、高密度光碟與其週邊設備(1,000GB以下)、高效能太陽電池及醫藥保健產品等革新性產品。 |
| 四、台灣發展奈米科技產業策略 |
| 由於奈米技術的大量應用,可能要到15年之後,因此,奈米國家型科技計畫的執行策略,是期望透過建置核心設施與分享機制,以及人才培育與養成來奠定基礎,以達到「學術卓越研究」及「奈米科技產業化」的目標。其中,核心設施的建置,係由國科會及經濟部技術處等共同參與;人才培育則由教育部顧問室來負責;在產業化技術的推展上,包括經濟部能源局、技術處、工業局、原能會、環保署、衛生署與交通部等,都從2003年起,開始執行各項技術開發計畫,工業局將民生化工、金屬機電與電子資訊等三大重點產業之應用,列為優先的奈米重點輔導產業。 |
| 有鑑於奈米科技應用在先進科技和製造業扮演重大的角色,經濟部工業局已修正《新興重要策略性產業屬於製造業及技術服務業部分獎勵辦法》,將奈米技術工業納入新興重要策略性產業適用範圍。奈米技術工業一經核發符合新興重要策略性產業核准函,並完成投資計畫,將享有股東投資抵減或五年免稅(二擇一)之租稅優惠。另促進產業升級條例所提供之租稅優惠尚包括:設備加速折舊;公司購置設備、技術之投資抵減;投資於研發和人才培訓之投資抵減;股東投資抵減租稅優惠;五年免稅;進口國內無產製機械和設備免關稅;個人創作或創新所得之版稅50%;鼓勵企業購併;工廠搬遷之土增稅優惠;對外投資虧損準備;技術權利金收入免所得稅;外國人或華僑經核准在中華民國境內投資之利得,以20%稅率扣繳後,不併入其各類所得辦理申報;外資企業在我國境外給付之薪資所得,免徵所得稅等。 |
| 奈米國家型科技計畫執行期間為民國91年至97年,影響的產業領域則包括民生化工、金屬與機電、IC電子與構裝、顯示器、通訊、資訊、儲存、能源、生技與基礎產業等。其中民國92年至94年為播種期,這個階段研究發展投入,將以政府與相關研發單位,扮演主要推動的角色,並陸續促進各類產業投入研究發展,而部分奈米產品也可望開始進入市場。至於民國95年至97年,則是成長與產業的整合期,在這個階段,國內各產業已具有奈米應用技術並衍生各項商品,而產業的競爭力也將逐漸強化,預期到民國97年,應用奈米科技的產值,可望達到新台幣3,000億元,並進入產業的飛躍期,以期能在民國99年,達成奈米科技的產值達到新台幣1兆元的目標。 |
| 台灣產業發展已經到達必須尋求技術升級的時刻,奈米科技的研發,將有助於相關產業在台灣之發展。由於台灣有厚實的化學工業基礎,而奈米科技之發展,需建構在化學工業基礎上,因此,包括東南亞國家、新加坡、韓國和香港等,對台灣在奈米科技的發展上,將具有相當不錯利基。 |
| 奈米科技之第一波應用領域為基礎產業之產品延伸與提升性能,其中奈德材料之發展居於關鍵地位。因此,台灣在奈米材料研究與追求國際級創新成就上,須要集中資源加強整合規劃與建立鼓勵勇於創新改變之制度。規劃衍生公司策略與建立科研成果鑑定認證體系,引導資金安心投入奈米產業。另外,政府對於產業化計畫之補助或技術輔導計畫應建立在單一窗口之架構下,有效分配運用資源,以加強奈米材料與應用產業之輔導,增加補助產業自主產品研發之經費補助。 |
| 奈米材料之發展需要長期之投入,宜加強引進國外技術或中間產品如前軀體(precursor)進口,以進行上下游垂直分工;在執行上採取策略聯盟方式,結合材料上、中、下游同步研發,以爭取快速商品化之先機。對於台灣眾多下游加工型企業而言,應考慮進口國外(包括中國大陸)奈米材料或中間產品,發揮快速商品化之優勢,以生產高附加價值產品,搶攻新市場。另外,人才是奈米科技創新研發與產業化商品開發應用能否成功的關鍵因素。據估計,以目前台灣奈米工業發展進分析,到2010年時會出現約4,000人左右的人力缺口。奈米工業需要的人才是跨領域的,集合化學、物理、生物及材料等各種專才,宜透過學界力量加強培育。 |
| 建立奈米產品認證制度在國內已經有高度共識,產業界也有迫切之需求,然而,奈米產品種類規格眾多,需要有相關測試標準與檢驗認證實驗室才能進行,且有涉及認證、監督制度與發證後自主管理等龐大作業,故應結合各公會之技術委員會等相關既有組織來共同參與,才能快速有效建立奈米產品認證管理制度,有利於建立消費者與市場的信心。 |
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