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產業技術研發與創新布局 推動與進展 經濟部技術處 林全能 102年3月15日 大 綱 壹、產業研發創新發展之觀察與省思 貳、產業研發創新布局策略與方向 参、產業研發創新布局作法 肆、附件 1 壹、產業研發創新發展之觀察與省思 2 一、產業發展驅動力量演進 創新驅動 (創新與精緻因素) 效率驅動 (效率生產的經驗) 效率驅動 階段轉換 創新驅動 階段 要素驅動 (勞力、天然資源) 關鍵:基本需 求(F1) 要素驅動 階段轉換 效率驅動 階段 關鍵:效率強 化因素(F2) 關鍵:創新與精 緻因素(F3) 台灣現階段 二、產業科技創新實力受國際肯定(2012)-1/2 IMD 2012 WEF 2012/2013 企業成熟度 科技基礎建設 技術基礎建設 創新 1 香港 1 美國 1 日本 1 瑞士 2 美國 2 日本 2 瑞士 2 芬蘭 3 新加坡 3 德國 3 德國 3 以色列 4 台灣 4 以色列 4 荷蘭 4 瑞典 5 以色列 5 韓國 5 瑞典 5 日本 6 瑞典 6 瑞士 6 澳地利 6 美國 7 丹麥 7 台灣 13 台灣 8 新加坡 8 瑞士 8 中國大陸 14 新加坡 14 台灣 9 冰島 9 瑞典 17 香港 16 韓國 14 韓國 10 英國 22 韓國 26 香港 26 中國大陸 13 新加坡 40 印度 33 中國大陸 24 日本 21 香港 45 中國大陸 41 印度 資料來源: The World Competitiveness Yearbook 2012 (IMD)、 The Global Competitiveness Report 2012-2013 (WEF) 4 二、產業科技創新實力受國際肯定-專利(2012)-2/2 整體專利表現深具國際競爭力 (以全球最大的技術市場的美國USPTO專利為基礎) 所有專利數 1999-2007年第4名 2008-2012年第5名 發明型專利數 2000-2006年第4名 2007-2012年第5名 設計專利 數 1992-2008年第3名 2009年第4名 2010-2011年第3名 2012年第4名 每百萬人發明型專利數 2000-2006年第3名 2007-2012年第1名 所有專利-2012 發明型專利-2012 設計專利-2012 每百萬人口之 發明型專利-2012 名 次 國別 件數 名 次 國別 件數 名 次 國別 名 次 國別 1 美國 134,391 1 美國 121,218 1 美國 12,449 1 台灣 454 2 日本 52,966 2 日本 50,869 2 日本 1,899 2 日本 399 3 德國 15,057 3 德國 13,851 3 德國 1,051 3 美國 386 4 南韓 14,196 4 南韓 13,259 4 台灣 953 4 以色列 322 5 台灣 11,628 5 台灣 10,650 5 南韓 865 5 南韓 265 9 中國 5,365 9 中國 4,656 6 中國 件數 705 - 中國 件數 3.44 資料來源:USPTO;台經院研三所計算,2012年。 5 三、台灣高科技產業的創新歷程與成就 豐富的大廠經驗與完備的供應鏈整合實力 全球個人電腦產業持續創新的關鍵要角 系統接單到通路上架的一貫化服務(982) 新產品概念到出貨<1.5個月的商品化速度 + 智慧型手持裝置風潮席捲全球的幕後推手 2000年~ 設計、組裝 全球運籌&售後服務 1980 年代 組裝 1995年~ 設計+組裝 2008年~ SoC解決方案 與整合服務 2010年~ 精品科技與 時尚創意 新興國家優質平價產品成功崛起的技術智囊 + 精品科技與時尚應用的創意先驅 軟、硬、資、通、消的全方位整合能力 高品質、低門檻的技術支援服務 文化、行銷、軟實力融合人性、時尚、新科技 四、附加價值創造力度不夠 台灣、韓國、日本與美國製造業附加價值趨勢比較圖 資料來源:行政院主計處,2010年10月 7 五、我國產業科技創新面臨的瓶頸(1/2) 對(整合軟硬體、服務)系統與 基礎技術能耐不足,以致於 在「複雜產品系統」領域, 面臨難以突破的障礙。 技術創新也較少能夠照顧到 服務產業系統創新的需求。 產品主架構受制於人,故升級 方向以模組型中間財為主。 重技術提升,未能貼近市場, 需建立差異化/設計加值/品牌/ 服務價創的競爭優勢。 系統 整合程度 產品主架構的特色 台灣製造/產業創 新活動的核心 Offering 的本質 零組件 封閉 開放 硬體 軟體/服務 8 五、我國產業科技創新面臨的瓶頸(2/2) 我國主要出口產品,約七成為中間財,且七成製造業研發集中在ICT領 域。 製造業產品與技術升級模式,大多循著深化上游製造原材料與零組 件的方向發展,多以「往上游走」方式轉進到部分高階或上游的價值鏈(技 術研發與投資集中在較上游製造原材料與零組件,少涉及市場差異化、和設 計與品牌等價值鏈。 過度向中間財傾斜不利台灣的產業轉型。 與最終消費市場有距離,對消費市場之價值主張較有限,不利於出口市場分 散化;特別是最終消費市場集中在少數品牌手中因資本密集,不利於降低對 能源、資源的消費。 從創新效益的角度來看,台灣的研發、專利與創新產出大多練的是嫁 衣神功」,主要為人作嫁。 導致研發與製造/產業化在地點上脫勾,但是政府政策要能夠某種程度改變 這種「路徑相依」的軌跡。 六、產業研發創新運作模式的轉變 IT IS: 追性能 重規格 講技術 TO BE: 死亡鴻溝 不連結 生產者 製造商 前瞻科技 創新研發 消費者 客戶端 研發者 研發單位 觀察者 設計師 前瞻科技 + 設計真善美 競爭門檻 + 應用情境 商機與商業模式 + 產業結構 轉型 新的 商業模式 無可取代 獨特門檻 談感受 重情境 講圖象 消費型態 趨勢觀察 需求者需求 掌握客戶 需求 科技 體驗 + 設計 觀察 七、產業創新必須融入新議題、新思維 科研 未來 想像 文本 動畫 影像 創意 展演 競賽 展示 表演 商品化 事業化 產品與服 務系統 知識管理 經營模式 生活 實驗 服務系 統外銷 進行前瞻社會實驗 形成群聚效應 尋找事業經營模式 直接改善生活品質 形塑生活典範 資料來源:吳思華(2010),「創新強國的願景與策略」,行政院第30屆科技顧問會議。 貳、產業研發創新布局策略與方向 12 一、透過多元科技專案計畫連結產、學、研 支援產業迅速跨越鴻溝 死亡之谷 由發明創新過渡至產業應用的挑戰 生 活 脈 絡 分 析 產 業 技 術 預 測 應 用 研 究 法人科技 專案計 技 術 開 發 原 型 設 計 達爾文之海 由產品試做提升至大規模產業化的難關 系 統 整 合 法人研 究機構 學界 產業界 業界科技 專案計畫 營 運 模 式 設 計 商 品 量 產 品 牌 行 銷 學界科技 專案計畫 顧 客 服 務 二、形塑多元佈局的發展願景,引領產官學研合作 國際化:製造衍生,向外拓展 產業技術 領導者 全球資源 整合者 經濟 發展 差異化 尋找利基點, 進行重點突破 軟性經濟 創意者 普遍化 社會 環境 公義 永續 生活型態 先驅者 強調普世價值, 需大量非產業 因素配合 在地化:服務衍生,本土導向,向國際延展 注重“生活”與“生態” 14 三、發展策略布局方向: 架構前瞻、基礎、服務、場域及智財戰略 之科技研發體系 場域 淬煉 服務 加值 智財 戰略 深耕 基礎 前瞻 突破 15 四、產業技術研發創新佈局方向 智慧科技 製造精進 • • • • 石化高值化技術 金屬高值化技術 雷射系統及應用技術 新世代智能工廠控制技 術 • 智慧自動化技術 • • • • • 智慧手持裝置技術 下世代通訊技術 先進顯示系統技術 車載資通訊技術 數位匯流技術 綠能科技 •智慧電動車技術 •儲電技術 •軟性CIGS太陽電池技術 •OLED高效率照明技術 •高效能電能轉換材料及熱電共生技術 •生質材料與應用技術 前瞻產業 發展趨勢 民生福祉 • 醫療器材快速試製服務中心(RPC) • 以unmet medical need 開發蛋白 質、小分子、植物新藥 • 學名藥產業國際化推動 • 高階影像醫材技術 服務創新 • • • • • 雲端運算應用服務 科技化服務 科技美學設計加值 服務業國際化能量 智慧生活科技場域運行 16 参、產業研發創新布局作法 17 一、多元科技專案推動工具 法人科專 透過科技預算補助,連 結工研院、資策會等 18 個法人研究機構能量, 佈局開發產業升級與轉 型需求之前瞻、關鍵與 基礎技術,並建構高值 檢測驗證設施 學界科專 透過科技預算補助,鼓 勵學校運用其研發能量, 發展產業需求前瞻技術 並育成人才 未來情 境預測 市場需 求分析 策略規劃 業界科專 以業界開發產業技術 、 小 型 企 業 創新 研 發 (SBIR) 、創新科技應用與服務 及鼓勵國內外企業在台 設立研發中心等多元型 態計畫補助企業投入研 發與創新 跨領域 合作 績效考評 二、創造運用高質專利 高價值專利 = 發明的品質 x 權利的品質 x 發明的市場價值 實施要項: 1.落實國家重點領域的專利規劃布局(專利佈局小組) 2.啟動專利布局開放研發創新平台(研發投入密切串聯專利佈局) 3.強化專利申請品質(提升專利申請品質示範計畫) 19 4.建構產學研智財營運管理提升合作體系 19 三、結合產學研能量,扎根工業基礎技術 引導企業、大學校院與研究法人投入工業基礎技術之研發, 並促成產學研針對重點技術進行合作研發。第一期工業基 礎技術研發之項目包括: 材料化工 (主軸: 綠能與環境) 機械 (主軸:綠能行動與智慧製造 ) 1. 高效率分離純化與混合分散技術 4. 全電化都會運輸系統基礎技術 2. 高性能纖維與紡織技術 5. 高階製造系統基礎技術 3. 高效率顯示與照明技術 電子電機與軟體 (主軸:數位加值與健康) 6. 半導體製程設備基礎技術 7. 通訊系統基礎技術 8. 高階量測儀器基礎技術 9. 高階繪圖與視訊軟體技術 10. 高階醫療器材基礎技術 第20頁 四、建構服務創新方法創造價值 科技化 服務模式 創新 場域實證 創新 . ICT強化 服務競爭 力之創新 框架、模型 組織型 創新 流程、技術 異業整合 創新 價值鏈 創新 • 以服務體驗工程方法(S.E.E.)推動「打造台灣服務業共用引擎」的理念! • 累積積法人服務型科專的研發能量和經驗為基礎,融入國際方法,形成一套方法論架構 21 五、生活實驗場域淬煉產、官、學、研合作促成 新興服務 效益 願景 焦點服務 社會效 益 產業效 益 在地化 電子智慧化行 政 智慧經貿園區 服務設計 需求洞察 跨領域整合 Living Lab (i236) 服務實驗場域 健康照 護 S.E.E.(service experience engineering) S.E.L.(service experience lab) 服務與資訊平台 生態 營運 基礎 使用者 技術 資訊流物流 金流 體系 模式 設施 i-Park(經貿園區) B2B2B 法人科專 Smart Town(智慧小鎮) B2B2C / B2G2C 學界科專 業界科專 政府機關構 法 人 研 究 機 構 法 人 研 究 機 構 學 界 企 業 + 科技專案計畫 精緻觀 光 + pre-go-to-market service trial 國際化 + 核心能耐 (core competence) 產業化 企 業 22 六、產官學研合作,提升中小企業研發能力 •提供研發服務到商品化一站式支援服務 目工 作 項 執 行 內 容 技術/產品開發諮 詢、診斷與規劃 • 引進學界專家認養產業 • 運用法人能量進行技術 可行性分析 • 協助企業規劃及執行研 發計畫 法人研 究機構 專案研發經費補助 •運用SBIR計畫補助技 術升級研發經費 學界 企業 雛型產品快速試 作與驗證 •運用法人設施提供 雛型產品試製 •運用法人檢測能量 進行產品驗證 地方政府 23 肆、附件 24 技術研發重要成就案例(1) • 獲得R&D100 Awards及Technology Innovation Awards(TIA)項目 2012 透光發電板 世界首創高透光、高 發電微結構膜片技術, 簡易貼覆於玻璃板即 可發電 2012 低溫大氣壓電漿鍍膜技術 TIA 全球唯一可在大氣環境 下有效進行透明導電氧 化物材料鍍膜之技術 可快速處理光電材料鍍 膜,應用於多樣消費性 電子產品 除綠建築外,可應用 於植物工廠、交通工 具之窗戶或天窗、交 通工具停靠站 2012 輕亮LED球泡燈技術 TIA 2012 RFID金屬物品讀取技術 兼具330°大發光角度 的全塑膠LED球泡燈 利用金屬物體的特性 來強化讀取效果 具有摔不破、重量輕、 高發光效率、散熱效 果佳、壽命長及製程 簡單等特性 突破傳統技術設計, 將標籤與金屬物品結 合成一共振腔體,大 幅改善讀取距離與讀 取穩定性 25 技術研發重要成就案例(2) 2011 可重複書寫電子紙 用「熱」可將儲存的影 像寫入軟性液晶電子紙 面板上 具有記憶功能,在無電 力供應的情形下亦可長 期維持寫入內容 使用市售熱感式印表機 即可印出影像或文字 2011 In-Snergy雲端智慧綠能管理系統 TIA 有效幫助居家節能及 提供新的電力監控服 務 達到安全用電、節能 省電之目的 2011 HyTAC新型偏光板保護膜 以獨特材料技術及環保特性 為主要訴求 不使用二氯甲烷溶劑,減少 2/3的廢氣回收設備成本, 兼具低成本與環保低毒性 維持優異的光學特性,產生 絕佳的透光性及穩定性 2011 可摺疊式織物超級電容 可摺疊且輕巧的超級 電容,電容量為一般 超級電容的10倍以上 可使用溫度範圍較一 般超級電容廣泛,可 針對極端環境及氣候 變化,發展各項應用 產品 26 技術研發重要成就案例(3) 2010 軟性電子基板 顯示器材料技術 2010 微型變壓組感測技術 TIA 於軟性塑膠基板廣布感應 點以迅速提供感測指數 創新點在於發明一種無黏 著力「離形層」材料,可 將厚度<0.01cm之塑膠基 板自玻璃平台上取下 具有易於使用、輕薄、可 撓曲、可任意形狀、抗摔、 低耗電與可連續性製程等 優點 可讓平板電腦和電子書變 成跟紙一樣薄 2010 REDDEX 超級防火材料 使高分子達成耐1,000 ℃高溫火焰 1 小時以上的 優異性能;並具可撓曲性 不含鹵/磷/硫系物質, 燃燒時僅產生水蒸氣 運用於塗料、薄膜管板材、 以及 織物 TIA 2010 區域化2D/3D切換立體顯示器 創新點為2D/3D內容共 存於顯示器,及選擇性 2D影像轉換3D 3D影像可任意伸縮、 移動,而2D文字保持 清晰 27 28