運作技術成熟度(Technology Readiness Level)進行技術評估

運作技術成熟度(Technology Readiness Level)進行技術評估

資策會科技法律研究所
法律研究員 羅育如
104年10月22日

壹、前言

  為提升我國科技競爭力,於1999年制定科學技術基本法(以下簡稱科技基本法),透過科技基本法的規定,使原本歸屬國有財產之研發成果,得以下放歸屬執行單位所有,使大學對研發成果能有更完善應用之權利。

  科技基本法實施之後,各研究單位開始學習國外經驗,積極進行產學合作,將內部之研發成果技術移轉與外部產業。但是,科技基本法實行已15年的今日,各界逐漸發現,政府經費之投入與研發成果產出之經濟效益有相當大的差距。例如科技部102年專題研究計畫補助經費為215億新台幣,但僅創造3.5億新台幣之衍生成果技術移轉權利金[1]。政府經費投入與產出不符預期的議題,牽涉多元層面問題,但是從新設立政府計畫案之目標與KPI,可以發現政府新創設之補助計畫開始以協助技術商業化作為主要目的,例如萌芽計畫、產學計畫等。

  技術商業化操作模式會依據技術成熟度不同而有所差異,技術成熟度高的項目,廠商承接後所需要投入的研發成果可能較低,直接協助廠商改善生產流程或是成為產品商品化的機率較高;反之,廠商則需要投入較多的技術研發費用,需要花費較多的人力與資源,技術才有機會商品化。

  由此可知,在技術商業化計畫推廣時,技術項目的技術成熟度是一個重要的評估關鍵。本文針對技術成熟度的評估指標詳細說明,以提供執行技術商業化計畫時,評估技術項目之參考。以下會分別說明何謂技術成熟度以及技術成熟度如何運用,最後會有結論與建議。

貳、技術成熟度說明

  技術成熟度或稱為技術準備度(Technology Readiness Level;簡稱TRL)是美國太空總署(NASA)使用多年的技術評估方法,後來為美國國防部所用,再廣為國際各政府機構、學研單位、企業機構使用。

  TRL是一個系統化的量尺/衡量指標,可以讓不同型態的技術有一致性的衡量標準,描述技術從萌芽狀態到成功應用於某項產品的完整流程[2]。而TRL涵蓋的技術研發流程則包括四個部分:(1)概念發展:新技術或是新概念的基礎研究,涵蓋TRL1~3;(2)原型驗證:特定技術針對一項或是多項潛在應用的技術開發,涵蓋TRL4與5;(3)系統開發:在某一應用尚未成為一整套系統之前的技術開發以及技術驗證,然後進行系統開發,涵蓋TRL6;(4)系統上市並運作[3],涵蓋TRL7~9。以下分別說明TRL每個衡量尺度的定義[4]

TRL 1 基礎科學研究成果轉譯為應用研究。
TRL 2 為某項特殊技術、某項材料的特性等,找出潛在創新應用;此階段仍然是猜測或推論,並無實驗證據支持。
TRL 3 在適當的應用情境或載具下,實驗分析以驗證該技術或材料相關物理、化學、生物等特性,並證明潛在創新應用的可行性(proof-of-concept)。
TRL 4 接續可行性研究之後,該技術元素應整合成具體元件,並以合適的驗證程序證明能達成原先設定的創新應用目標。
TRL 5 關鍵技術元件與其他支援元件整合為完整的系統/系系統/模組,在模擬或接近真實的場域驗證。需大幅提高技術元件驗證的可信度。
TRL 6 代表性的模型/雛形系統在真實的場域測試。展示可信度的主要階段。
TRL 7 實際系統的雛形品在真實的場域測試。驅使執行TRL7的目的已超越了技術研發,而是為了確認系統工程及研發管理的自信。
TRL 8 實際系統在真實的場域測試,結果符合設定之要求。代表所有技術皆已整合在此實際系統。
TRL 9 實際系統在真實場域達成目標。

參、技術成熟度應用

  技術成熟度可以單純拿來衡量技術開發階段、可用來衡量技術開發風險、也可作為研發機構角色以及補助計畫定位的參考,以下說明。

一.技術成熟度用來衡量技術開發階段

  這是技術成熟度最單純的應用方法,但因為每種技術領域都可其特殊的技術開發脈絡,所以可以根據NASA原有的技術成熟度,修改成貼近該技術領域需求的技術成熟度指標。目前有看過軟硬體TRL指標、綠能&能源TRL指標、ICT TRL指標、生醫(新藥、生物製劑、醫材)TRL指標等[5]

二、技術成熟度用來管理技術研發風險

  研究開發需投入大量的人力、物力,而研究成果的不確定性又很高,所以需要有良好的技術研發管理。技術成熟度對技術研發管理而言,是風險的概念,一般而言,TRL階段與技術風險是反向關係,也就是說TRL階段越高,技術風險越低[6]

  需要考慮的面向包括[7] ,(1)現在技術成熟度在哪一階段?以及我們投入研發後,希望達到的技術成熟度目標為何?(2)從現在的技術成熟度到專案需要的技術成熟度,要精進這項技術到底有多難?(3)這項特定技術如果開發成功,對於全面技術目標而言的重要性如何?

三、機構角色以及補助計畫定位

  TRL指標可用來明確區分研發機構角色定位,例如工研院內部運用TRL指標做為技術判斷量化評估指標,並且工研院需將技術成熟度提升到TRL6或7,以克服技術面的問題,進行小型試量產,才能跨越死亡之谷讓業界接手商業化[8]

  TRL指標也可以用來區分補助計畫的標的範圍,例如美國國防部傾向投資TRL 4階段技術,美國國防部培養TRL4以及4以下的技術到TRL6階段,使得這些技術能更順利的進入技術市場,其原因在於TRL程度越低,成功商品化的不確定性以及風險就越高,而TRL4階段技術項目,是美國國防部可以承受的風險程度[9]

肆、結論

  TRL指標現在已被廣泛的運用在技術評估工作上,透過量化的指標,協助研發人員或是技術管理人員方便掌握每個技術開發案的現況,例如現在技術在TRL哪個階段,技術開發結束後,TRL預計會到達哪個階段。確定目標之後,就可以進一步評估這個計畫開發案的風險並評估組織需投入的資源。

  TRL是一個簡易的技術評估指標,但如果要以此做出全面性的技術策略,似乎就還是有所不足,因此,可以再搭配其他技術評估變項,發展為全面性的技術風險管理評估指標,可能可以搭配技術開發困難度指標,用以評估TRL往上提升一級的困難度程度[10],也可以搭配技術需求價值指標[11],這項技術順利成功的話,對整個系統開發而言的價值高低,價值非常高的話,就值得花更多資源與人力去投資。

  由此可知,應該可以積極運用TRL指標,用來評估政府技術補助計畫,協助大學技轉辦公室管理各研發團隊之技術開發進程,也可提供技術移轉潛在廠商清楚設定技術規格,減低技術供給方與技術需求方之間的認知差異,進而提升技術移轉成功率,也就可以拉近政府經費投入與研發成果產出的差距。


[1] 行政院國家科學委員會,行政院國家科學委員會102年年報,頁24、98(2013),http://www.most.gov.tw/yearbook/102/bookfile/ch/index.html#98/z,最後瀏覽日2015/07/21。

[2] John C. Mankins, NASA, Technology Readiness Levels: A White Paper (1995).

[3] id.

[4] US DEPARTMENT OF DEFENSE (DoD), Technology Readiness Assessment (TRA) Guidance (2011), http://www.acq.osd.mil/chieftechnologist/publications/docs/TRA2011.pdf (last visited July 22, 2015).

[5] Lewis Chen,<Technology Readiness Level>,工研院網站,http://www.sti.or.th/th/images/stories/files/(3)ITRI_TRL.pdf (最後瀏覽日:2015/07/22)。

[6] Ricardo Valerdi & Ron J. Kohl, An Approach to Technology Risk Management (2004), http://web.mit.edu/rvalerdi/www/TRL%20paper%20ESD%20Valerdi%20Kohl.pdf (last visited July 22, 2015).

[7] John C. Mankins, Technology Readiness and Risk Assessments: A New Approach, ACTA ASTRONAUTICA, 65, 1213, 1208-1215 (2009).

[8] 邱家瑜、蔡誠中、陳禹傑、高皓禎、洪翊恩,<工研院董事長蔡清彥 以新創事業連結全球市場 開創屬於年輕人的大時代>,台灣玉山科技協會,http://www.mjtaiwan.org.tw/pages/?Ipg=1007&showPg=1325 (最後瀏覽日:2015/07/22)。

[9] Ricardo Valerdi & Ron J. Kohl, Massachusetts Institute of Technology, An Approach to Technology Risk Management, http://web.mit.edu/rvalerdi/www/TRL%20paper%20ESD%20Valerdi%20Kohl.pdf (last visited July 21, 2015).

[10] 同註7。

[11] 同註7。

※ 運作技術成熟度(Technology Readiness Level)進行技術評估, 資訊工業策進會科技法律研究所, https://stli.iii.org.tw/article-detail.aspx?d=7031&no=55&tp=1 (最後瀏覽日:2026/09/11)
引註此篇文章
你可能還會想看
歐洲議會通過《關鍵原物料法案》強化供應鏈韌性及提升戰略自主權

歐盟執委會(European Commission)於2023年3月16日提出《確立關鍵原物料安全及永續供應框架規則草案》(Proposal for a regulation of establishing a framework for ensuring a secure and sustainable supply of critical raw materials,以下簡稱關鍵原物料法案),歐盟理事會和歐洲議會於2023年11月13日就草案內容達成政治協議,歐洲議會於2023年12月12日通過草案,有望於2024年完成立法。 《關鍵原物料法案》設有「關鍵原物料清單」(List of critical raw materials)和「戰略性原物料清單」(List of strategic raw materials),前者包含34種對歐盟經濟至關重要之關鍵原物料,而其中17種關鍵原物料又因具戰略重要性且預期將有全球供需失衡問題,而被劃分至「戰略性原物料清單」。為確保上述關鍵原物料之永續供應,《關鍵原物料法案》採取以下措施: (1)強化歐盟關鍵原物料價值鏈,制定2030年戰略性原物料基準:於2030年前,每年消費之戰略性原物料,至少10%於歐盟境內開採、40%於歐盟境內加工製造、25%於歐盟境內回收再利用。 (2)確保戰略性原物料供應多元化:未來加工階段使用之戰略性原物料,來自單一第三方國家之比例,不得超過總需求量65%。 (3)強化供應鏈韌性:提高歐盟監控和減輕關鍵原物料供應鏈風險之能力。 (4)關鍵原物料循環利用:確保關鍵原物料和含有關鍵原物料的產品在歐盟市場內能自由流通,並透過提高循環性和永續性,落實高水準環境保護政策。 歐盟期望透過上開目標之落實,並配合法案中之簡化開採許可程序及優惠融資管道等經濟鼓勵措施,促進關鍵原物料研發及供應鏈多元化,以落實綠色和數位轉型,並提升歐盟及其會員國之戰略自主權(strategic autonomy)。

美國又傳疑似商業間諜活動

  2007年3月舊金山聯邦法院受理Oracle軟體公司對競爭對手SAP及其關係企業TomorrowNow提出濫用電腦詐欺、商業間諜行為告訴。   Oracle公司表示,自2006年底起便發現公司網站中與PeopleSoft、J.D. Edwards有關的客戶支援與維護部分出現流量暴增的現象。犯罪者冒用客戶的ID進入網站中竊取重要軟體與資料,目前已發現超過一千萬筆的違法下載紀錄,而犯罪者IP位址是來自於SAP德州辦公室所在地。   訴狀中指出,SAP員工涉嫌冒用多名PeopleSoft及J.D. Edwards的客戶帳號,登入並存取Oracle的重要資料與客戶連繫系統。因此,Oracle要求法院對SAP發出禁制令,以阻止其違法行為,另聲請法院下令要求SAP歸還非法竊取之資料與文件。   面對Oracle指控,SAP公司發言人Steve Bauer表示公司目前仍在瞭解與檢視該案件,因此不便就整起事件發表評論,但公司保證將全力回擊Oracle的指控。

歐盟執委會發布2021歐洲創新計分板報告

  歐盟執委會(European Commission, EC)於2021年6月21日發布2021歐洲創新計分板報告(European Innovation Scoreboard 2021, EIS),其以「整體架構條件」(Framework conditions)、「投資」、「創新活動」和「影響力」(Impacts)四大評比指標,其下再細分為12個次標和32個子標,次標例如人力資源、企業創新、就業影響力等;子標則例如政府部門研發創新支出、企業專業職能訓練、專利與商標申請、高科技產品出口等。相較於2020年創新計分板報告的10個次標和27個子標,本次新增2個次標為列屬在「投資」下的資通訊運用(Use of information technologies),以及在「影響力」下的環境永續。資通訊使用廣度又可分為(1)企業是否提供教育訓練以提升員工的資通訊技能、(2)是否聘用資通訊專家。而環境永續下又可細分為(1)資源生產力(Resource productivity)、(2)產業排放PM2.5狀況、(3)環境相關技術發展狀況;以上即為今年新增的5項子標。   歐洲計分板依前述指標將歐盟會員國創新表現分為四組,2021年綜合創新能力分別為:(1)創新領導者(Innovation Leaders):包含瑞典、芬蘭、丹麥、比利時,為創新表現大於歐盟成員國平均創新度,且超過25%以上者;(2)優秀創新者(Strong Innovators):包含荷蘭、德國、盧森堡、奧地利、法國等,創新表現大於歐盟成員國平均但不超過25%者;(3)中等創新者(Moderate Innovators):包含義大利、馬爾他、西班牙、葡萄牙等國,其創新表現小於歐盟平均者;以及最後一組(4)新興創新者(Emerging Innovators):包含匈牙利、波蘭、羅馬尼亞等,為創新表現低於歐盟平均之70%。其中第四組新興創新者為新名稱,以取代2020年的適度創新者(Modest Innovators),且今年共有7個國家落入第四組,相比2020年的2個國家還要增加許多。   此外,在各特定領域上,該報告亦有對不同國家進行排名。例如在數位化領域,表現最好者為丹麥、芬蘭、荷蘭。在企業投資部分,以德國、瑞典和比利時為最佳。而在全球綜合創新表現上,歐盟綜整OECD和世界銀行的數據分析,南韓為創新表現最佳,其次才是加拿大、澳洲、美國、日本和歐盟。歐盟於2020年之創新排名領先美國,但在2020年到2021年之間,美國之中小企業產品與流程創新大幅增長至2020年的兩倍,故創新排名從第6進步到第4。

美國總統發布行政命令,促進資料中心基礎建設之發展

2025年7月23日,川普總統簽署行政命令,加速資料中心基礎建設(data center infrastructure)之發展。適用該命令之資料中心,需新增超過100百萬瓦(MW)電力負載,並新增瓦數專用於人工智慧推論、訓練、模擬或產生合成資料。 行政命令內容主要包含以下事項: 1. 政府將為合格資料中心基礎建設提供財政支持,如貸款、貸款擔保、補助金(grants)、稅收優惠(tax incentives)或承購協議(offtake agreements)。本行政命令所稱之合格資料中心基礎建設,其本體或相關設施需符合以下條件之一: (1) 業者承諾投資超過五億美元,五億以上之具體門檻以美國商務部長認定為準。 (2) 新增超過100百萬瓦(MW)之電力負載。 (3) 有助於維護國家安全。 (4) 經美國國防部、內政部、商務部或能源部之部長指定。 2. 撤銷拜登總統發布之14141號行政命令「推進美國在人工智慧基礎建設領域的領導地位」。該命令原要求在聯邦土地建設人工智慧資料中心者須提供關於多元與氣候議題之說明。 3. 指示政府機關簡化合格資料中心基礎建設的環境審查和許可。 (1) 相關政府機關應向環境品質委員會(Council on Environmental Quality)確定依《國家環境政策法》(National Environmental Policy Act),可以加速合格資料中心基礎建設建置的環境審查豁免措施。 (2) 環境品質委員會應考量資料中心基礎建設對環境產生之影響,制定新的環境審查豁免措施。 4. 對符合FAST-41計畫(FAST-41 program)要求之資料中心基礎建設,加速其取得建設相關許可之過程。 該計畫名稱及內涵緣起於《修復美國地面運輸法》第41章節(Title 41 of the Fixing America's Surface Transportation Act)。一般而言,參與該計畫之建設,需滿足指定投資額、受指定組織贊助、於指定地點興建,或合乎特定環境法規等要求。合乎計畫要求之建設,可與主管機關協調取得建設相關許可之時間,並由聯邦許可改善指導委員會(The Federal Permitting Improvement Steering Council)下屬團隊協助進行專案管理。 5. 環境保護局(Environmental Protection Agency)局長應依法定權限,加速確認可供合格資料中心基礎建設使用的棕地(brownfields)。 依美國環境保護局定義,棕地是指含有危險物質、污染物的土地,因開發利用困難,需進行養護、排除開發障礙,或以其他方式開發。 6. 內政部、能源部應依法確定適合用於建設資料中心的土地,適當授權合格資料中心基礎建設業者在聯邦土地上進行建造。 參酌該行政命令意指,美國政府期許減少環境政策對人工智慧資料中心及相關設施的影響,透過快速推動建設進程,確保美國經濟繁榮,以及在科學、數位經濟領域的領導地位。

TOP