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。
德國消費者組織聯盟(Federation of German Consumer Organisations , 以下簡稱VZBV)針對臉書(Facebook)的”find friends”功能向該公司發出警告信。臉書的”Find friends”功能為使用者先在該社群網站上輸入自己的email後,再選擇其與朋友的聯繫管道,如yahoo信箱、skype等。臉書將儲存使用者所上傳的聯絡人資訊,並用以協助使用者尋找朋友,或者透過居住地、學校、工作場所等搜尋要件,協助使用者找尋好友。然而,在臉書未有任何修正的情況下,VZBV向柏林地方法院控告臉書並獲得勝訴,之後臉書向上訴法院提起上訴,但於2014年01月24日遭到駁回。2016年01月14日,德國聯邦法院維持下級審法院判決,裁判臉書的” Find friends”功能牴觸德國隱私權保護與消費者保護之法律。 (一)德國聯邦資料保護法(Bundesdatenschutzgesetz,BDSG) 法院認為該項功能違反德國聯邦資料保護法,蓋因臉書未能在收集或利用使用者以及非使用者的資料前,事先取得其同意。此外,臉書的契約條款中亦未提供使用者適當程度的通知,讓使用者知道他們的資料將會被如何使用。 (二)德國不正競爭防制法(Gesetz gegen den unlauteren Wettbewerb, UWG) 法院認為,臉書在利用使用者資料並且寄發廣告郵件給非臉書會員時誤導使用者,讓使用者以為這個功能是受到限制的,亦即使用者誤認僅有其臉書上的朋友才在搜尋範圍之內。然而,臉書實際上更寄發邀請廣告郵件給其他非臉書的使用者。由於德國不正競爭防制法第五條第一項規定,採取引人錯誤的交易行為,其行為構成不正當。此外,該法第七條亦規定,具訊息之廣告,其掩飾或隱匿委任傳送此訊息之發送人的身分, 即被視為不合理之煩擾。又以不合理之方式來煩擾市場參與者之交易行為,不得為之。因此,其被認定構成德國不正競爭防制法第五條”引人錯誤的交易行為”以及第七條"不合理之煩擾"。 本案從2010年開始直至聯邦法院裁判結果出爐前,”find friends”功能已有修正,然而VZBV認為這些修正並不足夠。在2016年的這份裁判出爐後,facebook將如何修正及調整商業模式,以符合德國法律之規定值得持續關注。此外,許多社群網站如LinkedIn亦有類似功能,該裁判結果對於這些網站的商業運作,將造成如何的影響亦應持續追蹤。
WIPO公布《2018年世界智慧財產權指標報告》 中國大陸驅使全球申請量再創新高世界智慧財產權組織(World Intellectual Property Organization;後稱WIPO)針對2017年智財活動相關數據於12月3日公布《2018年世界智慧財產權指標報告》,內容分為:(1)專利、(2)商標、(3)工業設計、(4)植物品種、(5)地理標誌、及(6)創意經濟(出版)等六大項目。 其中「創意經濟」為首度納入之項目。WIPO與「國際出版人協會(International Publishers Association, IPA)」共同調查28個國家的出版活動,本次僅完成基本統計且初步納入「貿易」、「教育」、「科技與醫療(scientific, technical and medical, STM)」三個出版議題。法國在「貿易」方面的出版營收佔69%、英國50%;「教育」佔葉門總出版營收68.2%、巴西62%;「科技與醫療」佔比利時46.1%、巴西37.9%。 2017年專利全球申請量達317萬件(相較於2016年成長5.8%)、商標申請量達1,239萬件(成長26.8%)、工業設計申請量超過124萬件(與前一年持平)。以中國大陸為首,專利申請量佔全球43.6%、商標申請量佔46.3%、工業設計申請量佔50.6%。 2017年植物品種申請量計有18,490件、成長率為11.7%,此為15年來最大增長,而以中國大陸、英國、歐盟、越南及烏克蘭為主要成長國家。其中中國大陸接獲4,465件植物品種申請、其次歐盟為3,422件,這也是23年來第一次歐盟未列為首位。 地理標誌之問卷在2016年重新調修,2017年首度完整納入54個地區的數據,計有59,500個受保護的地理標誌。其中,德國有14,073個、奧地利8,749個、中國大陸8,507個。若以類別區分,「酒類」佔57.1%,其次為「農產食品」28.2%、「手工藝品」約2.7%。 本次報告之特別議題為「藉由統計數據掌握專利訴訟活動」,另針對美國與英國之統計數據進行探討。美國在1999至2009年間之專利訴訟案件和緩上升,並在2009至2013年間顯著增加;而英國在2010至2012年間也呈現相同趨勢,原因在於此時正值「全球專利戰」時期。進一步分析訴訟數據,可以發現專利訴訟案量往往與專利申請量、專利實施具正相關性,例如2013年後美國專利申請量及專利實施量呈下降趨勢,同期美國地方法院之專利訴訟案量亦隨之減少。 「本文同步刊登於TIPS網站(https://www.tips.org.tw)」
韓國通過《有關區域發展之法規鬆綁特區及經濟特區法》修法,放寬監理沙盒機制減輕業者法規遵循負擔韓國中小企業暨新創事業部(Ministry of SMEs and Startups)於2025年12月23日宣布,國務會議已審議通過《有關區域發展之法規鬆綁特區及經濟特區法》(Act on Special Cases Concerning the Regulation of Regulation-free Special Zones and Special Economic Zones for Specialized Regional Development)修正案,修法目標在於降低參與業者的法規遵循負擔,活絡「特區」內之創新活動。 所謂「特區」,係指透過監理沙盒、暫時許可(Temporary Approval)等特別措施,使業者在特定區域內享有部分或全部之法規適用豁免,因而得以進行產品、服務及商業模式測試的「指定區域」。該制度在推動以創新為導向之區域成長方面發揮了重要功能,惟實務運作上,業者有時仍因主管機關基於安全考量所附加之額外條件,而面臨一定程度的法規遵循負擔。 根據修正法案規定,當主管機關擬對監理沙盒或暫時許可案附加額外條件時,必須明確證明該額外條件的必要性及比例原則。此一改變預期將大幅降低參與業者之法規遵循負擔,並提供更可預測的監理實驗環境。 此外,修正法案還包含多項制度性改善措施,以提升「特區」制度的有效性與問責性: 一、即使核准辦理實驗之期間屆滿或被撤銷,中央及地方主管機關仍得要求提供績效評估及後續管理措施報告,以確保政策經驗之延續性及成果導向管理。 二、政府得發布正式指引,說明特區計畫之審查標準,並在申請被駁回時告知申請人原因,以提升程序透明度及程序明確性。 三、為保障實驗期間因事故受影響人員之人身安全,新增人身傷害損害賠償條款。明定該項請求權禁止讓與或扣押,以落實保護受害者之基本經濟生活權益。 本次修正法案預計自公布後六個月施行。中小企業暨新創事業部表示,將配合修法,儘速修訂相關附屬法規,以確保制度順利落實發揮最大效益。 在加速創新應用落實之時,如何同時兼顧安全並促進創新,已成為各國重要政策課題。韓國此次修正《有關區域發展之法規鬆綁特區及經濟特區法》之實務作法,非常值得我國持續觀察與參考。
國際能源總署發布電力市場設計報告,提供批發電力市場監管制度政策建議國際能源總署(International Energy Agency, IEA)於2025年11月26日發布《電力市場設計:深化既有優勢、補足制度缺口(Electricity Market Design:Building on strengths, addressing gaps)》報告(下稱電力市場設計報告),旨在提供批發電力市場監管制度之政策建議,並深入分析短期、中長期及配套機制等(Complementary Mechanisms)電力市場型態。 IEA指出,世界各國批發市場價格波動,已達到2019年的5至9倍,而歐洲則因自2021年後,批發電價較2019年上升超過4倍,促使當局採取緊急措施以抑制電價上漲,凸顯出具韌性、效率的電力市場的重要性。 根據電力市場設計報告分析,在短期市場(日間、日前和即時市場)方面,歐洲部分地區、美國、澳洲與日本電力市場中,過去5年電力可靠度超過 99.9%。短期市場促成了高效率的排程、透明的價格形成機制,並讓多元資源與各類參與者廣泛參與。 然而,隨著能源變動性與去中心化的程度提高,IEA建議,短期市場應進一步釋放電力彈性並強化協調功能,伴隨天候變化的再生能源滲透率增加,以更細緻的時間與空間粒度(granularity)反映實際情況,將日前市場的時間間隔縮短至15分鐘或更短,並將大型投標區域劃分為較小的區塊,以反映電網的實際負載狀況。 至於長期市場方面,泰半並未回應日益增加的投資需求與不確定性風險,市場參與者可用的風險管理工具有限;而購售電合約(Power Purchase Agreements, PPAs)在長期市場薄弱的情況下,澳洲、日本、歐洲與美國等國,約有半數至75%的CPPA係由年營收超過10億美元的公司簽署,較小型參與者的採用程度有限。特別是「隨發隨付型」(pay-as-produced)的PPA亦可能與短期市場訊號不相匹配,影響市場參與者的判斷。因此,僅憑PPA本身,無法完全取代運作良好的長期市場所應發揮的功能。 因此,IEA進一步建議,引入「政府或公共信用擔保機制」(public credit guarantees)以降低信用門檻,或是設立可採購長期合約並提供買家短期合約轉售電力的中央機構(central entity that contracts long term and resells shorter-term contracts to buyers);而在市場配套機制方面(包含躉購費率、差價合約等),必須與短期和長期市場緊密協調,以避免產生非預期的負面效果。設計不佳的機制可能削弱價格信號、增加系統成本並製造不確定性。