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。
美國FDA在七月間針對多家提供大眾基因檢測服務(direct-to-consumer genetic tests, DTI genetic tests)的公司發出通知函,表示將對該產業進行規管。FDA在各通知函中明白表示,其認為收信公司所提供的基因檢測服務,符合其主管之醫療器材管理法規對於體外診斷器材(in vitro diagnostics)之定義。根據美國聯邦法律,人類用醫療器材採用分級管理的概念,在上市前必須依其風險等級進行上市前通報或申請核准,以確保其分析與臨床之有效性。FDA認為,由於這些公司的基因檢測並未依法提出上市前通報或申請核准,涉有違法之嫌。 FDA採取此項措施,明顯是為了保護消費者,避免其受到未經臨床檢驗的檢測結果之誤導。然事實上國際間對於是否透過法令、以及如何規範大眾基因檢測服務,並無一致性看法。迄今,大眾基因檢測服務在許多國家都是在法令混沌未明的狀態下銷售,也引發了許多問題。對於FDA此一政策態度,有認為以法令方式規範此種服務,將會扼殺這個還在萌芽發展終的產業;也有認為,這算是對消費者遲來的保護。 大眾基因檢測服務的管理,顯示既有法令面對新興科技發展之管理窘迫性,也代表各國政府在保護消費大眾與促進新興產業發展之間,著實不易從中找到利益權衡之點,其科技管理面臨前所未有的新挑戰。
歐盟聯合研究中心公布智慧電網計畫及智慧電表部署的成本效益分析指導原則智慧電網是歐洲未來低碳能源政策的核心議題,但要更新整個電力系統所費不貲,根據國際能源署(International Energy Agency, IEA)研究指出,從2007年至2030年,若要從生產、輸電到配電全部更新,需要花費1.5兆歐元(EUR 1.5 trillion),故基於投資的考量,有必要依據電網示範計畫所獲得的實際數據,來評估智慧電網發展的成本效益。因此,歐盟聯合研究中心(Joint Research Centre, JRC)分析了歐洲過去及現在正在進行的智慧電網示範計畫的成果,提出全面性的成本效益分析(cost-benefit analysis, CBA)評估架構,並選定葡萄牙InovGrid計畫作為參考實例以調整相關內容,於2012年初公布「智慧電網計畫的成本效益分析指導原則(Guidelines for conduction a cost-benefit analysis of Smart Grid projects,以下簡稱「智慧電網CBA指導原則」)」。 這是第一次具體的將CBA使用在智慧電網的實際案例評估之上,「智慧電網CBA指導原則」是為協助使用者分析不同地區的考量因素,以瞭解利益與成本,並分析關鍵要素,包括計畫的規模大小(例如每年接受服務的消費者、能源消費等)、工程特色(例如所採用的技術、主要設備的功能性)、電網當地特色、利益關係者(哪些人的成本及利益應納入考慮)、計畫的明確目的及預期對社會經濟的衝擊,以瞭解像分散式能源整合的可能性、電價及租稅的衝擊、環境成本等。「智慧電網CBA指導原則」是在提供建議,依據電力研究機構(Electric Power Research Institute, EPRI)的研究框架,逐步地提供了評估架構,作為分析考量時的核對清單。由於納入了地區性因素的考量,因此分析的結果最終將取決於各計畫的開發者及相關決策者的專業判斷。 此外,JRC亦公布「智慧電表部署的成本效益分析指導原則(Guidelines for conduction a cost-benefit analysis of Smart Metering Deployment,以下簡稱「智慧電表CBA指導原則」)」。「智慧電表CBA指導原則」之內容主要提供會員國在評估智慧電表的部署時,有一套分析的標準。如同「智慧電網CBA指導原則」一般,「智慧電表CBA指導原則」亦考量計畫規模、工程特色、電網當地特色、利益關係者、計畫的明確目的及預期對社會經濟的衝擊等因素,但非針對不同地區提供細節性的指示,因此仍須仰賴各計畫的開發者及相關決策者的專業判斷,以評估智慧電表部署的可行性。
韓國科技部成立元宇宙/NFT安全委員會隨著NFT持續延燒,韓國不少藝術家選擇透過NFT之模式進行數位交易。然2021年11月,韓國金融監督委員會認為NFT不屬於數位資產,也不承認NFT相關之數位交易。根據韓國聯合新聞通訊社(YNA)2022年7月14日報導,韓國科學技術情報通信部( MSIT)與韓國網路振興院(KISA)宣布成立元宇宙/NFT安全委員會,以檢查元宇宙和NFT等虛擬融合經濟的傳播所產生的新安全問題,並強化產業合作。 該委員會由該國元宇宙和NFT相關的平台公司、安全產業、合作社組成,旨在振興安全可靠的虛擬融合經濟產業,分析和共享網絡威脅、安全技術及損失案例,並針對各種安全問題尋求主動響應和解決方案。 虛擬數位資產本身存有爭議,加上公鏈Terra的崩盤造成韓國28萬名投資人遭受巨大損失,使作為主管機關的韓國金融委員會(FSC)和金融監督院(FSS)壓力倍增,宣布制定《數位資產基本法》大綱框架,目前此法將加密資產定義為非法幣資產、非金融商品資產之「第三類資產」,並強調未來將有加密資產委員會進行專門管理。韓國擬積極加強監管虛擬數位資產,擬徹底管理加密投資風險,並加強監管杜絕非法吸金與場外交易。《數位資產基本法》預計於2023年上路。 本文同步刊登於TIPS網站(https://www.tips.org.tw)
eBay強制澳洲消費者使用PayPal引發批評線上拍賣網站eBay以澳洲為實驗對象,實行強制澳洲消費者使用PayPal線上支付服務之政策,預估於2008年6月l7日開始,直接存款、個人支票與匯票將被排除於支付工具之外。此為eBay第一次採用限制支付的方式,預估未來也可能推行於其他的市場。消費者可使用PayPal、現金提貨或Visa與MasterCard金融卡之方式來付款,但均須藉由PayPal的系統來完成支付。PayPal允許消費者指定他們的信用卡、金融卡或銀行帳號為付款,而PayPal將向賣家收取每筆交易額度的1.1%與2.4%的費用。 澳大利亞競爭與消費者委員會(Australian Competition and Consumer Commission, ACCC)與新南威爾斯州公平貿易署(NSW Office of Fair Trading),對於eBay限制消費者的支付工具選擇權,均持反對意見。eBay面對外界的批評表示,若採銀行轉帳交易的型態,其引發爭議的可能性,係為PayPal交易的四倍,強制使用PayPal,將促使消費者至網站購物的動力,且保護消費者網路購物的安全。而且,eBay在澳洲實施的政策規定,將擴大對消費者的補償數額,即若消費者未收到商品,或是商品未符合於網站上的描述情況,則eBay將補償消費3仟至2萬澳元,此舉亦是保護消費者的權益。 目前,澳大利亞競爭與消費者委員會(ACCC)開始調查eBay的新政策,若有違法行為,將請eBay取消強制澳洲消費者使用PayPal線上支付服務的新政策。