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。
基因改造食品的安全性,向來引起全球關注,各界爭議不休。美國農業部在上(5)月29日公開表示,在奧勒岡州(Oregon)的私人農場中發現基因改造小麥,這是否屬於單一個案,還是意味著基改防線已有所瓦解,對於美國基改管理體系具有重大意義。以目前而言,美國尚未核准任何基因改造小麥。 美國是全球最大的小麥供應國,每年有4000萬噸小麥輸入亞洲;其中,日本更是美國最重要的海外市場。在本案爆發之後,日本於第一時間暫停來自美國西北的小麥進口至美國境內,這股緊張氣氛預計將快速漫延至其他亞洲國家。 事實上,在這事件同時,於綠色和平(green peace)及其他NGO團體串聯下,全球200萬民眾走上街頭,抗議美國孟山都(Monsanto)及其研發的基因改造食品,包括美國、加拿大、阿根廷等,估計共有52國、436個城市響應,一齊表達對於基因改造食品的不安感。在基因改造食品的長期爭議下,美國有若干州考慮採取立法管制,特別是要求基因改造作物或產品必須要標示清楚,以保護消費者的權益。最新的進展是,在本(6)月4日,康乃迪克州(Connecticut)議會以134比3,通過基因改革食物法案,要求各項食物必須明確標示是否含有基因改造成分。在這之後,緬因(Maine)州也立即跟進,以141比4通過類似的基改標示法案。而案件爆發地–奧勒岡州,則還沒有進一步消息。
日本文部科學省提出加速iPS細胞研究之總合戰略2007年11月,日本京都大學以山中伸弥教授為首之研究團隊,發表了成功讓從人類臉部皮膚採取之纖維母細胞(fibroblast)轉形成誘導多能性幹細胞(induced pluripotent stem cell,以下簡稱iPS細胞)之案例,展現出日本目前在iPS細胞研究領域中所佔據的領先地位。而在看到京都大學研究團隊在iPS細胞研究上的卓越成果,並認知到國際間在此領域上的激烈競爭,日本文部科學省在2007年12月22日公佈了「加速iPS細胞研究之總合戰略」(iPS細胞(人工多能性幹細胞)研究等の加速に向けた総合戦略,以下簡稱總合戰略),其中提出構築整合日本全國之研究推動體制、投入充足之研究經費與確保智慧財產權之取得等具體方案,希望能藉此來推動日本iPS細胞研究之加速進展。之後在2008年3月18日,文部科學省又公佈了「有關加速iPS細胞研究之總合戰略的具體化」(iPS細胞(人工多能性幹細胞)研究等の加速に向けた総合戦略の具体化について),其中除整理截至當時為止的總合戰略實施情況,也具體點明在2008年度會採取的iPS細胞研究具體推動方案。 總合戰略中較重要的規劃有:文部科學省支援京都大學設立「iPS細胞研究中心」(iPS細胞研究センター),作為日本推動相關研究之核心研究組織;將iPS細胞之相關研究列入「戰略型創造研究推進事業」(CREST)之研究補助計畫中,公開相關研究計畫,提供研究經費來推動其研究之發展;文部科學省透過獨立行政法人科學技術振興機構,派遣知悉iPS細胞研究的專任智財權專家到京都大學支援,協助其取得iPS細胞相關專利。
推動創新採購彈性機制-產業創新條例第27條之增修產業創新條例於106年11月3日經立法院三讀通過部分條文修正草案,以因應國際產業發展趨勢,積極推動產業轉型及創新;其中修正重點之一為第27條之增修-推動創新採購彈性機制,即透過政府採購龐大市場之購買力量,作為產業創新能量發展之拉力。所推動之創新採購彈性機制,其一為以「政策需求」訂定軟體、創新及綠色產品或服務之共通需求;其二為政府機關得以「優先採購」辦理創新及綠色產品或服務。爰本文聚焦於第27條增修重點、創新採購彈性機制之推動,以及本條配套子法即「創新產品或服務優先採購辦法」草案之訂定方向。
日本內閣所屬智慧財產戰略本部公布〈智慧財產推進計畫2021〉日本於2021年7月13日公布〈智慧財產推進計畫2021〉。〈智慧財產推進計畫〉為智慧財產戰略本部自2003年開始,每年持續修訂至今的行動計畫。今年最新公布的〈智慧財產推進計畫2021〉,指出日本企業在智財.無形資產的投資活動相較於其他國家有嚴重停滯之現狀,並提出今後智財戰略的7項重點施政: 促進智財、無形資產的投資及運用:藉由企業揭露自身的經營戰略,吸引投資者關注智財並投資,藉此建立智財交易環境。 推動「運用標準戰略」:數位化使產業結構改變,從傳統金字塔型價值鏈轉為以功能連結的階層模式;此轉變讓標準戰略成為建立市場競爭優勢不可或缺的手段。 建立促進數據活用的環境:例如制定跨領域合作的數據流通基礎方針,或是創建數位交易市場,將數據交易的價值可視化,藉此吸引投資。 建立著作權集中許可制度:為解決數位化所產生的權利處理成本問題,需建立可以快速處理龐大且多樣化的著作權集中許可制度。 強化智財權在初創或中小企業、農業領域的運用:例如提供企業智財布局的諮詢窗口、建立農業技術的商業機密保護制度。 強化支援智財運用的體制、營運和人才基礎:例如商標審查效率強化、實現各級學校智財教育的普及。 重建COOLJAPAN戰略:因應疫情後的社會變化,追加建立數位技術的運用,以確保COOLJAPAN戰略持續發展。 本文同步刊登於TIPS網站(https://www.tips.org.tw)