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。
俄羅斯聯邦政府於2022年3月7日發布第299號法令(Постановление Правительства Российской Федерации № 299,下稱本法令),規定於有國家利益考量之情況下,得不經授權利用「不友好國家」的專利權。而我國也在前述「不友好國家」名單之列。 具體而言,本法令之解釋脈絡應從俄羅斯民法(Гражданский кодекс Российской Федерации)第1360條談起,該條規定在確保國家安全或保護公民生命與健康之極端必要情況下,俄羅斯聯邦政府有權決定,未經專利權人同意,使用相關發明、新型和工業品外觀設計,惟需儘快通知專利權人,並支付相應之補償金。 2021年10月18日,俄羅斯聯邦政府按民法第1360條第2項規定,頒布第1767號法令(Постановление Правительства Российской Федерации № 1767)確定補償數額為受專利保護之商品與服務所產生實際收益之0.5%。 然而,因烏俄戰爭持續延燒致俄羅斯聯邦政府採取反西方制裁措施之故,其發布第299號法令,針對第1767號法令再次增修補償數額之認定方法,規定:「倘專利權人來自『不友好國家』,則俄羅斯實體或個人未經專利權人同意,使用相關發明、新型或工業設計進行生產、銷售商品、提供勞務及服務時,須向權利人支付權利金為前述活動所產生實際收益之0%」。 基此,第299號法令應限縮在有國家利益考量之情況下(如:與國家安全或保護俄羅斯公民的生命、健康相關),針對使用特定的專利或商品,可免支付專利強制授權的補償金。換言之,本法令不應解讀為,任何專利在俄羅斯都可恣意利用,而無需經權利人同意或支付適當補償。惟因無法預期未來俄羅斯聯邦政府對「不友好國家」會否有其他強制授權情事,故我國經濟部智慧財產局發函通知專利權人,應密切關注相關議題,並預作準備以降低風險。
美國政府提出新法加強管理軍民兩用技術美國布希政府最近向國會正式提出一個以打擊恐怖主義及大規模毀滅性武器為目的的法案—出口執行法(The Export Enforcement Act of 2007),以期為執法者—美國商務部產業安全局(Bureau of Industry and Security, BIS)提供更有效的工具,防止最具有敏感性的技術或產品落入危險份子手中。 長久以來,美國用以管理敏感性技術與產品的法源是1979年制定的出口管理法(Export Administration Act),該法對軍民兩用的技術與產品,施以出口管制。出口法在2001年失效,同年發生911攻擊事件,因此,布希政府除希望獲得國會重新就出口管理法予以授權外,也希望可以有更強而有力的出口管理權限。不過行政部門迄今未得到國會就出口管理法予以重新授權。 自2001年以來,BIS係依國際緊急情形經濟權力法(International Emergency Economic Powers Act, IEEPA)行使出口管理權限,不過根據IEEPA,美國總統必須每年發布行政令(Executive Order)始能動用出口管理權限,而IEEPA對於違反出口管制規定的處罰也不若出口管理法重,因此,IEEPA除了對執法者造成出口管理的不便的困擾外,寬鬆的處罰也使得美國過去幾年非法技術外移的事件頻傳。 本次布希政府再次提出2007年出口執行法,其內容除了請求國會同意在未來五年再度授權行政部門行使1979年的出口管理法之權限外,其他重要內容尚有:(1)修正1979年的出口管理法之執行與違法規定:除增列構成犯罪之違法出口行為態樣外,並對違法者大幅加重其民刑事處罰。根據修正草案,企業之出口行為若被認定為違法,最高可科處500萬美元或違法出口技術或產品價值之十倍罰金;(2)強化了執法者打擊軍民兩用技術與產品非法出口的職權,明訂商務部特派員擁有海外調查以及秘密調查的權限;(3)對企業所提出之秘密資訊負有保護義務。 整體而言,本法案除了重新授權美國商務部管理軍民兩用技術與產品實施出口管制體系外,同時也代表美國政府於二十一世紀為維護國家安全與處理所面臨之經濟挑戰的長期與根本性改革。目前法案仍須國會討論通過後,始能生效適用。
美國FDA發佈食品安全現代化法(FSMA)之產品安全建議規則(PSPR)最終版在農產品業,食品安全在所有人的心中佔了極重要的位置。美國食品及藥物管理局(Food and Drug Administration,下稱FDA)在2015年9月發佈了食品安全現代化法(Food Safety Modernization Act;下稱FSMA)之產品安全建議規則(Produce Safety Proposed Rule;下稱PSPR)的最終版(final rule)。該規則的發布,預將使零售商尋找供應商的方向,轉變為以有遵守FSMA的供應商作為交易的對象。 PSPR主要是在規定人類消費之蔬果產品生長、繁殖、包裝、販售之規則。新增規範重點如下: 1. 農業用水(Agricultural Water):針對農業用水之品質標準、水質測試方式,作出規範。 2. 生物土壤改良(Biological Soil Amendments):對於改良土壤可能使用到之肥料或相關之微生物,作出規範。 3. 抽芽(Sprouts):對於植物在抽芽時相關預防微生物汙染、微生物測試,作出規範。 4. 馴養動物與野生動物(Domesticated and Wild Animals):針對在農場內放牧之動物,或用來幫助耕作動物之管理,作出規範。 5. 人員訓練、健康與衛生管理(Worker Training and Health and Hygiene):針對相關人員之教育訓練、衛生管理以及健康,作出規範。 6. 設備、工具與建築物(Equipment, Tools and Buildings):為了預防生產過程中可能遭受汙染之情況,對於硬體設備作出規範。 FSMA是美國第一個關於食品安全之立法,美國農業部(Department of Agriculture;USDA)為了讓零售商或中盤商更了解其自身對食品安全之需求以找尋適合之供應商,更預計在2016年春季推行集團優良農業作業準則前導計畫( Group Gap Pilot Program),提供第三方認證服務,以確認農產品所有之作業都有遵守FSMA及FDA之建議。