新加坡科技與研究局(Agency for Science, Technology and Research)於2017年7月26日提出未來工廠(Toward the factories of the future)概念及相關研究方向,自動化(Automation)、機器人(robotics)、先進電腦輔助設計(advanced computer-aided design)、感測和診斷技術(sensing and diagnostic technologies)將徹底改變現代工廠,可製造的產品範圍廣泛,從微型車乃至於飛機皆可生產。積層製造(Additive Manufacturing),又稱3D列印(3D printing),可使用單一的高科技生產線來創造許多不同的產品項目,而不需要傳統大規模生產的設計限制和成本,伴隨未來高效能電腦和感測技術之進步,積層製造速度也會隨之加快。而智慧工廠(smart factories)將與物聯網(IOT)、雲端計算(cloud computing)、先進機器人(advanced robotics)、即時分析(real-time analytics)與機器學習(machine learning)等技術與積層製造技術結合,將大為提升生產速度及產量。
為加速及改善積層製造的製程,最重要的方法之一,是使用材料物理學的基本原理來模擬製造過程,而近期更引進跨學科之研究,「模擬」最終產品化學成分和機械性能的微觀結構。因積層製造是一個複雜又困難的過程,透過變化既有規則之模擬(Game-Changing simulations),若建立完成模型且模擬成功,將成為積層製造的殺手級技術。在未來的五到十年,我們將看到更多的零件從積層製造技術生產出來,而且這種技術有機會成為未來工廠的生產基礎。由於現行材料及製造流程與機器必須配合一致,些許的差異皆會生產出不同品質之產品,故未來積層製造工廠的結果穩定重現性(repeatability)和標準化(standardization),將是產品商業化的主要障礙與挑戰。
本文為「經濟部產業技術司科技專案成果」
美國被視為科技最為先進的國家,但從平均連網速度落後於荷蘭、韓國,可發現美國寬頻基礎建設並未想像中出色。因此,為了加速高速寬頻服務的發展,FCC主席不僅於2010年推動「寬頻加速計畫」(Broadband Acceleration Initiative)外,在今(2013)年1月28日,主席Julius Genachowsk更宣布推動「挑戰Gigabit城市」(Gigabit City Challenge)計畫,使民眾能享有更好的網路品質。 「挑戰Gigabit城市」規畫於2015年全國50個州均至少有1個具備Gigabit服務的社區,且使既有高速固網頻寬提升100倍。此外,FCC希望藉由「關鍵多數」(Critical Mass),使業者具有獲利之基礎,促進新興應用與服務發展,以帶動美國經濟成長與強化國際競爭力。 目前,FCC並未就此計畫編列基礎網路建設預算,但將設置兩個單位,促進「挑戰Gigabit城市」之目標達成: 1.線上資訊網(Online Clearinghouse):蒐集與宣傳如何可降低成本與增加網路速度之資訊,以促進寬頻網路規劃(含Gigabit社區)。 2.發展中心(workshops):發展中心將成立於Gigabit 社區,並邀請寬頻提供商與州、市之領袖共同評估Gigabit 社區的成立門檻、增加投資與降低成本,以提供FCC相關資訊。 現階段,美國共有14個州、共40個社區有Gigabit連接服務,包含Google去(2012)年底於坎薩斯城(Kansas City)建設、以及西雅圖在翡翠城(Emerald City)設置試點區,可見Gigabit寬頻將逐漸成為美國趨勢。FCC預計Gigabit服務推動後,將可解決新興產業,例如遠距醫療、遠距教學、高畫質影音與線上服務,受限於連網速度外,亦可紓緩美國失業率與財政困境。
德國聯網車輛駕駛策略德國聯邦政府目標擬定於2020年實現高度自動化駕駛,為達成自動駕駛目標,車聯網(Connected driving)及智慧交通系統(Intelligent transport systems)技術成為必要發展工作項目。車聯網即透過無線通訊技術,使車輛間(Vehicle-to-Vehicle, V2V)或車輛對基礎設施 (Vehicle-to-Infrastructure, V2I)等彼此交換訊息,或是將行車資訊傳輸到伺服器,並透過資訊網路平臺將資料整合利用,並依不同功能需求進行有效監控管理和提供綜合服務。未來,可預見道路使用者的個別交通資訊的質與量將大幅提升,無論是部份自動駕駛或高度自動駕駛,將產生龐大資料量,故系統需要即時迅速的運算能力。例如,前方一旦發生車禍事故,必須通知後方自動模式駕駛車輛即時減緩速度,並適時轉由駕駛人員介入操控。 自動化及車聯網駕駛發展係為跨領域之問題,聯邦政府即針對五大領域問題:基礎設施、法規、創新研發、聯網化、資訊安全及資料保護,提出一連串作法及措施,確保德國汽車產業能保持領先地位。 我國資通訊及汽車零件產業具備技術相對優勢,然應就適合我國車聯網之實際需求發展,促進相關產業創新應用,並利用我國產業優勢與國際接軌,讓台灣在車聯網的發展中取得先機。
發展奈米 應避開專利地雷美國知名研究機構雷克斯研究公司 ,九月底 應經濟部邀請,在國際招商論壇上,以「奈米科技的創新與創投」為題,發表專題演講。其副總裁挪登馬修( Matthew M.Nordan )指出,奈米科技的重要性,在於其未來將應用到各個產業上,改變各個產業原有風貌。從創投業者立場,所選擇投資對象,是要能以奈米科技來促進原有產品功能,或能大幅降低原有產品成本。此外,如何避開專利地雷,亦將是各企業在投入奈米科技時,必須正視的問題。 挪登表示,二○○三年全球在奈米科技的相關研究經費約為八十六億美元,其中只有二億美元來自於創投基金,創投業界對奈米科技的投入如此保守,除受到網路經濟泡沫衝擊,主要是因為奈米科技的商品化,還有一段很長的路要走,加上創投業者多半對材料工業比較陌生,業界過去又傳出多起投資失敗的案例,均讓創投業者不敢對奈米科技有大手筆投入。相對於創投業者的保守態度 , 如何判斷優質的奈米科技投資案更形重要 。 其表示,除企業必須提出如何能避開國際已有的「專利地雷」,或取得國際專利的交互授權外,更重要的是,投資人必須瞭解,奈米科技的應用,並不是要開發出一個全新的「奈米產品」,或者應用奈米科技就能帶來超額的利潤,而是能對現存產業,帶來功效的提升或成本的降低。