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業務最前線/輕量化碳纖維複合材 創新運用

2019/06/06 | By CENS

在工研院一處實驗室裡,有兩顆乒乓球正在兩根長管上下跳動著,左邊的球跳得忽高忽低,相對之下,右邊的球振幅穩定多了。
兩者差異的關鍵在於右邊的長管加入了工研院研發的奈米材料,這種材料外觀看似平淡無奇的黑色粉末,每單位的體積比紅血球還小,卻有抑振與強化材料的功能。

複合材料大廠明安國際看上它的吸振效果,與工研院合作,現已導入應用在全球前兩大羽毛球拍品牌,甚至進軍以金屬為主流的機械手臂!

工研院材化所劉時州博士與團隊研發出「胺基奈米碳管」粉末,並將「輕量化高制振碳纖維複合材料」製成產品,生產成本大幅降低。 工研院╱提供
工研院材化所劉時州博士與團隊研發出「胺基奈米碳管」粉末,並將「輕量化高制振碳纖維複合材料」製成產品,生產成本大幅降低。 工研院╱提供
故事要從2011年開始說起,當時,與工研院合作長達30年的明安,向工研院提出需求,希望能協助他們強化碳纖維材料,以開發出更輕量化的休閒運動產品。

當時,市面上已有加入「胺基奈米碳管」來強化碳纖維複合材料的做法,但是因工法繁複,每公克單價比黃金貴上一倍,業界戲稱根本是「黑金」,成本過高難以商業化。

於是,團隊在經濟部技術處科技專案支持下,著手進行研究,開發出「改良式奈米碳管胺基改質技術」。

研發團隊成員劉時州博士指出,與傳統的處理方法相較,新製程從三個加工步驟減少為一個,處理時間減少20%,產生的廢液也大幅減少80%,生產成本更只有市售的15%,大大提高該材料在產業應用上的競爭力。

工研院把改質後的「胺基奈米碳管」,結合碳纖維,創造出一種新的碳纖維複合材料──「輕量化/高制振碳纖維複合材料」。

奈米碳管會緊緊抓住碳纖維,就好像建築物有了鋼骨材料,達到強化的效果。

而且在開發過程中,研發團隊還意外發現了新的「胺基奈米碳管」在碳纖維複合材料裡,形成了類似「煞車」的效果,可抵消外部施力,達到抑制振動的作用。

果然,明安大為滿意,將之導入在為大廠代工的羽毛球拍,明安專案開發副理蔡清山指出,品牌客戶也對強化後的產品十分滿意,讚美「球員試揮後,手不會麻,可以很快揮拍。」

目前全球前兩大品牌的羽毛球拍,都隱藏著工研院研發的「輕量化/高制振碳纖維複合材料」,堪稱「ITRI Inside(ITRI為工研院縮寫)」!

「輕量化/高制振碳纖維複合材料」在運動領域告捷,也讓工研院思考,這樣的創新材料,是否能跨出運動領域,創造出新應用。

工研院團隊靈機一動,想起這項材料曾經被工研院機械所研發團隊借將,用來改善機械手臂運轉時振動的狀況。

當時經過實機驗證,不但讓機器更輕,振動衰減時間比金屬打造的手臂大幅減少50%,換算後產線效能增加50%到一倍,電費成本也同步減少50%。

明安積極想擴大複合材料的應用領域,他們看好智慧製造是下一波藍海商機,因而繼續與工研院合作,現已將「輕量化/高制振碳纖維複合材料」應用在機械手臂,為下一個30年的發展奠基。

新聞來源:
經濟日報


廠商動態

BMW和捷豹路虎攜手研發電動車零組件。 路透

寶馬結盟捷豹 攻電動車市場

2019/06/06

為了降低研發電動車的成本,全球汽車業者之間的強強聯手蔚為風潮,德國豪華車廠寶馬(BMW)和英國同業捷豹路虎(JLR)也加入這個行列,宣布攜手研發電動車、變速器及電力電子技術。 寶馬和捷豹路虎為了符合嚴格的減排規定,推出零排放汽車的壓力與日俱增。然而電動車、車聯網及自駕技術的研發成本節節上漲,令同時要兼顧利潤率的兩家汽車製造商苦不堪言。 在由巨人稱霸的汽車業,寶馬和捷豹路虎規模居於下風,年銷售量總計僅略高過300萬輛。然而隨著新科技顛覆汽車產業,各家車廠無論規模大小都設法整合彼此的資源或擴大規模。福斯和福特於年初宣布將聯手開發電動車和自駕貨車,飛雅特克萊斯勒(FCA)正尋求與雷諾合併。 寶馬董事會成員弗勒利希說:「聯手後,我們能縮短研發時間,並更快速推出新車及新技術,藉此更有效地滿足消費者需求。」 寶馬和捷豹路虎表示,將透過共享部分研發技術、生產計畫及聯合採購電動車零組...


電動車需求持續看升。 路透

中碳搶電動車商機

2019/06/05

中碳(1723)碳材料研發生產持續邁進,小港廠及屏南廠分別新建的碳材料生產線6月投產。中碳可望搭上全球電動車及儲能產業快速成長契機,前景展望看俏。 中碳小港廠介相碳微球年產量由5,000公噸增加至7,500公噸;屏南廠國內首座介相石墨碳微球的石墨化爐,其生產線年產2,000公噸。 法人表示,中碳受惠台塑越鋼高爐點火量產,煤焦油原料供應量逐漸加大,如今屏南與小港新廠上線,電動車供應鏈商機護體,產銷營運內外有據,中長期投資價值浮現。中碳31日收盤132元,漲2.5元。 中碳高層指出,歐洲等主要國家陸續停售或禁止燃油車生產,直接激勵電動車進入高速成長的黃金時代。中碳屏南碳材料廠是國內第一座石墨產品生產工廠,主力產品「介相石墨碳微球」,更是鋰離子電池關鍵材料,搭上電動車及儲能產業快速成長趨勢。 除了「介相石墨碳微球」外,中碳積極開發「高比表面積活性碳」,能應用於輕軌電車與風力...


2019照明展中展出的「迴」,由27支的支架迴旋OLED上升組合而成的放射構造,是工研院與亞帝歐光電合作率先為OLED照明產品建立規格及模組化系統,所開發出的高相容性驅動設計。 記者李珣瑛/攝影

搶攻車用照明市場 工研院OLED車燈有看頭

2019/06/05

傳統照明市場持續衰退,但採用LED照明確異軍突起,以15.5%的年複合成長率攀升。而LED照明除了推升照明智慧化的可行性,也將讓照明的商業模式掀起巨大的變革,為照明產業帶來新商機。 除了LED的點光源之外,OLED的面光源與省電、護眼的優點,近來被視為潛力十足的解決方案。智慧照明系統最先導入的主要市場為:工業、商業建築、政府機關與公共建築物。接下來綠色、智慧照明的理念,將深入消費族群的居家照明之中。 市調機構研究報告指出,智慧照明最大市場為歐洲地區,以商業建築、戶外照明與汽車應用居多;第二大市場為北美地區,吸引愈來愈多當地LED業者投入智慧照明產品發展;亞太市場則視為最有發展潛力的新興市場。 根據UBI研究公司最新發表的全球OLED照明市場預估,至2021年,全球OLED照明市場預計將增長至約19億美元。此外,2017~2025年預計複合年增長率為85%,至2025年將...



產業聚焦

報系資料照

4月出口連六黑!不確定因素干擾 5月恐更慘

2019/05/08

財政部統計處昨(7)日公布4月出口258.3億美元,年減3.3%,是連續第六個月負成長,表現不如預期。 財政部原先預估,4月出口可望在年減0.5%與年增2.5%之間,也就是若表現好,還可望恢復正成長。 財政部表示,有四大原因造成4月出口表現不如預期,包括產業淡季效應、出口物價下跌、美中貿易戰,以及全球經濟成長動能走緩。由於去年基期較高,加上美國總統川普對美中貿易談判投下震撼彈等不確定因素,財政部預估5月出口負成長的幅度恐將擴大為3.5%至6%。 財政部昨天表示,若剔除農曆春節因素,4月出口表現是2017年7月以來的最低水準。財政部統計處長蔡美娜表示,在諸多干擾因素下,目前看來,供應鏈庫存消化還沒結束,外貿景氣調整期拉長,出口動能有些疲軟,反映在出口貨品或地區,都呈現下降多、上升比較少的「沈悶」格局。 主要出口市場除對美國出口36億美元,年增21.5%外,對其他主要市場...


經濟日報提供

特斯拉延後交車 衝擊台系鏈

2019/05/08

美對陸製輸美產品課重稅傷及自家重要企業。電動車大廠特斯拉(Tesla)旗下Model 3車款搭載的陸製自動輔助駕駛系統(Autopilot),遭美國貿易代表署(USTR)拒絕豁免25%關稅,導致Model 3交車計畫恐延後18個月,牽動貿聯-KY等特斯拉供應鏈出貨。 Model 3的自動輔助駕駛系統,是特斯拉主打旗下電動車的一大賣點,該系統可讓車輛在車道內自動輔助轉向、自動輔助加速以及自動輔助煞車,堪稱特斯拉電動車的「大腦」。 外電報導,特斯拉Autopilot ECU車載電腦系統,包括兩個印刷電路板元件,是主要的安全系統,也用於Model S和Model X兩款車,主要委託廣達上海廠製造。 由於該系統在中國大陸製造,特斯拉之前向美國貿易代表署申請,希望能豁免25%關稅,但遭拒絕。美國貿易代表署拒絕的理由是,該產品被視為對「中國製造2025」具有戰略重要性;特斯拉Aut...


美國總統川普。 美聯社

美中貿易戰再掀波 學者:經濟成長率 恐難保二

2019/05/06

美國總統川普5日在推文表示,對2000億美元中國大陸產品加徵的懲罰性關稅稅率,將自周五起從10%提高到25%。學者表示,如果川普的威脅變成事實,原先預期下半年景氣回溫的腳步,恐將因此停止,我國今年經濟成長率「保二」將遭受相當大威脅。 台經院景氣預測中心主任孫明德表示,在談判的收尾階段,川普提出要增加關稅的想法,應該是一種談判策略的考量,希望對方在最後的重大議題上讓步。 富邦金控首席經濟學家羅瑋表示,川普的威脅可能是談判策略中的施壓手段,只是這次的警告時間非常短暫。 孫明德說,如果美中貿易談判到此破裂,對於剛回復信心的廠商來說,將面臨新的衝擊,除了近期正在回溫的各國領先指標以及出口表現遭遇逆風,原本各界預期下半年景氣回溫的樂觀情緒也將受到影響,景氣回溫腳步將會變慢或停止。 主計總處預測今年經濟成長率為2.27%,羅瑋表示,一旦美國把關稅提高,對中國大陸和貿易相關的東...



產業報導

經濟日報提供

螺絲王國接單 遇挑戰

2019/06/06

台灣鋼鐵產業下游有個隱形冠軍,就是扣件業,金屬中心專案經理陳建任說,2018年螺絲螺帽業產值高達1,563億元,主要以出口為主,年出口量167萬公噸,外銷比重八成以上、約1,453億元,全台螺絲扣件工廠1,611家,從業人數約3.4萬人,以中小企業為主,75%螺絲廠員工數在20人以內,多數集中在高雄岡山、路竹一帶。 其實台灣的扣件產業基本上在全球擁有重要的地位,被譽為「螺絲王國」。螺絲跟你我看似很遠卻距離很近,它被稱為工業之米,陸運的汽機車、自行車、空運的飛機、海運的船,都需要用到螺絲。據了解,一架飛機大概需要180萬個扣件,平均一輛轎車也需要超過2,000個扣件。 你住的房子也是,家具、廁所、電視、電腦、衣櫥、廚具等;還有其他工業用的螺絲,種類千變萬化,這些多是來自於高雄岡山。而螺絲業主要原料是盤元線材,中鋼及中龍占台灣扣件原料供應55%,其餘來自豐興、威致等民間廠約占25%,...


BMW和捷豹路虎攜手研發電動車零組件。 路透

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2019/06/06

為了降低研發電動車的成本,全球汽車業者之間的強強聯手蔚為風潮,德國豪華車廠寶馬(BMW)和英國同業捷豹路虎(JLR)也加入這個行列,宣布攜手研發電動車、變速器及電力電子技術。 寶馬和捷豹路虎為了符合嚴格的減排規定,推出零排放汽車的壓力與日俱增。然而電動車、車聯網及自駕技術的研發成本節節上漲,令同時要兼顧利潤率的兩家汽車製造商苦不堪言。 在由巨人稱霸的汽車業,寶馬和捷豹路虎規模居於下風,年銷售量總計僅略高過300萬輛。然而隨著新科技顛覆汽車產業,各家車廠無論規模大小都設法整合彼此的資源或擴大規模。福斯和福特於年初宣布將聯手開發電動車和自駕貨車,飛雅特克萊斯勒(FCA)正尋求與雷諾合併。 寶馬董事會成員弗勒利希說:「聯手後,我們能縮短研發時間,並更快速推出新車及新技術,藉此更有效地滿足消費者需求。」 寶馬和捷豹路虎表示,將透過共享部分研發技術、生產計畫及聯合採購電動車零組...


柯拔希坦言貿易戰衝擊比想像大 機械出口成長10%...有難度</h2>

柯拔希坦言貿易戰衝擊比想像大 機械出口成長10%...有難度

2019/06/06

台灣機械工業公會理事長柯拔希昨(5)日估計,今年整體機械業出口維持5~10%成長力道,他坦言雖然不會下修預估值,但美中貿易戰對產業的衝擊比想像中要大,要達成確實有難度。 他表示,去年他強調美中貿易戰是「短空長多」,目前看起來仍是這樣的走勢,但是短空比原先預期的要嚴重。 國內機械產品累計前四月台灣機械設備出口減少,出口值達到83.17億美元,年減4.3%,如依新台幣計價則出口值達到2,564億元,較上年同期成長0.6%,台灣機械業出口為負成長,公會已經示警2019年機械產品出口正面臨問題。 對此柯拔希說,從美元看是衰退,但因匯率的問題轉正,顯示匯率對台灣機械業的重要性。 同時,他指出,機械業的價值應該重新被定位,他喊出三個口號,一是科技發展必須來自於機械業;其次,機械業是所有工業之母;第三,各項產品只要不是「自然生」的就是「機械生」的。台灣機械產業產值已經突破兆元情況下...



人物專訪

駐洛杉磯台北經濟文化辦事處經濟組黃翠娟秘書(右2)及經濟部國際貿易局林華堂科長(中),蒞臨展場為台灣廠商加油打氣

全美五金展 台廠技術力搶單大豐收

2019/05/09

北美指標性專業五金大展-2019全美五金展(NHS)5月7日起在美國拉斯維加斯Las Vegas Convention Center一連展出3天。台灣五金手工具產品外銷世界各國,長久以來具備創新與專利優勢,並以高品質、高CP值,在展覽中獲得國際買主肯定。 經濟日報與彰化縣進出口公會、彰化縣水五金產業發展協會籌組的台灣展團,共有288平方公尺展出規模,展出廠商包括有,海麥斯、集圓、盡高、長貿、大興、能元、紳佑、俐合奕、基準、洋甌、五騰、禾豐、龍鎰、旋發、展欣、鴻星、義錩、隴鈦、普利、泓宇、台灣國禾、阿盛、嘉碁、鉅鎬、頂善、雅邦、智盛、展輝、益銳與璨鴻等30家優良廠商。展品種類包含衛浴水龍頭五金配件、鋁門窗五金、手工具板手、套筒、絕緣工具、脫蠟鑄造零件、龍頭濾水器、磁性手工具收納、萬用烤爐、工具繩鋼索、超高動力鋰離子二次式電池、鋁製伸縮工具桿、手動泵浦、各類管夾、紮線帶、端子及配線零件...


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陳飛龍專訪(一)/南僑攻日 打造第四隻腳

2019/05/02

南僑集團會長陳飛龍指出,南僑目前主要發展在三大市場,包括泰國、中國大陸、台灣。他認為,泰國定位集團生產基地,產品可賣到72個市場,銷售面向全世界,發揮生產優勢後成長會最快,營收占集團比重逐步達20%;大陸布局專攻內需市場,成長也有很大的空間,而台灣目前營收占比逾30%,一直都算穩定。 他強調,集團正積極布局市場的「第四隻腳」日本,目前僅有餐廳、飯店等事業布局,「希望能多做些生意」。未來,南僑集團可將靠四大市場支撐,推動集團持續壯大。 從食材到餐飲 壯大集團 南僑為兩岸油脂暨食品大廠,並積極發展冷凍麵糰、急凍熟麵、冰淇淋、米果、泡麵等食材與食品,同時布局點水樓、寶萊納等高檔餐飲品牌,也是食品廠跨足餐廳經營的成功典範;該公司去年營收達182億元,創下歷史新高,正朝200億元邁進。以下為陳飛龍專訪紀要: 問:南僑集團近年在亞洲戰略布局為何?南僑在東南亞、中國大陸、東北亞市場都有...


2019香港春季燈飾展開展首日展況(游志龍 攝影)

2019香港春季燈飾展4/6開幕 智能燈具大行其道

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由香港貿易發展局(香港貿發局)主辦的香港國際春季燈飾展假香港會議展覽中心開幕。一連四日展覽(4月6至9日)吸引來自9個國家及地區超過1,430家參展商,首次更迎來日本企業參展。另外,阿里巴巴國際站(Alibaba.com)首次參與國際春季燈飾展,以線上線下方式設立展館,帶來平台上優秀供應商,展出最新照明產品,協助他們面向更廣闊的市場。 香港貿發局組織了62個買家團,共3,000多家公司及超過4,000名國際買家來港參觀展會,協助業界擴闊商脈,創造更多商機。來自台灣展商尚澤光電陳美淳副總經理表示在led照明產品激烈競爭下,開創利基型產品才有機會生存,該公司以攜帶型光學量測系統與設備,解決一般積分球無法隨時隨地使用的困擾,同時也開發出檢測光通量、光譜及紫光的儀器。 今年展會新增「創新建築廊」(Innobuild)展區,展示開創性建築技術、實用建築工具,以及智能和綠色建築材料及設備...

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日前登場的2019年台灣國際照明科技展,以智慧照明作為展覽亮點,也切入未來家居應用,去年LED燈泡為台灣創造超過1700萬美元出口,成長幅度高達41%。副總統陳建仁於展場中表示並期待,台灣業者擴大布局智慧照明產品,顛覆傳統燈具設計,在家用及商業市場搶占蓬勃商機。 麗光科技致力於開發高效能、高品質及高創新LED照明產品,成功整合熱處理、電子驅動與光學設計等技術,以及結合無線通訊次世代智慧照明。在展場上該公司業務副理洪嘉良示範語音控制燈具且說,「Alexa,Turn on All ebee light(Alexa,打開所有的燈)」,在軌道上的藍牙燈即時開啟,展現科技家居時代的來臨。另外,所研製的智慧物聯網產品-智能燈泡,使用者透過手機或平板就能遠端操作並具監控功能,短短三天照明展就吸引大量人潮十分吸晴,多家媒體採訪、眾多業者及民眾親身體驗智能照明的優越性與便利性,感受物連網時代所帶...

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工研院舉辦「2019台灣關鍵產業機會發表會」,由工研院產業科技國際策略發展所所長蘇孟宗主持,率領團隊發表2019年台灣AI智慧機械、半導體產業、醫材產業等三大關鍵產業前景預測;也特別邀請美國愛達荷州亞太區辦事處處長顏銀德、新漢公司董事長林茂昌、大氣電漿公司總經理張加強等業界專家與會,共同解析前瞻科技趨勢與未來國際合作契機。

工研院發表2019三大關鍵產業趨勢及宣布國際合作成果 助力產業覓新藍海

2019/05/16

面對人工智慧(AI)、5G等新科技浪潮來襲,成為新經濟的創新模式,台灣產業在全球市場競爭下如何轉型突圍、接軌國際,為當前一大重要議題。工研院今(21)日舉辦「2019台灣關鍵產業機會發表會」,發表2019年台灣AI智慧機械、半導體產業、醫材產業等三大關鍵產業前景預測;也特別邀請美國愛達荷州亞太區辦事處處長顏銀德、新漢公司董事長林茂昌、大氣電漿公司總經理張加強等業界專家與會,共同解析前瞻科技趨勢與未來國際合作契機。 工研院產業科技國際策略發展所所長蘇孟宗表示,隨著AI、5G技術的進步與發展,已逐漸應用擴散到人們的日常生活中,全球科技產業正在典範移轉,台灣需急起直追,從全球科技發展趨勢及市場需求出發,發揮台灣產業優勢,翻轉競爭力。另一方面,近年來亞洲經濟加速崛起,將重構區域合作發展格局,因此台灣未來的產業發展,除了厚植實力,還要借力使力,吸引國際與台灣加乘合作,才能掌握新一輪的產業契...