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2010 年 12 月號

230

吃軟不吃硬的新顯學

軟性電子 這面摔不破的軟性彩色螢幕,是未來報紙的雛形! 這是工研院在軟性電子領域最新的研究成果之一, 榮獲華爾街日報科技創新獎及R&D百大科技獎的雙重肯定, 宣示各種輕薄智慧化電子產品將成為市場主力。


目錄 Contents

編者的話 Editor's Note

3 全世界都在搶人才|范碧珍

INDUSTRIAL TECHNOLOGY

工業技術與資訊

The Brewing Talent War

專欄 Column

4

2010 年 12 月號

製造的台灣

230

吃軟不吃硬的新顯學

將「過路錢」變成「攔路錢」 |蘇元良

軟性電子

Manufacturing Taiwan: Money Making Moves

這面摔不破的軟性彩色螢幕,是未來報紙的雛形! 這是工研院在軟性電子領域最新的研究成果之一, 榮獲華爾街日報科技創新獎及R&D百大科技獎的雙重肯定, 宣示各種輕薄智慧化電子產品將成為市場主力。

6 即時網讓網頁活起來|劉威麟 Live Web Gives Internet New Life

觀念探索 Trend

8

網路世界的重生|張彥文 譯 The Web Is Reborn

特別企劃 Special Report

16

2010近代工程技術討論會

智慧新台灣|方正儀整理 METS 2010-New Taiwan Wisdom

第230 期 12月號 出刊日期

發 行 人 徐爵民 編輯顧問 趙琰 總 編 輯 范碧珍 主

創新之鑰 Innovation

24

先進半導體製程量測技術

提升晶片良率的幕後功臣|楊桂華 Enhanced Chip Yield via New Technology

28

RFID新應用

影 鄒福生

讀者服務 張珈瑋 電

話 886-3 -5917703

真 886-3 -5834977

箱 enews@itri.org.tw

美術設計 霍榮齡 美術編輯 霍榮齡設計工作室 王淑曼 印

吃軟不吃硬的新顯學

傾聽需求,全人照護

工研院研發新一代醫療器材 Listening to Needs, Holistic Care 專家齊聚研討會

加速推動LED照明產業升級 CIE-Taiwan-Let There Be Light!

刷 永豐紙業股份有限公司

工研院技術服務詢問窗口 電

話 0800 - 458899

真 886-3 - 5834268

址 http://www.itri.org.tw/chi/contact/080.

軟性電子|陳帝鴻 科技快訊 Locomotive of ITRI

43

New RFID Gives Full Carbon Footprint

Flex Electronics, Packing a Punch

42

編 張彥文 方正儀

採訪編輯 葉芷嫻

從搖籃到墳墓 全程追蹤產品碳足跡|謝淑汝 封面故事 Features

32

2010.12.01

asp 本刊獨家取得美國麻省理工學院

Technology Review期刊授權刊載圖文 An article in this issue reproduced from Technology Review Copyright © 2009, All rights reserved. Technology Review, Published by MIT www.technologyreview.com

行政院新聞局出版事業登記證局版台省誌153號 中華郵政中台字第 0859 號執照登記為雜誌交寄 歡迎線上閱讀並下載本刊 網

址 http://www.itri.org.tw/itmonthly

免費訂閱 請註明公司、單位、地址、收件人、電話、 傳真或E-mail至編輯室 發 行 所 工業技術研究院 地

址 新竹縣竹東鎮 310 中興路 4 段195號

著作權所有,本刊圖文非經同意不得轉載


編者的話 Editor's Note

全世界都在搶人才 一陣子,美國國際史丹福研究中心總裁兼執

更需要創意來致富,因此不只企業為了爭取好的人

行長卡爾森在行政院科技顧問會議中毫不留

才不擇手段,就連學校為了吸引好的學生來就讀,

情的指出,「不少一流學府花五到七年培養出的博

不惜祭出各種優惠條件,網羅第一流的人才,甚至

士,最缺乏的是創新能力,也缺乏團隊合作、跨領

聽說還派出「學探」(類似星探或球探)到全世界

域合作的習慣」,這段話發人深省。看到卡爾森的

尋找。尤其現今國際競爭如此激烈,加上中國的興

發言,真是心裡一驚,就連高學歷且受人尊敬的博

起,台灣的學子應該要警惕自己的未來,不要以為

士,也要被點名,相信許多人聽到他的發言,心裡

我只和台灣的學生競爭,而是放眼全世界才是你的

一定感到一陣寒風吹過。

戰場。

這讓我聯想到洪蘭教授曾在專欄上寫道,曾有

正好11月初工研院舉辦了第23屆「近代工程技

一題小學一年級的考題這樣寫著:下列哪一種會

術討論會」(Modern Engineering and Technology

長大?(1)桃樹;(2)小草;(3)種子,結果

Seminar,簡稱METS),不要小看這個活動的重要

答案是:2,因為課文中說桃樹會開花,小草會長

性,近代工程技術討論會的起源可以追溯到1965

大,種子會發芽。應該有很多人跟我一樣,「無言

年,當時李國鼎先生在擔任經濟部長暨中國工程

與無奈」,竟然會有這種題目出現。又有一題:天

師學會理事長期間,感於美國中止對我國的經濟、

氣很冷這句話是指(1)觀察;(2)判斷;(3)

技術援助,國家面臨重大難關,為持續推動國家經

推想,正確答案是1,這時應該又有許多人跳出來

建計畫,避免工程技術的斷層,經多方奔走,終於

反駁,如果我從窗戶看到外面的人手都插在口袋、

促成由中國工程師學會與美洲中國工程師學會聯合

戴著帽子、圍巾走在路上,因此判斷外面一定很

於1966年7月在台灣舉辦第1屆「近代工程技術討論

冷。因此三種答案都可以,沒有非得1才是正確答

會」,邀請旅美學人專家回國建言,引進前驅性的

案。

科技新知及技術。據瞭解,透過此會做為觸媒的角

類似這種讓人看了傻眼的題目還有一題:下列

色,歷年來也引進了許多優秀的海外科技人才回國

哪一種人最美麗?(1)兒童;(2)少女;(3)

參與國家建設,除了在國內致力於提升學術與產業

少婦;(4)老婦,標準答案是3,因為少婦新婚最

研究環境,對外則協助台灣與全球科技界建立起溝

美麗。我只能說:這樣的教學,只會扼殺學生的創

通管道。研討會內容,本期有精彩報導。

新能力,哪能教出一個有創意、饒富創造思想的

「文章的好壞,不在詞句堆砌的華麗,而在文

人才?有時候想想,這也難怪卡爾森的談話如此犀

意的真誠;也不在題材的大小,而在感人與否。」

利,儘管他指的不是台灣,我想美國一定也同樣有

洪蘭強調;同樣地,人才的好壞,不在比誰背書背

類似的狀況發生。

得多,而在創造能力的開發;也不是只有學歷高與

我最近被人才議題重重包圍著,因為現在全世界

低,而是做事敬業的態度。

都在搶人才。 有一種說法,十九世紀的財富是土地,二十世 紀的財富在勞力,二十一世紀的財富在腦力,現在

Industrial Technology December 2010

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專欄 Column

製造的台灣

將「過路錢」變成「攔路錢」 我們常誤以為台灣製造業已經走到終點,但其實這只是個起步。 在漫長的供應鏈上,台灣既然已卡到一個位置,怎麼能輕易離開呢? 現在我們該做的,是將「過路錢」變成「攔路錢」。 文

蘇元良

蘇許育愷

經常保持一個觀察產業的

一些技術輔導廠商,告訴廠商應

們要思考該如何做。走技術並非盲

心,在工廠裡揮汗工作的

該做什麼,很快地讓台灣在全球供

目的追求,追趕技術就好像是龜

時候,我會想:我這樣做有什麼價

應鏈中占了一個位置。那是在那樣

兔賽跑,以為兔子會在半途打瞌

值?整個台灣產業這樣辛苦,到底

時空背景下所醞釀出來的策略。

睡,烏龜就能贏;其實不然,當你

有什麼意義?即使目前我所從事

但是時至今日,台灣廠商有了規

在養成一些技術時,其他國家不會

的太陽能產業,是被大家看好的

模,也產生很多有世界觀的領導

在那裡打瞌睡等你,他也會一直往

未來產業,我們仍是每天做到晚上

者,跟以前提著一只手提箱到世

前跑。走技術也要有想法與策略,

十一、二點才能回家,難道這是宿

界各地賣東西的企業家已大不相

一定要聚焦。台灣很多思維都以

命嗎?台灣產業應該往什麼方向

同。就像明基友達集團董事長李

美國等世界大國為標準,人家做什

走才是正確的?

焜耀,他說過的一句話讓我印象

麼,我也要做什麼,一個小小的國

目前製造業占台灣GDP的40%,

極為深刻。有一次他到日本參觀帝

家,有沒有可能所有技術都成為全

大家都擔心,以當前製造業那麼

人株式會社,這家在長輩心目中大

球營運中心?不太可能,所以必須

低的利潤與產值,將來很容易被取

得不得了的公司,他參觀後卻說:

要有某種程度的整合,以及某種

代,那台灣還能做什麼?

其實也沒什麼,一年也不過新台幣

程度的聚焦。

四、五千億元而已。

重新思考微笑曲線

在今天這麼大的格局底下,我

不是終點而是起點

能夠描述過去三、四十年製造業

認 為 還 用過 去 的 策 略 是不適合

儘管利潤低,但台灣電子相關製造

的代表性一句話,就是「微笑曲

的。向左走走技術、向右走走品牌

業全球第一的事實不容否認,我

線」,它靜態地描寫出台灣在製造

的微笑曲線,描述的是過去式,而

們常誤以為已經走到製造業的終

業的位置,左右兩端一個是技術,

且是靜態描述,我們不能將之變成

點,但其實這只是個起步,剛剛開

一個是品牌。在過去,廠商的力

策略工具,就像不能把石器時代的

始而已。我們在製造業占到了一個

量是很微弱的,沒什麼技術,沒什

工具放在銅器時代來用。

位置,剛站穩了腳步,在中國建立

麼人才,資源很少,也沒什麼世界

倒底怎麼走才是對的?說不要

了世界製造中心,接下來應該思

觀,比較有遠見的官僚從國外引進

走技術,我想沒有人會贊成,但我

考如何提高附加價值,繼續再往

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蘇元良 小檔案 台大心理系畢業, 美國南伊利諾大學電腦科學碩士, 喬治亞理工學院工業及 系統工程碩士及博士。 曾任職美國貝爾實驗室多年, 返國後任教任職於台大資工系、 交大工業工程及管理系,之後擔任 工研院電腦與通訊工業研究所副所長。 於1998年投身電子製造業,先後擔任 致福電子總經理、光寶科技通訊事業群 總經理、芯強科技總經理、華宇集團 總管理處總經理兼執行長, 現為永晴光電總經理。

世界第一,就要在那裡再加強。我

能把這些小事管理好,就能把製

台灣的製造業一定要建立這樣

不否認台灣最近有愈來愈多國際

造做好。這不是任何國家民族性,

的觀念:現在不是結束點而是起

知名的人事物,例如設計,例如網

或是每一個企業都能做到的,但

點,我們應該將這樣的能力繼續

球,但是牽動整個國家GDP的,對

這種本質已經昇華成為台灣的文

帶到歐洲、南非或者南亞,其中的

國際間有深刻影響的,第一就是製

化,跟我們的生活形態緊密結合,

關鍵在於我們到底有沒有全球的

造。不在製造業往下發展,偏偏要

這種力量不是那麼容易被取代的,

資源?有沒有全球的人才?有沒有

跳開來做自己比較不強的,不但可

這是我們的優勢。

管理全球的能力?

惜,也容易失敗。

下走。

大前研一曾經說台灣製造業賺

製造業不是終點而是起點,第

匈 奴被 歷 史學家 認 為 沒有 建

的只是「過路錢」 (pass through),

一個要做到真正的國際化,而不

築、沒有詩歌、沒有文學,從文明

目前確實是這樣,但仔細想想,低

是所謂的國際化(只到中國),政

的角度來看一文不值,他只會一

利潤是因為供需的問題,而不是

府應該協助企業的,不是在中國應

項:引弓騎馬,但他將自己所長發

說在供應鏈的某個位置就會低利

該如何向內陸發展,而是如何在南

揮到最極致,成為當時亞洲大陸上

潤,最重要的是你的價值在哪裡。

美、東歐設立製造園區之類的,幫

最強大、幅員最遼闊的大帝國。因

目前台灣既然已卡到一個位置,就

助企業在那邊解決資源、人才、法

為沒有無窮的資源,所以一定要聚

應該善用,我們應該賺「攔路錢」

律等他們困擾的問題。

焦,台灣要成為世界強權,在某一

(pay to get through)。

第二是必須要聚焦,台灣資源

領域有舉足輕重的地位,不妨在製

如何變成收攔路錢呢?一是控

小人才少,不應該由各行各業自行

造上繼續往下走,把資源放在製

制產能,這其中有很多法規與廠商

提出規劃,然後再加起來當做我

造上。

合作的問題需要思考;二是將微笑

們國家的策略。一個人對音樂很 有天分,但數學不好,難道你要逼

曲線的兩端,改為整合與行銷,一

以整合與行銷攔路收錢

端發展整合的技術,透過整合來

他做工程師嗎?用他最弱的地方

製造的本質是什麼?其實不過是

思考如何提高價值,另一端要清楚

去跟別人競爭,成功機會不大。國

瑣碎、細緻、耐煩、謹慎,工廠裡每

市場資訊與行銷,如此才有攔路

家也是一樣,我們今天什麼東西是

天都是雞毛蒜皮的小事累積,你

收錢的資格。

Industrial Technology December 2010

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專欄 Column

即時網讓網頁活起來 「即時網」的概念近來紅透半邊天,它讓網頁變成「活的」, 從前網站一來一往的延遲至少要5秒鐘, 現在每秒鐘都可以隨著你的要求而變化頁面。 文

劉威麟

近新出現的Google Instant,

來一往的延遲(latency)至少要5秒

domain、domain tool之類的域名搜

可以一 邊 在 搜 尋 框 鍵 入

鐘,現在可能每秒鐘都可以隨著

尋機迥異,他們都會想辦法做優

你的要求而變化你的頁面。

化,但IDS靠著方便的instant介面,

字,一邊就開始列出搜尋結果,

就可以吸引許多使用者一再回來,

在 網 路 界已 經 引發 連 鎖 效 應。

之前有一位台灣到美國的華裔

Google Instant問世之後,網友們

人士,做了一套可以即時搜尋域

也熱 心的開始 幫其他 網站做 類

名是 否被 買走的「網站」,叫做

似的I n st a nt產品,短短幾天,已

InstantDomainSearch.com(以下簡

經有一位在史丹佛念大三的學生

稱IDS),這其實也說不上是什麼

另一個有趣的地方是,「即時網」

寫出了YouTube Instant,讓你一邊

實驗室或論文的技術,只是比其他

不是從使用者的角度出發,而是在

敲擊,一邊就先搜出相關的影片

Web 1.0時代的網站多一點的AJAX

使用者「看不到」的地方做努力;

讓你瞧瞧。據說這位學生已得到

技術,一邊敲字,IDS一邊就會告訴

也就是說,「即時網」的結果基本

YouTube的聘書,但不幸的他正在

你,這個域名有沒有被人佔用。它

上不是給使用者看的,而是讓網站

為facebook效力;未來的他,應該

顯然是用AJAX的方式,每敲一個

管理員可以更即時取得資訊。

會是眾人搶著聘雇的熱門人選。

字,就用JavaScript偵測到keydown,

9月中,Chartbeat網站成功募得

然後傳給伺服機,看看有沒有,有

300萬美元創投資金,這個網站做

的話馬上傳回該瀏覽視窗。

的是類似Google Analytics的「站

其他 網站 或 網 路 服務 也爭 先 恐後的加入I nst a nt行列,有的是

並透過它的介紹買下這些域名。

即時可看的活網頁

自行開發,有的是 網友幫忙,包

有趣的是,若在搜尋引擎找「域

長工具」,競爭者包括Clicky等好

括Google Maps地圖服務、iTunes、

名」這個關鍵字,出來的結果滿窗

幾家。我現在鮮少再去觀察部落

Amazon等都來湊一腳,突然間,整

都是,但IDS並不是排第一名。它在

格的流量如何,但一陣子以前,我

個網路界進入了另一個時期,稱之

「search domain」關鍵字只排行在

曾在美國創業的弟弟幫我安裝了

為「即時網」 (Real-Time Web)。

第五名,在「domain search」的關

Chartbeat這個超棒的工具,一裝上

鍵字則排在第二名;而通常你要買

去就讓我嚇了一跳,嘩,我的網站

域名,有可能是用「check domain

此時有300人同時在線上?怎麼可

「即時網」可以從幾個角度來看,

name」或「buy domain name」,甚

能?Chartbeat的網頁是「活的」,它

像Google Instant的問世,帶來的是

至「domain availability」,你將完

直接告訴你,現在這些人「正在」

使用模式的即時化,從前網站一

全找不到IDS。這種做法和check

看哪一頁,又有哪一頁突然被提及

使用模式即時化

6


(最多是來自facebook),我可以想像,如果

Chartbeat除了提供

你對操作部落格很有興趣,可以裝一個這

還可以顯示哪些網頁

即時網站拜訪人數以外, 被拜訪最多次、哪些網頁

樣的工具,每天盯著那個儀表板拚命看!

在Twitter裡被提到最多次、頁面 的平均載入時間等。

Chartbeat最近狀況超級棒,他們今年改 版之後,2010年8月所監控的網站同一時間 拜訪人數加總已達100萬人,而9月更狂漲到 150萬人,成長真快!更棒的是,目前竟然已 經有2,500家企業願意「付費」來使用進階 版,而他們的員工從頭到尾就只有五個人。 就靠五個人,做出這麼一個簡單的站長工

有多少拜訪者正在網站上?他們正在看哪

具,內容不及Google、Yahoo!的超級站長工

些文章?他們來自於哪裡?他們有留言嗎?

具十分之一,但就憑它是「即時網」,即時可

而《華爾街日報》 (Wall Street Journal)還會

以看,硬是贏過員工數幾千倍的大網站。

監控站內的搜尋框,現在使用者正在搜尋 什麼字眼?有哪些文章目前正被推到Twitter

大報社的即時做法 你說,除了午餐吃雞腿便當,或是無聊的時

上面?甚至哪一篇文章現在不見得最多人看 到,但正在吸引最多的廣告點擊?

候,可以盯著看它的數字跳來跳去、文字飛

透過這些資訊,這些大報社可以不斷開

來飛去之外,即時網還有什麼意義?要如何

會討論,《華盛頓郵報》會有專人寄每日的

拿它來賺「時間財」呢?

流量研究報告給120位核心員工,他們會共

事實上,即時網趨勢,早已經掃到所有大

同觀測高達46個資料點。這還不是最「猛」

型的新聞網站。從前這些媒體人員會盯著

的,較小的部落格Gawker,已經開始測試

股匯市資料,或是全球各地傳來的即時新

他們的新首頁,這個新首頁的所有文章,會

聞稿;現在,他們則是盯著自家官網的「即

使用Chartbeat提供的資訊,來決定現在的

時數字」!

首頁要放什麼文章,完全不必人工監測,而

例如《華盛頓郵報》 (Washington Post) 內部有一個大型螢幕,隨時秀出目前到底

且不像一般新聞網站半小時才換一次,可 以做到每分鐘都在換首頁文章! 曾經,網站最重要的是loading速度,雖 然網站的設計很重要,但多一張不該出現 的圖,甚至會嚴重拖垮使用者的觀感,直到 後來技術進步了,網站設計才不必再去關 心這樣的問題。而現在,這種挑戰再度回來 了,這次的要求更嚴格,要求設計師設計一 個時時可以更新的網站,好處是,對於網站 各層次技術有興趣的人來說,又有好多刺 激的門檻要跳過,有趣的功課要做了! Industrial Technology December 2010

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rend 觀念探索

網路世界的重生 過去10年間,我們能在網路上進行的工作不斷增加,

本刊獨家取得美國麻省理工學院

但是網頁的基本程式設計卻無法跟上,

Technology Review期刊圖文授權 Technology Review, Published by MIT.

甚至產生了讓這個全世界最大的創新引擎毀壞的危機, 直到一個由許多網路產業的競爭者合力組成的

TECHNOLOGY REVIEW Internet URL: www.technologyreview.com

團體出面,才得以解危。 文

巴比˙強森(Bobbie Johnson)

張彥文

際網路的發展已經有一段

一種開放式的程式標準,它也讓

然針對應用程式的所謂「開放式

歷史了,表面上看起來它

網路大放異彩。不過要讓影片和

平台」也有許多討論,相較於被

是挺健康的:在過去的10年間,

動畫在網頁中順暢執行,還得加

蘋果電腦掌控的應用程式商店,

網站的功能愈來愈強,也愈來愈

入一些特有的程式,這類程式通

Google的Android市集則是開放給

聰明。跟90年代的網站不同,那

常都有個極具未來感的名稱,像

大眾,讓人自由設計應用程式,放

時期的網站只能顯示靜態的文字

是Flash或是Silverlight;然後還得

在Android作業系統的各類裝置。

和圖片,但是2000年之後,網站可

強迫使用者下載一些相容的附加

但這還是一種有條件式的開放,

以幫你處理各種事情。我們可以

元件來執行每個程式。這讓網頁

與當初網路上所謂的「開放」,也

藉由移動在Google地圖(Google

變得複雜而緩慢,這對個人電腦

就是每個網路使用者都可以經

map)上的操縱桿,就可以從地圖

的使用者已經夠苦惱了,對於未

由瀏覽器或是搜尋引擎來取得他

中拉出一張張當地實境的照片。

來可能廣泛使用的各種行動裝置

想要的資訊,還是有所差異。在

不過在如此炫麗的表面之下,這

來說,更是難以接受,因為這類

網路世界大規模崛起前,許多人

個所謂Web 2.0的時代,需要很多

裝置的螢幕較小,而且它們網路

是透過封閉式的網路服務供應

基礎的手工,因為影像和許多多

連線的狀態也不盡穩定。

商,像是Prodigy、Compuserve或

這個問題卻助長了網路上應用

是America Online來上網。不過網

軟體的成長,這些特地為智慧型

路產生全世界最大的經濟價值,

為了讓網頁中多元的內容能夠

手機或是平板電腦這類裝置所

還是直到網路成為一個共通的平

同時呈現,網頁設計師需要一些

設計的軟體,可以讓使用者不必

台,而且是基於HTML這種共享

協助:他們利用像HTML這樣的

特地去找到某些網頁,就可以直

架構下的結構。可是隨著時間的

程式語言來創造網頁。HTML是

接下載資訊、電影或是遊戲。當

推移,網路世界又遇到了危機。

媒體的元素,通常無法很順暢地 在基本的網頁中運作。

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Industrial Technology December 2010

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rend 觀念探索

幸運的是,一群關鍵人物將這

單中點選「檢視」,再點選「原始

變的,但是隨著XHTML的發展,

種是否開放的對抗擺到一旁,及

檔」,你就可以看到Google是怎麼

大家又重新開始思考其定位。因

時帶領網路世界揭竿而起,也給

去搜尋網站的內容,因為網站的

為XHTML無法「向後相容」,亦

了網路世界一個新的機會。

內容都是以HTML這個共通標準

即舊的網頁必須重新製作,以符

撰寫如下:

合新的標準,當網頁設計師在處

改變的發生

<m et a n a m e="d e s c r ip t ion"

理網頁的錯誤時,就變成一場惡

當網路之父伯納李(Tim Berners-

content="Find brea k ing news,

夢。在XHTML出來前,網頁中有

Lee)在1980年代末期提出互聯網

m u l t i m e d i a, r ev i ew s &a m p;

一些錯誤碼是很容易被略過的,

的概念時,他需要找個方法分辨

opinion on Washington, business,

然而,新的標準只要一碰到錯誤

不同的網頁,並將它們連結起來。

sports, movies, travel, books, jobs,

碼,就會出現錯誤的訊息,這種

當時沒有任何電腦語言可以達成

education, real estate, cars &amp;

狀況在實驗室裡聽起來是很不

這項工作,所以他決定自己創造

more.">

錯,但在現實之中,即使最有經驗

一個,HTML(HyperText Markup

但 是 到了19 9 0 年代末 期,伯

的網頁設計師,都無法編寫出完

Language)因此問世。透過一連串

納李開始懷疑H T M L是否不太

美的XHTML程式碼,網頁在無 預警的情況下就突然當掉了。 不同的主張也在此時產生,而

科技將會追求網路發展的最佳化,同時創造新的可能。

且於2004年在Adobe總部所舉行

例如說,若是一個瀏覽器可以儲存大量的資料,當你在

的W3C研討會中占了上風,位於

離線時,仍然可以在網頁上工作。

加州聖荷西的Adobe,是Flash的 創造者。「問題在於我們是要進 步還是要革新,」瀏覽器製造公

的標籤來架構網頁,電腦便可以

夠用了,那時網路泡沫剛形成,

司O p er a技術長,同時也是研討

認得這些資訊,適當地呈現出來,

而H T M L無法處理個人或企業

會發起人維姆李(Håkon Wium

並且相互連結。後來,HTML便成

要求的 網路 複 雜 性,於 是 他開

Lie)表示,「我們應該追求已經

為催生全球資訊網WWW的主要

始鼓吹為網路建立一套新的結

被廣泛使用的HTML的進步,還

力量。藉由HTML,網頁設計者可

構,這個 新 的 結 構 最 好 是不會

是嘗試創造一個全新、更純淨的

以讓瀏覽器知道碰到網頁時該如

過 時 的,而且 對於 網 站 和電 腦

程式?」

何展示,使用這種標準化的程式

間的 資 訊 移 轉,有 更佳 的處 理

維姆李團隊的一名成員,程式

語言來區分網頁中的圖片、文字、

能力。由伯納李領導的組織,全

設計師希克森(Ian Hickson),向

下拉式選單等,更重要的,HTML

球資訊網協會(World Wide Web

W3C的成員及相關的企業夥伴

蘊含了「知識分享」的概念,與

Consortium,W3C)於是決定停止

提出投票的建議,看是否要再度

過去封閉式系統最大的不同,是

發展HTML。

使用原本的HTML,不過這項提

H T M L讓所有人看見並學習整

他們發展出來的另一種程式

案被以11票對8票遭到否決。而支

個網頁製作的內容。如果你進入

語言就是廣為人知的XHTML,

持希克森這項投票案的人有一項

紐約時報的網站,在瀏覽器的選

網路產業界起初是支持這項改

共通點:他們都代表製作瀏覽器

10


看過來 HTML5所導入的影像功能很快就發揮功效了。根據思科(Cisco)的預測,在網路最活躍的活動中, 線上觀賞影片的流量很快就會超過點對點(peer-to-peer)傳輸。 2014

全球消費者網路流量(2006-2014年)

分布比例

42,070 petabytes/月 網路活動 網路電話 預估值

線上遊戲 影像電話 網頁 / 資訊 檔案分享 ( P2P) 網路視訊享 ( 電視) 網路視訊享 ( 個人電腦)

附註:1 petabyte = 約1,000,000 gigabytes

資料來源:Cisco Visual Networking Index

的公司像是微軟、蘋果和Mozilla

就是後來為大眾熟知的HTML5,

話,那就只能成為科幻小說裡的

等。當這些競爭對手都趨向意見

因為這是HTML發展中的第五個

一章罷了。」W3C計畫在未來的兩

一致時,這些公司的代表就知道,

重要版本。

年內正式批准HTML5,但這只是

「他們非得做一些事情了,」當時

當其他公司加碼在 H T M L的

一個技術問題,重點是這個標準

還是微軟出席W3C的代表,目前

革新時,W3C仍然不願放棄新版

是相關的廠商發展出來回應顧客

則成為火狐(Firefox)瀏覽器製造

的XHTML(至於微軟則是兩邊

需求之用的,目的是用來解決目

廠Mozilla一員的席立克(Tantek

押寶,不想把雞蛋放在同一個籃

前網頁設計所面臨的重大問題。

Celik)如此表示。

子裡)。2006年底時,伯納李被

全新的小技巧

這個所謂「非得做一些事情」

迫承認失敗,他說W3C將會與那

促成了後來的演變,在W3C研討

些本來被視為反叛者,卻發展出

HTML5的主要目標,是賦予網頁

會結束後的兩天,由M o z i l l a、

HTML5的公司合作,以創造「網路

新的機會,使其自單調的頁面變

O p e r a 和蘋果所 領導的一個團

科技這頂王冠上的一顆寶石」。

得更栩栩如生。舉例來說,新的

隊,就宣布他們將成立一個新的

「W3C不了解他們在這件事已

HTML語言中包含一種canvas的

組 織,來 主導已被 W3C放棄的

經沒有實權了,而且如此的發展

指令,可以讓設計師在網頁中插

HTML變革。這個組織幾乎立刻

已成定局,」現在已成為Google一

入各種應用的動畫,包括遊戲或

就規劃出一個新版的HTML,而

員的希克森說,「任何人都可以制

是多媒體。而這種語言也為影音

希克森是主持人,他們的新版本

定規格,但是如果沒有人採用的

內容設計了指令,可以更流暢地 Industrial Technology December 2010

11


rend 觀念探索

處理多媒體內容:對網頁設計師

大 量的 資 料,這種 新技 術 的目

來說,他們可以很輕易地將影片、

標,是在每個網域儲存500萬個

歌曲、文字和圖片融合在一起。

位元組的資料,或是目前容量的

現在的網路幾乎都被影音內

1,000倍。這樣的容量,或許可以

容塞滿了(YouTube一天的流量

讓人們即使在離線時,也可以使

大概就占全世界網路流量的一成

用網頁。你可以在搭地鐵,沒有

多),HTML5可以協助清理這些

網路訊號時,重新排定夢幻足球

東西:多媒體的內容不再需要複

隊的先發陣容,或是寫個email,

雜的編碼,以及類似Flash這樣的

然 後當 網 路恢復 連 線 時,你 就

附加程式。這使得瀏覽器速度更

會發 現 網站「讓 工作同步 完 成

賈布斯因為憎惡網頁上的Flash,所以iPad和iPhone上 都不能跑Flash。他讚揚HTML5,認為將可以使網站創造 更創新的圖形和動畫,以及更豐富的版型。

快而且更有效率,學習製作網站

了,」在Opera負責開放式標準的

也變得更為簡易。此外,HTML5

軟體工程師凱絲特倫(Anne van

也提升了潛在的安全性,使得駭

Kesteren)表示。

客較難以藉由下載的植入式程 式進行攻擊。

即使你在連線時,這種功能也 有好處。如果瀏覽器可以儲存資

在某些方面,HTML5採用最佳

料,它就不需要經常到你在使用

化的網路運作方式,而且讓這種

的網站上去抓取所需內容,當網

方式標準化。例如,今天Gmail可

路這條水管沒有被你的電腦和遠

以讓你從電腦桌面上抓取一個檔

端資料庫之間的通訊阻塞時,每

案,然後立刻從瀏覽器的視窗將

件事都會順暢許多。這也意味著

它拖曳過去,成為另一封mail的

一個網站會記住你在離開之前做

附加檔。這種小技巧已經內建在

過些什麼,留下了什麼。舉個例

HTML5當中了,這意味著用拖曳

子,Mozilla已經使用這個離線儲

來處理檔案的方式,將會成為基

存的功能在一個實驗中的程式,

本的網頁功能。

這個程式讓瀏覽器變成相片編輯

無 疑 地,科 技也 將會 開 創嶄

軟體,即使你還沒完成全部的工

新的可能。一項目前在研發中的

作並上傳,你仍然可以在網頁上

技術,希望使得瀏覽器可以儲存

編輯相片並儲存。

12


HTML5將會改變什麼 新的標準將會使網頁執行得更順暢, 讓網頁更有特色。在這裡,我們可以看到這套新的 程式語言可以為網頁帶來什麼樣的新風貌。

結構 在網頁編碼上的新「標籤」可以協助整合 資訊,提供給搜尋引擎的自動搜尋機制, 使得搜尋結果更符合每個人的需求。

影音 毋需另行插入影音內容,新的網頁可以讓 網友們更自然地載入和播放這類內容。這 可以造就更簡單、更快速且更安全的使用 經驗。

編輯內容 使用者可以自行編輯網頁中選定的區塊, 在這個區塊裡對他們看到的內容隨便寫些

CANVAS

東西,當你再回到這一頁,仍然可以看到 這些塗鴉。

動畫、圖形和其他互動的內容不用另外插 入網頁,新的canvas標籤可以讓網頁設計 師在HTML上直接製作。

拖曳 拖曳式已經成為電腦環境中移動檔案的 標準作業方式,現在HTML5將這種模式引

閒聊

入網站,你可以快速地上傳一張你的新照

一個在HTML5上的應用程式介面,可以讓

片到社群網站。

網頁設計師簡單地製作一個對話程式,這 可以讓使用者不一定要在「論壇」裡面也 可以無拘束地彼此交談。

Industrial Technology December 2010

13


rend 觀念探索

正在進行的工作

而在這個影片背後的訊息則是:

微軟的網頁瀏覽器Explorer在處理HTML5的能力上,落後於競爭對手。

下世代的網路對藝術創作將更為 開放。

主要瀏覽器支援HTML5功能的百分比

軟體版本

許多網站也都因此而獲得

未來 ( 2011年及之後)

助 益。蘋 果電 腦 執行長賈布 斯

最近的未來 ( 2010年)

(Steve Jobs)因為憎惡網頁上的

現在

Flash,所以iPad和iPhone上都不

前一版本

能跑F lash。他讚揚H T M L5,認

前二個版本以上

為將可以使網站創造更創新的圖 形和動畫,以及更豐富的版型。 這種功能也改善了文件分享網 站Scribd.com的效能。Scribd.com 是全世界運用H T M L5最傑出的 網站之一,之前該網站使用Flash 來顯示文件,但是效果不佳,讓

資料來源:caniuse.com

創辦人十分苦惱,因為人們貼上

離線儲存的功能也強化了一個

G o og le合作推出的互動式影片

去 的 文件 不易閱 讀,也不易 編

猶他州新創公司LucidChart產品

「The Wilderness Downtown」,只

輯,展示在一個框架裡的文件,

的銷售,這項產品可以讓在不同

要輸入出生地的地址,畫面上就

就像「放在一個盒子裡」,Scribd

地方的人們利用網路整合文件:

會出現一個載頭套的人,在空無

的創辦人之一佛萊德曼(J a r e d

一名使用者在繪圖時,另一個人

一人的黑暗街道上奔跑,背景音

Friedman)如此形容。

可以同時看到,而且可以在螢幕

樂則來自於該樂團的新專輯「The

因此Sc r ibd的工程師花了6個

上搬動。當HTML5普及時,這些

Suburbs」中風格強烈的歌曲。幾

月時間重建網站,他們停止使用

使用者不必同時工作,他們可以

分鐘之後,影片開始轉變,這個頭

F l a s h顯示文件,即使這意味著

在離線時各自發揮,而程式則會

套男會開始衝刺,迅速地跑過你

他們得將數以千萬計的 文件轉

在稍後將內容合併。

出生地四周的街道,而這些街景

檔,最後他們這場辛苦的轉檔馬

「對我們來說,終於可能創造

是由衛星照片以及街景圖片所構

拉松也得到了回報。網站更新之

一種網路上的應用程式,這種程

成。這個由音樂及相當個人化的

後,Scribd看起來清爽俐落許多,

式並不是桌面管理軟體(desktop

影像組成的影片,是極為吸引人

因為文件 都從佛萊德曼所謂的

software)的複製品,」LucidChart

而且令人深切感動的,《紐約客》

「盒子」裡跳了出來,這就好像讀

創辦人迪特斯(Ben Dilts)說,

雜誌(New Yorker)稱之為「極具

者們不必再透過放大鏡來檢視文

「現在我們有可能創造比桌面管

情緒張力」。雖然有些東西還是

件,佛萊德曼表示,網友們逗留的

理軟體更好的網路應用程式。」

要靠F l a s h來呈現,不過也唯有

時間也比原來增加了三倍。「這

H T M L5應用的最佳例證,是

HTML5可以將資料、影片和聲音

真是太神奇了,」他說,「連我們自

加拿大樂團Arcade Fire於9月與

由不同的來源將它們串在一起,

己都很意外效果會那麼好。」

14


Scribd的革新也使得他們的網

它可以讓工程師輕鬆地創造美

家的資訊,也是一種讓人們多付

站可以透過iPad的瀏覽器,輕鬆

觀且運作順暢,適用於行動裝置

錢的做法(甚至是獨占全部的利

而順暢地使用。要翻頁的時候,

的各種網站。

益)。因此《連線》雜誌(Wired) 今年夏天宣稱「網路已死」。

只要輕輕地滑動下方的滾軸即 可,這可能反應出了HTML5最大

全新的生活

只要釐清問題及 持續前進,

的好處:人們可以使用行動裝置

H T M L5並不能一夜之間改變網

H T M L5仍然讓人相信網站會是

簡單地使用網路。

路世界,未來仍有很長的路要走。

新興服務的主要平台,應用程式

H T M L5的成就,部分也要歸

例如說,雖然瀏覽器製造商在很

只是其次。這件事之所以值得重

功於蘋果公司,蘋果促成了這一

多地方都有共識,但是對於支援

視,是因為網站的健全發展對於

波應用軟體的革新,即使它在瀏

的影片格式仍有爭論。要讓工程

創造力和企業成長都極為重要。

覽器的市場只有很小的市占率,

師將這項科技放進最重要的用

網路發展混沌不明的一大問題,

但已經成為網路世界最有力的競

途,也要花些時間,第一步他們甚

是加徵在這些網頁創造者身上的

爭者。

至得確定有夠多的人在使用可以

「稅負」,他們得付錢給Adobe、

當蘋果在2007年發表i Phone

完整地處理HTML5的瀏覽器,不

微軟或是其他公司,以便讓他們

的時候,立即改變了大眾對於行

過這在兩年內應該不會發生。但

的多媒體可以在這些大公司的產

動網路的期待。因為在當時,大

是到最後,愈來愈多的網站會跟

品中呈現。而且這些網頁創造者

部分 的 智 慧 型手 機,跟電 腦 比

隨Scribd的腳步,這些網站會變

也需要網路世界,因為網路的無

起 來,都只能 提 供一 個 不 甚 標

得更加俐落,而且更廣泛地使用

所不在 提 供了一 個前所未有的

準的上 網 環 境。然而 蘋 果 選 擇

在個人電腦、行動電話和平板電

機會,讓他們可以直接接觸到目

了與電腦相同的系統,採用可以

腦這類的裝置上。很快地,人們愈

標群眾。這就是網路在1990年代

支援桌上型電腦瀏覽器Safari的

來愈不需要下載許多獨立的應用

成為新興媒體,並產生諸多創新

We bK it,做為行動裝置的上網

程式,因為只要一個程式,也就

的最大原因。而HTML5的發展,

工具,We b K i t開放式的瀏覽器

是網頁瀏覽器,就可以傳遞順暢

也將會創造許多網路 新創公司

引擎以及軟體,可以將網頁上的

而令人滿意的使用經驗到個人電

的投資機會,創投公司Bessemer

編碼轉化為可瀏覽的網頁。2008

腦或是行動裝置。

Venture Par tners的投資人柯旺 (David Cowan)如此認為。

年,Google採用WebKit做為瀏覽

這並不是說應用程式將會式

器C h r om e的基礎,並推行至桌

微,事實上,在網路標準跟上之

「如果你有兩件生意,一件用

上型電腦以及Android系統的手

前,應用程式被視為下世代使用

網站經營,另一件則採用應用程

機,還引起一串手機製造商的跟

者介面改進的濫觴。此外,對某

式來推動,那無疑地網站上的那

進,包括諾基亞、Palm、三星,以

些公司來說,用某種特定平台傳

個會成功,」柯旺說,「有很多公

及黑莓機的製造商Resea rch i n

送內容的方式,仍然具備商業價

司發展出不少有趣的小程式,不

Motion,都將WebKit納入他們的

值。讓人們用網頁瀏覽器以外的

過他們並不會成為亞 馬遜或 是

手機系統中。WebKit今日已成為

方式,更快而且更簡單地取得資

eBay。」

行動上網的主流網路瀏覽器,除

訊,是一種建立忠誠度的方法,

Copyright © 2010, Bobbie Johnson. All

了它支援H T M L5之外,還因為

而且讓人們利用某種工具取得獨

Rights Reserved.

Industrial Technology December 2010

15


特別企劃 Special Report

美洲中工會METS籌備會總召集人吳同慶(左起)、工 研院院長徐爵民、副總統蕭萬長、 台達電董事長鄭崇華、中國工程師學會理事長呂學錦 一起為第23屆METS揭開序幕。

2010近代工程技術討論會

智慧新台灣 由中國工程師學會每二年舉辦一次的近代工程技術討論會, 長期下來對於台灣高科技工業的發展,提供了許多直接與間接的貢獻。 今年針對攸關台灣未來環境、生活及經濟發展相關科技的六大跨領域議題, 邀請國內外學者專家進行研討與交流,提供產官學研各界決策參考。 文字整理 方正儀 攝影 蔡鴻謀

16


特別企劃 Special Report

了結合海內外傑出工程界

之重大建設,貢獻甚大。本屆綜

技術及應用」為討論主題;1970

人士,共同為國家經濟建

合討論「政府在新世紀建設之角

年代正是資訊工業起步階段,則

設貢獻力量,第23屆「近代工程技

色」,這些都是攸關台灣未來經

以「微處理機」為議題;70年代

術討論會」 (Modern Engineering

濟、產業發展、提升國民生活品

後期以材料科學和自動化技術

a nd Te ch nolog y S em i n a r,簡

質及強化國家競爭力之重要課

的討論為主,亦使此一領域引起

稱METS)於11月初舉辦,本次主

題,和政府推動六大新興產業及

重視;1980年代續以高科技領域

題為「智慧新台灣」(Intelligent

四大新興智慧型產業非常契合。

為重點,如航太、通訊技術;進入

New Taiwan),針對現代化都市

籌備委員會主任委員工研院院

1990年代,因應國家經濟建設6

更新、數位化教育學習、潔能化都

長徐爵民指出,本屆討論會主要

年計畫等,則針對工程建設的技

會交通、永續化醫療照護、雲端

以攸關台灣建設、未來環境、生

術移轉與管理廣泛交換意見。

運算及應用、新世代綠能科技等

活及經濟發展之相關科技的跨

在 初 期,許 多 海 外 學 人 透

六大議題,邀請國內外600多位學

領域議題,籌備委員會專家考量

過M ETS做為交流平台,帶回最

者專家及政府各界,就當前國際

國內外產業及科技發展趨勢,規

新的觀念和技術,並與國內的經

間先進技術之發展重點與趨勢進

劃六大議題及綜合討論,期待激

建決策者反覆磋商,因此奠定了

行研究討論。

盪出更具體、更有遠見的結論,

今日台灣發展的幾項關鍵措施,

提供政府單位做為決策參考。

像是全力發展IC產業、設立單一

M ETS總召集人,同時也是中 國工程師學會理事長呂學 錦表

近代工程技術討論會的起源

窗口服務的科學園區,創業投資

示,M ETS今年已邁入第44個年

可以追溯到1965年,當時李國鼎

觀念的引進,以及獎勵高科技投

頭,每屆都針對當時技術產業環

先生在擔任經濟部長暨中國工程

資辦法等。另一方面,透過METS

境的需要設定討論議題,吸引眾

師學會理事長期間,感於美國中

做為觸媒的角色,歷年來也引進

多國人參加,對台灣各項經濟與

止對我國的經濟、技術援助,國

了許多優秀的海外科技人才回

科技發展等方面所產生的效果

家面臨重大難關,為持續推動國

國參與國家建設,除了在國內致

非常巨大。本屆討論為配合國家

家經建計畫,避免工程技術的斷

力於提升學術與產業研究環境,

經濟當前發展,因應未來生活趨

層,經多方奔走,終於促成由中國

對外則協助台灣與全球科技界建

勢,因此以「智慧新台灣」為大會

工程師學會與美洲中國工程師學

立起溝通管道。

主題,討論政府在新世紀建設之

會聯合於1966年7月在台灣舉辦第

近年來,儘 管 各地區 專 業 科

角色。

1屆「近代工程技術討論會」,邀

技工程團體的聯繫網絡漸趨綿

請旅美學人專家回國建言,引進

密,M E T S仍繼續扮演著「科技

前驅性的科技新知及技術。

觸媒」的重要角色,結合台美兩

M E T S現場邀請到副總統蕭 萬長致詞,他表示,「近代工程 技術討論會」每屆的會議結論與

近代工程技術討論會對台灣

國華人科技人力的優勢,協助台

建議,一直是國家制訂政策的重

高科技工業的發展,直接間接都

灣積極因應國際產業競爭環境

要參考資料,許多海外專家以此

有所促成,40年來,隨著台灣科

的轉變,對於促進國內與海外學

為交流平台,帶回最新的知識、

技的發展,M ETS研討的重點也

人技術交流、海外科技人才的網

技術及投資機會給政府和科技

跟著適時調整。1960年代,配合

羅與尋求創新技術來源,有積極

界,對提升我國產業發展及國家

我國電子科技發展以「積體電路

成效。 Industrial Technology December 2010

17


特別企劃 Special Report

議題1:現代化都市更新

推廣綠建築及環境永續發展 召集人:賴昭輝、許一鳴、婁艾苓(Miss. Ellen Lou) 主講人:林正修、張金鶚、黃瑞茂、 婁艾苓(Miss. Ellen Lou) 、 喬全生(Mr. Sean C.S. Chiao) 、Dr. Christopher Adams、蔡仁惠、林欽榮

骨幹。例如倫敦、哥本哈根、紐約、 芝加哥、舊金山等城市,都有各自 的永續發展計劃來引領發展。 此 外,應 提 供 配 套 獎 勵及補 助,尤其對於私人企業在永續發 根據研究,未來社會都市居民

責的政府機構,來整合廣泛的執

展領域中的創新研發來說,低利

的數量將大於鄉間的居民數,如

行成果,包括預算、資金、環保意

貸款、研究獎賞及試驗計畫贊助

何用最符合環境的方式滿足因城

識推廣、社區教育推展等。其次,

更是添增了財務方面的吸引力。

市人口增加所衍生出的需求,將

訂定具有約束力的法條及規定,

此外像是「前導計畫」模式、技

是21世紀城市建設者所面臨的最

來約束城市開發者進行對環境造

術支援及榮譽獎賞等也有很大

大挑戰。台灣城鄉都市化的比率

成破壞的開發。然後由最高層帶

的 幫助。也需 訂定明 確 的永 續

已達75%,並持續以每年4%的速

頭,在專案開始前發表關注環境

發展標竿,如美國綠建築協會的

度成長,但面臨兩方面問題,小部

的聲明,並訂立永續發展的基本

LEED(Leadership in Energy and

分來自於都市新移民的需求,絕

原則。

Environmental Design)、台灣的綠

在執行時,必須在項目初期就

色建築標章等。最後需做成果監

要統整所有資源,包括政府、規劃

控,定期比對執行結果與目標的

台灣從2000年開始推廣綠建築

師、土地所有者、設計工程團隊及

差異,並視情況隨時修正執行方

標章至今,已有超過500棟建築物

社區等,都需要進行整合性與往

式以達成目的。

獲得綠建築認證或綠能標章,遺

覆式的思考;設計過程、規劃程序

當然,政府應向社會大眾推廣

憾的是這些建築大多為政府的計

及預算都必須達成永續發展的目

綠建築及環境永續發展的必要性

畫,並多數僅符合綠建築認證的

標。然後制定縝密的環境永續發

及優點,藉此號召社會大眾的參

基本要求而已。目前我們面臨的

展執行計畫,架構涵蓋了土地、水

與,並鼓勵城鄉設計師藉由建物、

挑戰,是推廣私人機構對綠建築

資源、運輸、能源、大氣、氣候變

地標建築或景觀設計,讓民眾親

計畫的參與率,並推動城鄉間涵

遷、資源管理、採購、循環利用、

身體驗永續建築生活品質改善的

蓋層面廣泛且統一的永續發展。

糧食系統等,並建立永續發展的

成果,以增加大眾參與率和了解

基礎設施,以此建立都市發展的

環境保護的重要性。

大部分則來自於滿足需求時城市 設施所需的更新與重整。

與會專家建議,首先需成立當

18


議題2:數位化教育學習

跨領域整合建構學習環境 召集人:李進寶、王鳳奎、潘益宗 (Dr. Alfred Pan) 主講人:潘益宗(Dr. Alfred Pan) 、 王榮文、李威儀、張光進 (Mr. James K. Chang) 、 張俊盛、Dr. William J. Lawrence、陳俊昌、林立傑

內容。 而目前的電子書閱讀器因使用 雙穩態反射式顯示器,雖擁有最 佳閱讀經驗以及低耗電等優勢, 但尚無法提逼真的色彩和視訊顯 教育雲會是21世紀各國政府的

更好的學習工具,減輕學生的重量

示,專家建議投入以electorwetting

重要公共建設,也會是推動教育

負擔,對學生和政府也有經濟效

或electrophorectic為基礎的顯示

「科技」與學習「服務」升級和轉

益,因此這是一個值得探索的市

器技術研發,改良後的軟性電晶

型的重要手段。這項建設在發展

場。然而台灣教育領域的出版業

體背板雙穩態反射式顯示器和紙

之初,即應考慮「跨部會」的整合

者,有自己的分銷和零售管道,對

喇叭,可以提供台灣另一個絕佳

和「系統產品與服務」的整合,以

於數位化的誘因較少。所以台灣需

的「性感」商機,因此我們必須鼓

佈建行動學習、共創智慧和個人

要從產業發展觀點的電子書包國

勵投入技術研發和製造生產,並

化的新世紀學習環境。

家政策,以具體實現效益和節省

促進這些技術的整合,期許未來

數位教科書的成本,其政策包含編

台灣將可在全球顯示器載具市場

譯館數位內容的先期試行計畫。

建立新的自我品牌。

與會專家建議,經濟部可以就 匯集教育雲、電子書、數位學習及 未來教室之學習產業(Learning

美國Kindle DX在六所大學的

此外,也應積極投入開放式教

Industry)發展,主導成立整合性

試行計畫,驗證了即使最暢銷的

育資源,包括加速推廣高品質開

計畫,除了須整合跨領域軟硬體

電子閱讀器,在配合特定高等教

放式課程(O C W),利用網路教

技術、內容發展與教育專長之外,

育模式上的學習功能仍不足。台

學擴展各大學對教育環境的貢

更應善用台灣在資通訊及電子產

灣應該把這些發現轉為商業契

獻。由此基礎,經由Metadata標

業優勢,積極參與國際技術標準

機,以系統產品開發模式重新設

準的制定,建立我國的教育雲。

制定,並以容易融合國外當地市

計電子書閱讀器的軟硬體功能,

並以雲端運算為技術核心,鼓勵

場屬性之教育模式、軟體及內容,

開發令使用者覺得「性感」的技

學界與民間參與教育雲的應用發

以便快速移轉給具全球市場能力

術,並界定下一世代的操作介面

展SaaS,讓台灣成為提供教育雲

的國內廠商,開拓國際市場。

平台,讓台灣電子書閱讀器可以

端系統、應用軟體、系統整合與創

融合全球各國不同的學習模式及

新營運服務的先進國家。

就教育面而言,電子書可提供

Industrial Technology December 2010

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特別企劃 Special Report

議題3:潔能化都會交通

推動人本綠色運輸系統 訂定台灣潔能化都會交通產業的 方向。 潔能化都會交通的落實,必須 根據國內的產業結構與條件,探

召集人:林志明、劉一震、林勤緯 (Dr. William C. Lin) 主講人:林炳明、李俊忠、林勤緯 (Dr. William C. Lin) 、董靜宇、 童坤華(Dr. Andy Tong) 、 羅孝賢、王漢英、祝佩龍 (Dr. David P. Chock)

討潔淨能源與節省能源之間的關 係,以發展關鍵性技術及產業。

或電池交換站的設置是一個重要

因此建議在發展電動車與充電式

的環節。在電動車標準化的基礎

混合動力車(PHEV)的基礎上,

上,深入探討設置充電站或電池

開發潔淨能源,包含纖維素乙醇

交換站的經濟效益,了解充電站

(cellulosic ethanol)和其他生質

或電池交換站成本回收與電動車

燃料,以及潔淨的再生能源如風

使用規模之關係,結合國家與民

力或太陽能等。同時運用煤炭與

間的資源,適時規劃設置充電站

天然氣等化石能源材料的碳捕捉

或電池交換站,由在特定區域推

面對全球暖化發展趨勢,在推

與儲存技術,發展低碳電力。另

動示範性計畫開始,並協助民間

動節能減碳措施且兼顧都會區永

外,研發高效能車輛動力系統、

企業獲得適當的經濟效益,以鼓

續發展理念下,都會區運輸系統

電力儲存系統以及電池充電系

勵更多的企業參與及投入。

應朝向「人本綠色運輸系統」的

統,以擴大節省車輛能源,從而

發展策略予以推動,因此,電動

強化都會交通潔能化的成效。

許育愷 攝

車與自行車皆是相對適宜的運輸

潔能化都會交通的建設,建議 從小處著手,配合標準化基礎設

潔能化都會交通必須有其永

施的設立,開發各級充電設備及

續性,使用者的了解與支持,是

元件。近程目標應當以當今全球

與會專家建議,在制定潔能化

達成永續潔能的要件之一。政府

通行之傳導式充電系統為主,產

都會交通發展方針方面,應以系

應深入了解推 動各種潔能化交

業界應重視高效能快充及中充技

統觀點從大處著眼,了解潔能化

通的技術指標、預期成效、經濟

術的創新與系統發展,研發高效

都會交通的意義及可行性,並兼

效益與成本,以及所需材料來源

率且無電磁波干擾之感應式充電

顧對整體社會的影響,以建立全

的穩定度,做為訂定政策方向的

系統,以推廣電動巴士。

方位之策略。掌握都會交通潔能

基 礎;也 應妥 善 運 用政 策與 資

此外,自行車兼具運動、休閒

化過程中,所有能源轉換處理中

源,主導都會交通潔能化的發展

遊憩功能及短程接駁通勤、通學

所產生的副產品(包含一切污染

措施,並制定電動車各類相關標

等特性,因此可先建構優質的自

廢物)及其影響,從而制定因應

準,如充電安全、電池回收等。

行車環境,鼓勵民眾騎乘腳踏自

工具。

對策。並深入探討各種潔能化交

完善的基礎設施是成功推動

通實施方案中的經濟效益,從而

電動車的必要條件,其中充電站

20

行車,進而逐步落實單車生活化 的理念。


議題4:永續化醫療照護

以健康經濟產業為優先 和品質,如減少重複拿藥、避免藥 物相互作用,以及建立標準化的 臨床護理指導等,以降低健保費 用的支出。 其次是建立個人化醫療保健

召集人:李友專、方勇升、范揚政 (Dr. Yang C. Fann) 主講人:張鴻洋、方勇升、賴飛羆、 陳恆順、林金源、李鍾熙、 邱文達、林金源、張鴻洋、 楊弘仁、范揚政(Dr. Yang C. Fann) 、崔富強(Dr. Fuchiang Tsui) 、吳右軍(Dr. Eugene Wu)

為基 礎的個人基因組資 料庫, 促進並擴大目前基因藥物的國

療。使用遠距照護,以減少門診

家 型研 究,包 括以醫 療 保 健 數

量。整合所有醫院的病人資訊系

據為基礎的個人化醫療,例如遺

統,以確保安全診療、減少誤診。

傳醫學、高風險基因等,將成為

四是促進生物醫學研究,以改

未來生物醫學及醫療保健的趨

善醫療保健。政府應制定政策,

勢。促 進 生物醫 學研 究的國際

增加生物醫學研究資金,並以美

合作,如分享國際基因組學及臨

國跨學科的卓越中心模型,促成

現代醫療是一個資訊密集的產

床研究資料庫,參與國際研究數

不同領域之疾病研究團隊。

業,由於衛生保健業者非常依賴

據 交 換(世 衛組 織 臨床試 驗 註

資訊科技,因此資訊技術的發展

冊,國際中風影像資料庫等)。

也帶動生物醫學研究與開發。隨

促進表型(phenotype)及基因型

著網路技術的迅速發展,生物醫

(genotype)資訊的收集,包括環

學研究和醫療保健在全球都產生

境和生活方式數據,並分析疾病

了大量的醫療數據,政府決策者

風險的根本原因。提高遺傳醫學

應著眼於創造、組織及醫療資訊

的教育及醫療知識,新一代基因

的交換和使用,以做為重要基礎

定序已接近每基因組為1,000美

設施的改善。當部署成功後,可

元,政府應儘快評估其對台灣未

以解決當前醫療保健系統相關問

來醫療保健的影響,包括民眾教

題,包括低效率、高成本、不當的

育和專業人員的持續教育。

醫療照護、醫療資源濫用,以及不

三是建立國家級的醫療雲端

五是非處方藥品銷售監測,鼓 勵廠商提供條碼產品,促進連鎖 便利店開始使用條碼掃描。這種 電子銷售記錄可以提供給政府指 定單位,用為疾病監測或監控某 些健康產品的異常消耗,也可與 健保局資料庫整合。 六是發展永續化醫療照護,積 極推動健康經濟產業,並向全球 輸出。建議通過二代健保,積極試 辦論人計酬,並在取得實證後快

數據庫,用於提供即時資料,疾

速全面推動。將健康經濟產業做

與會專家建議,首先需創建一

病預防和家庭護理,這也將促進

為國家最優先的策略性產業來推

個以實證醫學為核心的臨床醫學

資訊、醫療科技及電信等相關產

動與發展,並修改不利健康經濟

基礎設施。政府應利用健保局的

業。推動雲端個人化醫療,以提

產業發展的醫療法令,成立健康

資料庫,以提高醫療服務的效率

高早期診斷、治療效率及預防醫

經濟研究院。

公平的醫療保健。

Industrial Technology December 2010

21


特別企劃 Special Report

議題5:雲端運算及應用

硬體搭配服務創造高價值 召集人:張曉東、闕志克、林甫俊 (Dr. Fuchun Joseph Lin) 主講人:林甫俊(Dr. Fuchun Joseph 、 Lin) 、劉鵬(Dr. Peng Liu) 王瑋、張偉欽、陳明仕、 汪雄夫(Dr. Robert H. Wang) 、 鍾葉青、楊据煌

者也會因業者提供電信等級的行 動雲端基礎設施而受惠。要達成 普及的雲端運算服務,政府應提 供激勵配套措施,成立雲端運算 科技園區,鼓勵雲端業者積極投 雲端運算已成為全球資通訊產 業發展的新方向,如何有效運用

Agreement) ,以保障客戶在資料安

資建設國內示範應用,並配合政

全與隱私方面的權益。

府雲端服務整案輸出的政策。

台灣在硬體設計與生產方面的優

另外,在雲端運算的趨勢下,

行動雲端服務必須是容許中斷

勢,並搭配服務業的成長動能,因

開發虛擬化、移動化、社群化的

但不停頓(disruption tolerant)的服

應產業轉型的壓力與軟體技術的

企業服務平台(PaaS),將是全球

務,政府應該鼓勵相關技術的研

挑戰,開發出更可靠的雲端平台

資通訊產業的兵家必爭之地。企

發,例如HTML5以及智慧卡伺服

與更有價值的雲端服務,進而擴

業服務平台將提供各個產業一個

器(smart-card servers)等。此外,

大台灣在全球產業的市場和影響

全方位的交流、分享、與合作的環

簡單易用的web-based智慧型終端

力,是當前的一大目標。

境,大幅提升工作效率與核心競

將會成為主流,建議政府應當分析

與會專家建議,安全問題是雲

爭力。建議政府積極促成基於雲

此趨勢對國內相關OEM/ODM產

端技術裡面最被關注的問題,大多

端運算的企業服務平台設施標準

業的影響,並制定因應對策。

數雲端安全的風險來自於不適當

化,推動相關的企業應用軟體服

此外,發展雲端服務的整案輸

的管理,而非技術上的不足。雲端

務(SaaS)研發,並將這些SaaS服

出,也是重要方向之一。台灣應

運算產業若要成功,必須首先考

務整合在幾個標準化的應用商店

該在雲端運算服務中之基礎設施

慮公有雲與私有雲安全管理的層

(APP Stores)之下。

(IaaS)部份,扮演主導及舉足輕

面,包括政策面、法規面、標準面、

國內具有完善的電信基 礎建

重的關鍵角色,包括掌握建置雲

驗證面與風險管理等,建議政府

設,特別是在固網及寬頻行動網

端資料中心及裝置之關鍵技術,

加速制定與推動雲端安全管理相

路之覆蓋率方面,這些基礎設施

以及建置私有雲基礎設施之關鍵

關的法規與標準,加強各種系統

都可供雲端運算利用。電信業者

技術,讓台灣成為世界雲端資料

安全技術的研發,並將安全需求

可以因行動應用增加網路流量及

中心及裝置,以及雲端運算服務中

納入服務水準協議(Service Level

使用率,使用者及雲端服務提供

基礎設施的主要提供者。

22


議題6:新世代綠能科技

以科技改變能源生產使用模式 光電的 技術已 逐漸接近成熟, 未來應結合節約能源技術,朝向 「零耗能智慧綠建築」來推動。 台灣太陽光電市場使用量僅 占國內產能不到1%,因此一方面

召集人:費昌仁、胡耀祖、李偉仁 (Dr. Wei-Jen Lee) 主講人:費昌仁、胡耀祖、楊紀宗 、 (Dr. Jeffrey Yang) 李偉仁(Dr. Wei-Jen Lee) 、 劉文雄(Dr. Edwin Liu) 、 鄭名山、林輝政、汪大永、 劉志文、張文恭、梁佩芳、 盧展南、林榮賜、黃怡碩

為達成減碳之目的,另一方面為 持續推動台灣太陽光電產業之發

由政府和廠商合作投資智慧電網

展,應該強化系統工程能力,提

有關之重點科技,以Total System

供Total System Solution,整合元

Solut ion的方式,打響Ma d e i n

組件之供應能量,增加國內的普

Taiwan的招牌。並發展電網廣域

及率,以及我國在全球PV市場之

量測系統,強化輸配電之自動化

占有率。

技術,以提升電網承載再生能源

而全力推動離岸風電之發展、

併網之能力。整合現行智慧電網

溫室效應讓全球頻頻出現極端

研究再生能源無縫併網技術、發

之相關量測與通訊規範,並妥善

氣候,開發再生能源及節能減碳

展風機零組件產業及小型風機產

運用,以提升電力品質及供電的

已是政府推動新世代基礎建設的

業與國際接軌、設立獨立風機認

重點工作項目,希望藉由科技的

證制度、發展燃料電池、鋰電池等

創新變革,改變能源的生產及使

多功能儲能技術,都是台灣可行

用方式,減緩全球暖化的趨勢,

的方向。此外,台灣具有完整的氫

並積極推出建置智慧電網相關政

能產業供應鏈,未來應配合氫能

策,運用通訊及資訊技術提高電

供應網路之建構,積極導入交通

網功能,以高效率方式供電及管

運具之應用。

理能源供需系統,並有效提升能

在智慧電網方面,目前智慧電

源使用效率及降低整體耗電量,

網技術仍屬萌芽階段,我國為先

在兼顧地球生態保育的前提下,

進資通訊技術發展國,有很大利

同時創造綠能商機。

基切入此新興產業領域,因此建

可靠度。 在智慧型電表基礎建設 (AMI)方面,國內產業在電表、 集中器與通訊模組等硬體部分已 經具備有一定技術能量,但未來 還需強化系統整合技術與實務經 驗。建議加速擬訂智慧型電表功 能規範、通訊協定及設備測試驗 證準則,規劃AMI系統建置及維 護人力,開發AMI使用案例,強化

與會專家建議,在再生能源方

議政府單位應整合產、官、學、研

用電資料在電力系統運轉規劃的

面,近年來太陽能光電的技術有

各界,強化及鼓勵與國際研究機

運用。並強化AMI發展及推動相

很大的突破,市場也蓬勃發展,其

構合作,收集產品規約,以利相關

關配套措施,如需量反應、負載管

中建物整合型太陽光電(BIPV)

產品的開發與行銷,並協助國內

理、即時電價等,以達到發揮AMI

佔據相當高的比重,薄膜型太陽

廠家取得認證,拓展國際市場。

最大功能。

Industrial Technology December 2010

23


Innovation 創新之鑰

面對半導體製程良率的挑戰,需要藉助半導體量產製程檢測的關鍵技術, 讓疊對精準度與產能同時得到提升。

先進半導體製程量測技術

提升晶片良率的 幕後功臣 在積體電路製程愈做愈小的趨勢下,

2008

年 1 0 月,奧 圖 碼發表全球

層與層之間疊對是否精準,線寬尺寸誤差是否在

第一台掌上 型投 影 機,僅 重8 0

可容許的範圍內,都會影響積體電路的效能,所以必須有

公克,卻可連結i Po d、數位相機

先進的量測技術加以驗證。

及遊戲 機等。2 010年1月,蘋果

顧逸霞帶領的工研院量測中心研發團隊,

發表高效能的平板電腦i P a d,

持續投注於先進量測技術的發展,

外觀僅有A4紙張的四分之三。

協助半導體大廠提升產能速度和精準度。

2010年6月,Sony推出全世界最輕 的N E X-3單眼相機,僅重229公

24

楊桂華

鄒福生

克,比一罐牛奶盒還輕。


追求輕、薄、短、小及高效能,

測技術,來驗證電路曝寫的堆疊

已是所有3C消費性電子產品的趨

間是否精準,線寬尺寸誤差是否

勢,但隨著其快速演進的背後,

在容許的範圍內,」她說。

勢必要不斷開發先進且高效能的

為了克服良率挑戰,必須增加

晶片製程技術,因此致力於提升

更多製程疊對(Overlay)量測取

晶片良率與效能,一直是國際半

樣,並且更有效率地運用先進疊

導體大廠不遺餘力的目標。

對圖樣設計,同時提升疊對系統

工研院量測技術 發展中心正

的精準度與速度。因此需要開發

研 究員顧 逸霞,突 破傳 統 奈 米

創新並且可靠的製程疊對檢測技

量測的方式,研發出世界領先的

術應用於先進製程即時檢測及回

In-chip微影製程疊對量測專利,

饋控制,以確保量產製程產品良

以32奈米製程而言,在2009年時

率能夠提升,國際上相關研究單

精準度就可達0.57奈米以下,足

位都積極朝向開發可突破光學繞

足領先國際4年。過去7年來,她

射極限的量測技術,以確保未來

還產出國內外55件半導體量測專

前瞻製程參數的量測準確度能符

利、56篇國內外期刊,期間技轉

合國際半導體技術藍圖(I T RS,

給國際大廠的金額更超過新台幣

International Technology Roadmap

8,000萬元,如此傑出的成就,讓

of Semiconductor)的要求。

她一舉拿下經濟部科專計畫首屆

工研院量測技術發展中心指

外型溫柔婉約的顧逸霞,領軍工研院 量測中心的先進半導體製程量測技術 發展,在以男性居多的半導體製程量 測領域闖出一片天。

技術,降低製程成本,年產值超 過新台幣500億元。

出,目前單就疊對量測檢測機台

顧逸霞自2004年起主持先進

的商機就上看十億元,顧逸霞表

半導體製程量測技術開發計畫,

示,她和團隊所研發出的In-chip

期間建立了多項自有的團隊核心

顧逸霞表示,高效能的晶片,須

微影製程疊對量測專利,以突破

技術,包括亮場顯微影像檢測技

透過精準的半導體積體電路製程

光學繞射極限的創新光學式檢

術、雷射散射儀檢測技術等,並

產出,但由於積體電路製程愈做

測方法,可以檢測出晶片內部任

研發世界領先之原創性In-chip微

愈小,從65奈米製程演進到45奈

何位置的疊對誤差,有別於過去

影製程疊對量測專利設計,發展

米、32奈米、22奈米……,精準度

量測技術僅能在晶片外圍做量測

奈米結構繞射成像理論模擬平

的要求會隨製程的下縮而提高,

的缺點,且能即時且快速的反應,

台以達最佳化量測設計,及高解

由於線寬已經遠小於傳統影像量

不僅提高了50%的精準度,也對

析量測數值演算法可突破傳統影

測法所能偵測的極限,同時積體

先進製程良率提升有莫大貢獻。

像量測法所能偵測的極限,提升

電路的圖樣密度及製程複雜度不

研發出的量測技術也屢獲得國

微影製程參數量測精確度,可整

斷增加,使得45奈米以下製程的

際半導體大廠如台積電及A M D

合應用於關鍵尺寸、疊對誤差、

良率面臨到極大的挑戰。因此,

(Advanced Micro Device)等所採

線寬粗糙度、側壁角度等多參數

必須「仰賴最先進的奈米疊對量

用,其中光是台積電也因導入此

In-line即時檢測回饋控制。

「科技女傑獎」。

推動製程疊對技術不斷提升

Industrial Technology December 2010

25


Innovation 創新之鑰

合作也是 技術突 破的關鍵。研

圖一 先進半導體微影製程量測技術主軸 Image based metrology

Scatterometer based metrology

發團隊長期與國際半導體檢測

Image + Scatterometer based metrology

機台廠商合作,包括英商Accent Optical Technologies及美商耐諾

2008-2009

(Nanometrics Incorporated)等,

65

將自行研發的最佳化量測設計及 創新數值演算法導入,以提升線 上檢測機台之效能。

45 Licensed to Accent Optical 2007/2008 (CDS 200)

32 2004

2005

2004至2007年間,顧逸霞帶領 Licensed to Nanometrics Inc. 2007/2008 (Caliper élan overlay tool)

2006

2007

Licensed to Nanometrics Inc. (DSIM module)

2008

2009

團隊與台積電及Accent Optical 共同合作挑戰國際半導體技術 藍圖2010年所需求的45奈米製

資料來源:工研院量測中心

程 檢 測技術。台積 電微 影 製程

圖二 先進半導體微影製程量測技術Roadmap FY93-94 goal

FY95-96 goal

FY97-98 goal

研發處投入最先進的193奈米浸 潤式曝光顯影製程(Im mersion Lithography)及光罩製作技術,

ITRS Roadmap Overlay precision

Accent Optical投入先進12吋晶圓

CD precision

量測機台開發技術,顧逸霞團隊 ITRI Roadmap

則投入包括In-chip疊對量測專利

Overlay precision CD precision

ITRI Vision

設計及跨焦取像(Through focus)

˙ In chip overlay metrology ˙ Nano-image formation model ˙ 65nm process overlay precision 1.1nm

2005

˙ Through focus measurement technique (CD/OL) ˙ Nano-patterning algorithm ˙ 45/55nm process verrfication

2006

2007

˙ Diffraction-based overlay metrology ˙ Virtual metrology platform (RCWA, BEM, FDTD…) ˙ Feature region algorithm

2008

2009

˙ Innovative process metrics for 32nm node process (CD, overlay, LER…) ˙ 32nm process verification

隊開發的最佳化奈米圖像量測 設計及新創數值演算法實際導入 Accent Optical的半導體檢測機

2010 資料來源:工研院量測中心

測驗證結果完善修正後的理論

透過合作追求技術突破

量測方法專利技術開發,並將團

台,成功完成了台積電先進製程 逐層量測驗證。

模擬平台,未來將可大量且快速

這項合作案有效善用國合策略

她建立以雷射散射術為機制之下

的應用於製程參數量測最佳化設

及技術資源共享,縮短技術研發

世代快速大面積製程線上檢測

計及量測。預期能夠加速製程運

時程,並降低計畫所需經費,除

新技術,使用電磁理論建立3D奈

作、降低雜訊,進一步提升產能

有效解決次世代檢測技術需求,

米結構散射理論模型,配合創新

速度(MAM time ≤0.6 sec, Move-

並具備了國際領導技術指標性意

高靈敏度演算法進行製程參數

Acquire-Measure)和精準度。

義。顧逸霞認為,正因多方互利合

即時分析,預期成為22奈米製程

顧 逸霞 強 調,量 測技 術之 所

檢測技術主流。藉由實際製程量

以能 夠不 斷進 步,和國際 大 廠

26

作,才能讓量測技術一路突破。 2009年時,她所率領的研究團


圖三 已技轉Nanometrics公司的檢測技術: Bright-field Microscopy Overlay Metrology ITRI

Light source

Accent

度及複雜度前所未有,再加上傳 統光學顯微鏡方法無法檢測多層 且不透光之矽材質,因此她建立 突破性的紅外共焦顯微檢測技

Optical fiber Color filter

術,在不破壞高密度堆疊之待測

Illumination pupil Image sensor (Camera)

Illumination lens (NAc:0.3)

晶片的情況下,達到高解析度之 KLA-Tencor

IBM

Mirror

Beam splitter

疊層對位及疊層結構三維形貌量 測分析,這是一項突破性的非破

Tube lens

壞、可穿透矽基材、即時線上之

Objective lens NAo:0.5 (mag:4x/70x) Object

檢測技術。 清華大學光電工程研 究所

Nanometrics Inc Caliper élan overlay tool

教 授 劉容生表 示,顧 逸霞 在 先

Illumination pupil

Camera

進半 導體 量 測 上 的 表 現「非常 outstanding」,不因是女性而有

Illumination lens

所差別。她特殊的量測經驗,等

Beam splitter Objectives

於找出「霧中看花」的方法,並 Objective Changer

Tube lens

Aux lens

永遠蓄積能量、push the envelope

Mirror 資料來源:工研院量測中心

(挑戰極限),將量測方法發揮 到極致。

隊,研發出的32奈米疊對精準度

則將研發能量延伸應用至新興崛

就已達到0.57奈米以下,足足領

起的3D IC製程檢測。她強調,目

顧逸霞在工研院任職之餘,也

先ITRS所設定2013年量產檢測需

前半導體的製程線寬,雖然從之

在清華大學光電工程研究所擔任

求,深具前瞻性。

前的90奈米、65奈米、45奈米,走

教職,今年還獲選光電所內滿意

但她也不諱言,一開始爭取國

到了32奈米甚或是22奈米,若持

度最高的老師。做什麼像什麼,凡

際合作時,並不是那麼順利,例如

續要發展下一世代更小線寬的製

事做到最好,是顧逸霞給人的第

光是和台積電簽約,就足足談了9

程,則勢必要花費巨額經費,投入

一印象;但她則謙虛地說,在她的

個月才下來,首先必須以耐心誠意

全新的製程設備與材料研發;因

腦海中,沒有「我不能、我不行、

接受對方先期試用驗證,直到我方

此近期她也投入新興崛起的3D

我不要」,只有盡力把事情做好。

檢測技術確實超越國際上現有技

IC製程檢測技術,有別於既有晶

除了感謝先生的包容,協助她

術後,後續才促成多項的國際技術

片二維積體電路晶片不斷下縮製

照顧兩名子女外,她也感激八十

授權,也因此台積電的研發人員

程線寬的方式,3D IC製程則是藉

多歲退而不休的父親,帶給她最

也私下還暱稱她為「顧老大」。

由立體堆疊方法,增加積體電路

佳的典範,激勵她在研發歷程中

密度,同樣達到輕、薄、短、小及

不斷追求突破、勇於創新,才能在

高效能的目的。

以男性為主導的先進半導體領域

往3D IC新路挑戰極限 勇於求新求變的顧逸霞,近年來

由於3D IC製程產品結構的密

中,以女性之姿撐起一片天。

Industrial Technology December 2010

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Innovation 創新之鑰

RFID嵌入PCB後,之後只需有裝設RFID讀取器設備,不需拆除外包裝與拆解產品,即可 讀取產品碼,對於商品履歷追跡及碳足跡管理都很方便。

RFID新應用

從搖籃到墳墓 全程追蹤產品碳足跡 凡走過必留下痕跡!產品碳足跡的觀念逐漸流行, 但要如何有效計算整個產品生命週期中的碳排放數據? 工研院辨識中心透過RFID這種新型態的智慧服務, 將之與PCB板做連結,發展整個產品生命週期的碳足跡揭露技術, 不但讓家電買的安心、用的安心,更落實節能減碳的環保新概念。 文

28

謝淑汝

蔡鴻謀


圖一 產品生命週期之碳足跡 EPCglobal Network 53%

38%

1%

5%

製造

配送

回收

使用 Sensor TAG

外接式溫度sensor 內建式溫度sensor

RFID Embedded PCB技術 碳量感應sensor(類比訊號源)

RFID記錄產品 製造過程產生碳量

(靜態)

Sensor TAG監控產品使用過程 擷取電量換算碳耗量

(靜態) 資料來源:工研院辨識中心

身的製造與組裝,一直到產品使

位)網 路 架 構 的 相 關 元 件,將

用時的排放、產品廢棄或回收時

使 具備 E P C 號碼的物品,皆可

所產生的排放量,意即整個產品

經由EPCIS(電子產品編碼資訊

的生命週期。例如消費者買一包

服務,Electronic Product Code

洋芋片,從栽種馬鈴薯(35.2g)

Information Services)中資訊單

開始,到工廠製成洋芋片(24g),

獨被計算,進而推論商品碳足跡

再經過包裝(12g)、配送(7.2g),

在不同階段的量化資料,便可了

一直到吃完後包裝袋的回收處理

解產品在生命週期中哪個階段的

品碳足跡觀念在全球逐漸

(1.6g),總共產生80g的溫室氣

「碳密集度」最高,以分析評估改

流行,隨著氣候異常造成

體排放量。

善的機會在哪裡,以及哪裡的節

的災害不斷發生,世界各國無在

產品碳足跡的計算,最大的挑

分析產品碳足跡上著力,並引導

戰在於,產品生命週期中的碳排

碳足跡計算以往是以估算同

廠商生產低碳產品。

放量會不斷改變,即使是同一個

產品有相同值,這是屬於靜態的

產品碳足跡,顧名思義,即為

產品,但在不同的銷售點、不同

碳排放紀錄,但產品生命週期中

產品從原物料、製造、配送、消費

供應鏈中所造成的碳足跡總量,

的碳排放量一直不停的改變,每

者使用及廢棄等階段,各個生命

是會隨著時間推移而有所不同。

個產品製造、配送、使用過程所

週期階段的生產活動中,所排放

目前 解 決的 方法,是 透 過已 經

耗碳量有極大差異,而R F I D應

的溫室氣體,透過合理的分配及

使用了多年,應用領域愈來愈多

用於碳足跡監控與運算中,可在

計算後,進而得出該產品的碳排

的RFID。

每個生產與配送點記錄產生之 碳量,不同以往採用Ba r code方

放數據。企業及產業溫室氣體的 排放,一般僅指製造部分相關的

約最合乎成本效益。

RFID應用架構

排放,但碳足跡排放尚須包含產

R F I D應用於產品碳足跡管理,

品原物料的開採與製造、產品本

藉由E P C g l o b a l(標 準 推 廣單

式,RFID動態資料記錄的特點, 可做精確的碳足跡追蹤。 產品碳足跡依產品生命週期約

Industrial Technology December 2010

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Innovation

創新之鑰

圖二 RFID嵌入PCB讀取架構圖

排放量,並將之記錄至PCB嵌入 的RFID Tag與後端EPCIS中,在 生產階段的碳足跡即可被完整記 生產製造管控

4cm

RFID Reader

產品生命週期 碳足跡管理

錄,同時經由EPCglobal網路架構 整合供應鏈上下游資訊,即可動

PCB Tag

態計算產品碳足跡並協同降低碳 資料來源:工研院辨識中心

排放量。

可分為四大階段,分別是生產、配

碼。RFID晶片體積小,特別適合

辨識中心以R F ID嵌入PCB為

送、使用與回收(如圖一),以往

面積日漸縮減的電路板,並同時

產品加值,先前已有成果展現。

碳排放量的計算是以整廠耗能去

包含可程式記憶體,以便電路板

2009年和東元合作利用R F ID嵌

除以商品生產量,但這樣的運算

製造商在整個生產作業過程中,

入PCB智慧標籤,來降低產線出

方式僅止於商品的生產、配送與

即時追蹤組件和成品。之後只要

錯機率,同時也便於通路上架作

回收作運算,最重要的消費者使

有裝設RFID讀取器設備,甚至不

業;今年則整合RFID晶片和溫度

用(53%)期間卻完全無法掌握,

需拆除外包裝與拆解產品,即可

感測器,並做成料袋,方便融入既

而RFID與Sensor Tag的嵌入將有

讀取家電的產品碼,便可查詢商

有製程,以降低生產成本,又能提

機會改善這項困難點,碳量感應

品履歷追跡,包含所含物質及成

高使用者滿意度,由於還需同步

sensor可在消費者使用過程中擷

分與碳量等相關綠色資訊,對家

經過標檢局的驗證,要在市面上

取電量換算碳耗量,即可繼續累

電本身的後續履歷追蹤、碳足跡

買到這類產品,還需再等半年左

積排碳量。

管理、流通管理、產品回收、產品

右。而除了東元之外,辨識中心也

任 何消費性電子產品內部都

維護等,都將發揮關鍵效果。以

與新普、大同等業者洽談相關合

有 P C B(印刷電路板),工研院

除濕機家電為例,其讀取架構如

作事宜。

辨識中心已研發出泛用型微帶

圖二所示。

天 線,可嵌 入 P C B中,結 合 現

比起一般使用者無法看到、碰 到的家電自動斷電系統,利用感

有家電 P C B中S M T製程,P C B

動態計算精確追蹤

製 造 廠 商 不需改 變製程,即 可

產品製造過程的碳量監控與運算

隨時監看家電用品溫度資訊,一

將RFID晶片嵌入PCB中,因此每

如圖三所示,製造商先行建立產

旦發現家電溫度異常升高,即可

一片PCB中,都將擁有獨一無二

品碳足跡參數知識庫,設計碳足

馬上關閉電源,有效預防家電過

的EPC識別碼,組裝於家電產品

跡擷取時點與方式,針對各階段

熱或甚至爆炸情形,維修人員亦

內,經由R F I D讀取器將產品資

活動擷取碳量影響因子,估算溫

可從歷史溫度記錄判斷家電異常

訊寫入RFID晶片中,並於系統中

室氣體碳足跡排放參數。生產過

情形,再做出適當處置。

記錄產品製程履歷資訊,包括碳

程中藉由智慧電錶自動擷取各站

這 個 技 術 的 新 進 程,即 是

資訊等。

製程之用電量、作業時間,並利

與PCB板連結,偵測電流量及用

這 種 技 術 有多項 優 點,遠 勝

用碳足跡參數運算法自動計算每

電量等參數與環保履歷,進一步

過體積大且容量固定的傳統條

一項產品零件及生產過程中的碳

發展出碳足跡揭露技術,不但讓

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應標籤晶片感應溫度,使用者可


口帶來某種程度的障礙,例如在

圖三 碳足跡監控與運算架構

進口國當地,可以商品製造過程

EPCglobal Network

中排放過多的碳,而做為抵制進 供應商

製造商

ONS

ONS (cache)

Business Transactions EPCIS

ALE

Reader

口的依據,因此以出口為導向的

ONS (cache)

國家(例如台灣),必須對碳稅機 制要有未雨綢繆的準備。

Enterprise Application

Business Transactions

Enterprise Application

ALE

ONS (cache) Enterprise Application

EPCIS

零售商

EPCIS

全球最大零售商Wa l-Ma r t也 ALE

要求在五年內十萬家供應商,全

Reader

Reader

都要完成碳足跡驗證機制,其他

Manufacturer Tags

Tags

Tags

大型電子用品專賣店如美國Best Buy、加拿大Future Shop等考慮跟

碳足跡監控 與運算節點

RFID Reader

進,將影響包括台灣產業在內的

綠色電子與 家電產品

PLC

RFID and sensor tags embedded in PCB

生產供應鏈,倘若台灣企業不努 力思考節能減碳方案,很可能在 智慧電表

未來無法進入歐美的大型通路, 喪失獲利機會。

UHF RFID and intelligent Agent Based Flexible Manufacturing System 資料來源:工研院辨識中心

R F ID嵌入PCB技術有別於其 他RFID之履歷應用,後者因為採 用RFID Inlay貼附方式,不但標

家電買的安心、用的安心,並落實

(Event Time),可以推論碳足跡

籤成本高且增加人工成本,造成

節能減碳愛地球、低碳生活做環

在不同物流單元的量化資料,做

導入困難。而藉由RFID與Sensor

保。

為碳排放計算依據,如此每批貨

Tag嵌入PCB的技術,以及RFID

EPCglobal標準主要目的,是藉

物的碳足跡,皆可經由EPCIS中

可動態紀錄資料的特點,在各階

由R F I D技術追蹤及追溯商品,

資訊單獨被計算,協助企業量化

段動態計算與記錄產品碳足跡,

利用現有 網 際 網 路 架 構,在 全

及比較每一產品在供應鏈中的碳

透過EPCglobal網路架構的串連,

球建立起一個龐大的物品資訊

足跡,提供企業進行產品減碳之

整合供應鏈中上下游供應商、製

交換網路,並且使所有參與流通

參考。

造商以及通路商,達到揭露產品 生命週期之碳足跡數據,不僅可

的物品都具有唯一的EPC,藉由 EPCglobal網路架構的相關元件,

整合供應鏈落實環保

精確地追蹤碳足跡,也可使供應

將使具備EPC號碼的物品,在網

歐盟未來將對未獲碳足跡認證之

鏈各階段成員了解溫室氣體的影

路上準確的定位與追蹤。在產品

產品課徵「碳關稅」,以避免歐盟

響程度,有助於發現節能減碳工

碳足跡應用中,企業可由EPCIS

會員國的企業,因採取較為嚴格

作的缺口,以便儘速改善,未來亦

提供的商品於供應鏈資訊,如商

的環保規範,而遭受不公平的競

可為碳交易和利害關係人需求做

品的物流過程事件與事件時間

爭。碳稅的機制可能為商品的出

好準備。

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封面故事 Features

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吃軟不吃硬的新顯學

軟性電子 在傳統的TFT-LCD顯示器產業, 國內業者由於並未掌握太多技術與專利上的主導權, 因此在材料與設備方面的自主性都偏低, 使生產成本比日、韓等競爭對手高出一截,連帶也使產品價格缺乏競爭力。 不過在軟性顯示與電子技術當家的新時代, 台灣其實很有機會一馬當先,取得關鍵領導地位, 其中工研院尤其扮演了關鍵性的先鋒角色。 從2010軟性顯示與電子技術交流會展示的一系列軟性顯示器及 軟性電子、材料、設備、製程及系統等技術及未來應用概念可看出, 工研院近年來不但在此領域不斷有突破性進展, 出色的研發成果,更先後獲得華爾街日報科技創新獎與R&D百大科技獎肯定; 相信在不久的將來,就能帶領台灣科技產業再創高峰。 文 陳帝鴻

攝 影 蔡鴻謀

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封面故事 Features

性電子近來逐漸成為科技界矚目的焦點之一,工研院在經濟部技術處

科技專案多年支持下,今年以多用途軟性電子基板一舉囊括獲華爾

街日報科技創新獎金獎(Wall Street Journal TIA)及R&D百大科技獎(R&D 100 Awards),足顯台灣在軟性顯示研發創新之亮麗成果。在11月23日舉辦的 「2010軟性顯示與電子技術交流會」中,工研院除展示得獎的多用途軟性電 子基板外,同時也展示20餘項軟性顯示、軟性感測、軟性電子等創新成果。 軟性電子具備可彎曲、輕薄、低成本的特性,顛覆電子產品的傳統型態, 也讓電子產品的創新概念可無窮盡地發揮。軟性電子技術近年來成為台灣的 重點研發題材之一,尤其在國際電子書經過一連串併購與入股後,台灣已主 導電子紙關鍵原料與技術的上游供應,正是發展軟性電子與顯示技術的大 好機會。以台灣在資通訊及半導體產業的良好基礎上,發展軟性電子相當具 研發及量產優勢。 在軟性顯示與電子技術交流會上,即可看到工研院在相關領域最新的研 究成果,例如,在軟性顯示技術成果上,工研院已運用膽固醇液晶開發之大 面積顯示器、大型賣場使用的軟性標籤、未來醫療應用的軟性sensor及紙喇 叭等共計20多項軟性顯示與電子技術之相關材料、元件模組、技術應用、製 程與量測設備等,甚至各種未來應用概念,展現協同電光所、顯示中心、材化 所、量測中心、南分院等單位研發能量,共同激發產業及早投入先期研發與 量產規劃,提升我國軟性顯示與電子產業研發能力,創造新產業。

彩色膽固醇液晶電子書 彩色電子書是目前電子書最新發展趨勢,工研院顯示中心自主研發的彩色膽 固醇液晶顯示器技術,不但不需要背光,更只需要單層結構,就能夠呈現彩 色,突破傳統彩色膽固醇液晶三層結構堆疊所造成的視角與色差等問題,厚 度也較傳統三層結構降低50%以上,技術領先全球,也讓電子書進入輕薄彩 色的新時代。 主動式驅動的5吋膽固醇液晶 彩色電子書,可快速更新畫面,

工 研 院 將 單 層 面 板 畫 分 成 三 直 條 畫 素 區 塊,以 真 空 分 道 注 入 (PVF,Pixelized Vacuum Filling)方式,將紅綠藍膽固醇液晶分別灌入,使三

流暢播放動畫。

原色同時在一層面板上出現,形成單層彩色化面板。不但畫素對位容易,製 程可靠度高,驅動系統簡單,更可達到可彎折的軟性電子紙需求,非常適合 應用在彩色電子書、數位相框等攜帶式高解析度彩色電子產品。此外,雙穩 態膽固醇液晶顯示器技術,還具有記憶效果,顯像之後即使拔掉電源,依舊 能夠呈現先前的影像,非常節能,也非常適合用來呈現靜態的文字或圖像。 今年顯示中心首度展出的5吋單層結構彩色膽固醇液晶顯示器,更將電子 書的更新速度,帶入新紀元。由於與廠商合作,由廠商提供TFT主動式下板, 34


A4尺寸的軟性電子資訊看板, 系統厚度小於1公分, 只要用電池就可驅動。

成為主動式驅動彩色膽固醇液晶顯示器,更新速度甚至可以達到50Hz的 vedio rate,一秒內約可更新10至20頁,比傳統被動式膽固醇液晶或電泳式顯 示技術(EPD)快了10倍。 由於彩色膽固醇液晶與傳統TFT LCD製程相容性相當高,因此目前國內 幾乎每一家TFT LCD廠商,都與顯示中心有合作,目前正朝主動式驅動彩色 膽固醇液晶顯示器發展,除了電子書之外,也很適合平板電腦、iPad顯示等 應用。

軟性電子資訊看板 膽固醇液晶顯示器(Ch-LCD)是一種具有高亮度、高對比、省電、具記憶性、 廣視角、不閃爍等優點的新顯示技術。採用連續式捲對捲(Roll to Roll)製 程,不但製程速度快,長度也不受限制,可用低廉成本製作出大面積,非常適 合用來製作賣場電子標籤、電子資訊看板等。 膽固醇液晶顯示器最大的優點之一就是省能源,平均用電量只需要穿透 式液晶面板的五十分之一。且具雙穩態記憶特質,只要進入某個穩態後,畫 面就會停留在那裡,並且只有在更新畫面時才耗電。 與去年的軟性電子資訊看板相比,今年的產品驅動電壓更低,前一代要 160V才能驅動,今年只要80V即可驅動。透過材料端的改善,對比也進一步 提升至6%以上。透過製程上的改變,今年也可以在任何局部區域做彩色化, 不再像過去只能在特定區域呈現特定色彩。除此之外,更新速度也加快,過 去要寫入一個A4尺寸的影像,大約需要一分鐘才能完成更新,現在約30秒就

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封面故事 Features

可以完成。在尺寸方面,也由去年的5吋,透過拼接方式,進化至今年的A4尺 寸。系統厚度也做到小於1公分,只要用電池就可以驅動。 在傳統TFT LCD顯示器產業,光是設備與材料就大約占生產成本的70%, 因為20年前發展TFT LCD的時候,國內廠商並不具備掌握材料與製程的能 力,因此產業價值並不在台灣,才會陷入「高產值、低毛利」的情況。但雙穩 態膽固醇液晶顯示器的材料,都是台灣廠商自己能夠掌握的,國內的塑膠材 料已經非常成熟,工研院材化所也已經發展出相關材料,未來進入量產,爆 發力肯定會比當年的TFT LCD更強大。

綠色節能智慧調節窗 綠色節能智慧調節窗採用電濕潤顯示(EWD)技術,利用油墨與水不相溶之 特質做為顯示介質,藉由施加電壓時極性溶液對疏水層的濕潤,來控制影像 的色彩變化。具有無視角顯視差異、不需要裝設背光源、更新速度快等特性, 符合動態影像顯示需求;若搭配太陽能基板,更可以做到自主供電,十分符 合節能與環保原則,也更適合長時間戶外大面積動態顯示與智慧調變窗應 用。再加上電濕潤顯示器面板,能和現有的TFT LCD玻璃面板製程相容,還 可以使用既有的油墨染料,因此生產成本低廉,結構又十分簡單,國內廠商 已具有快速量產的能力。 綠色節能智慧調節窗與其他高分子分散液晶(PDLC)等智慧窗技術的主 要區別,在於電濕潤顯示器的驅動電壓相當低,只需要10V,遠低於高分子分 散液晶所需要的40V。再者是它的驅動速度快,顏色選擇性高,與其他智慧 窗技術相較,相當具有競爭力。 該技術應用在窗戶上,可以製作成百葉窗式的節能智慧調變窗,或者是 汽車中所使用的電子隔屏,提高後座私密性;更可以利用它沒有視角範圍限 制、在強光下仍然看得清楚、可透過電極改變特定顯示內容的特性,應用在 百貨公司大面積櫥窗,在長時間使用之下,更能凸顯節能效果。 此外,電濕潤顯示器雖然是穿透式結構,但只要在後面加一層白色背板, 也可以成為反射式顯示器,即可將此技術應用於電子書;由於是將油墨呈現 在白色背板上,因此在視覺上更像傳統紙張,不但類紙(paper-like)的效果 更好,頁面的更新速度也更快。

可剪裁之柔性照明光源 綠色節能智慧調節窗採用 電濕潤顯示技術,驅動速度快, 顏色選擇性高,也沒有 視角範圍限制。

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白光LED應用於室內照明不是新鮮事,但透過工研院電光所發展的全軟 質基板與可撓式導光膜技術,卻能夠呈現出可撓曲波浪形彎曲照明的新效 果。只要再加上可調色溫裝置,就能呈現色彩變化,符合日常生活中不同的


可撓式、可裁剪的照明光源, 顛覆現有的室內光源設計概念, 可創造出無數創意的燈飾、家飾, 還兼具省電功能。

使用情境。 要是進一步透過軟性矽膠封裝技術與電路設計,更可以達成全軟質可剪 裁之柔性照明光源,厚度只有0.5公分。 雖然全軟質可剪裁之柔性照明光源的母技術,與白光LED相同,但透過不 同的載具,就可以達到與白光LED截然不同的呈現效果,讓使用者可以將光 源任意裁切,或彎曲成各種式樣的燈飾形狀,創造出新的光源型態;甚至還 能夠利用軟質特性,發展出穿戴式的新型態光源。 其中核心技術有二:其一,LED是會發熱的光源,必須採用高導熱結構, 因此工研院在燈具後面加入了今年得到諾貝爾物理獎的石墨烯(graphene) 結構,以產生高導熱並且可撓曲的效果。在前面的燈殼部分,則採勻化光學 結構,採用可彎曲蜂巢狀設計或七巧板結構,達到均勻且不炫光的效果。 目前的燈具設計大概是先有燈泡和燈管,然後設計師以此做為基礎,去 進行燈具設計;但有了可剪裁之柔性照明光源,設計師可以設計出任何形狀 的燈具結構,只要將軟質光源貼合到設計師的設計上即可,在工業設計上給 設計師無限的創意空間。 此外,由於可剪裁之柔性照明光源是可撓曲的面光源,並且厚度只有0.5公 分,因此可以應用到百貨公司經常使用的廣告燈箱,甚至可以將光源直接貼 合到百貨公司的牆面或圓柱上。假設畫面所呈現的是風景畫的話,還可以透 過可調色溫裝置,呈現日出、日落等不同景象。

太陽能可撓式紙揚聲器 工研院電光所研發的超薄紙揚聲器,以紙及金屬電極為材質,耗電量只需傳 統喇叭的10%,不但體積輕薄,更具有數倍高的轉換聲能效率、低功耗等特 Industrial Technology December 2010

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封面故事 Features

超薄紙揚聲器與太陽能電池結合, 實現走到哪聽到哪的夢想。

色,曾獲2009年華爾街日報科技創新獎肯定。 超薄紙揚聲器厚度小於0.1公分,主要以軟性導電電極、間隔材、駐極體振 膜等元件組成,體型輕薄可撓曲,非常方便貼附於物體表面,更可以用印刷 方式生產。今年電光所進一步將太陽能電池與超薄紙揚聲器結合,讓紙喇叭 不再需要插頭,只要在有陽光的地方,就有電源,並內建鋰電池,可以儲存電 能,在無光源的強況下,可以利用鋰電池供電。 這個技術先前也整合廣播頻道,包裝成類似即溶飲品的隨身包,依國家、 地區及喜好,自行組合個人化超薄音響喇叭廣播禮盒,可隨身攜帶及收聽廣 播,還獲得2009年度國際工業設計大獎red dot的最佳設計獎。 輕薄可撓的特性,不但讓攜帶更方便,也使喇叭在外型設計上更有彈性, 也具備剪裁成任何形狀後,都可以發聲的特性。在今年花博夢想館中,便以 超薄紙揚聲器做為主要音源,在天花板34,000片紙葉片當中,只需要其中150 片超薄紙揚聲器葉片發聲,就可以達到撼動人心的劇場效果。不但可以在創 意產業與建築空間中應用,發展成超薄大面積貼壁式音響,也可以應用在玩 具、消費性電子產品等可攜式裝置,更能與紡織產業結合,成為穿戴式的揚 聲系統。

捲對捲多點觸控數位電阻式觸控面板技術 國內觸控面板廠商多屬代工業者,上游材料都是由國外進口,缺乏獨特技術 與基礎研發能量,技術門檻也不高,無法掌握產品規格的主導權。工研院電

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光所軟性電子組所研發的捲對捲多點觸控數位電阻式觸控面板技術,不但 具備至材料、設備至製程的整合能力,能夠協助國內面板業建構完整的產業 供應鏈,也是目前全世界第一個開發R2R solution多點觸控數位電阻面板產 品及面積最大的roll type touch panel web。 藉由捲對捲的關鍵製程技術,可將過去一片、一片製作的數位電阻式觸控 面板,發展成更大尺寸,不再受限於sheet type的面積。目前以3.5吋多點觸控 螢幕做為初步驗證載具,透過捲對捲關鍵製程技術,未來觸控面板技術可望

透過捲對捲多點觸控數位電阻式 觸控面板技術,國內面板業可以建構 完整的產業供應鏈。

做到20至30吋以上的等級。 工研院電光所軟性電子系統組研發副組長路智強表示:「今年已組成軟 性電子觸控面板研發聯盟,有包括熒茂光學、長興化工、台灣恒基、大永真空 科技、安可光電等6家廠商共同參與合作開發,涵蓋上、中、下游產業鏈。從光 學基板、光學膜、透明導電膜等開始,再去做多點觸控;然後分成兩個支流, 一支走軟性單基板多點觸控投射式電容,一支走多點觸控電阻。」 計畫完成後將能有效提升我國觸控面板產業的技術水準,建構完整的產 業供應鏈,在觸控面板的生產上,預估將於2014年建置四條生產線,至少創 造新台幣28億元的年產值。

大面積壓力感測陣列 長期臥床的病患,要是能擁有一張智慧型壓力感測床墊,可以感測長期受壓 的部位,做為褥瘡的預防與治療,該有多好?結合工研院獲2010華爾街日報 科技創新獎半導體類優選的微型變壓阻感測技術,以及印製與連接技術, 已成功將單一感測單元拼裝成以216顆感測單元組合成的80cm*210cm大面 積壓力感測陣列,形成一個像床墊一樣的大型壓力感測。 相較於傳統薄膜開關與微電式壓力感測技術,只能針對壓力的有或無做 感測;大面積壓力感測陣列除具備輕薄、抗摔、低成本、可利用類似報紙印刷 的捲對捲製程製作、可撓曲與多點感測特性外,厚度也只有0.5mm,更可以做 到力量灰階感測,感測壓力範圍由0到20 psi。 當使用者施力在某一個感測壓力點上時,系統會透過每秒鐘20次的密集

大面積壓力感測陣列可應用 於健康照護床上,讓護理人員隨時協助 病人預防褥瘡發生。

掃瞄,即時提供訊號給電腦做比對分析;系統也會依據所承受壓力之不同, 呈現線性變化反應,壓力愈大,導電愈高。 壓力感測陣列的應用,可以說「無所不在」。由於可依照實際使用需要,印 製不同尺寸的壓力感測器,並且可以感測到壓力的深淺;該技術不但可應用 於大面積智慧型壓力感測床墊,也可以整合進智慧手機壓力操控、汽車坐 墊、情境燈、感測地墊、具量測重量功能的托運行李箱握把、互動藝術、遊戲 機等,達到「觸控無所不在」的生活境界。 Industrial Technology December 2010

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封面故事 Features

主動式軟性顯示器用透明混成基板 工研院的主動式軟性顯示器用透明混成基板技術,不但在今年交出獲華爾 街日報科技創新獎與R&D百大科技獎雙料肯定的亮麗成績單,更是有機會 成為未來逆轉國內面板廠商產業困境的關鍵技術。 在影像顯示科技中心以及材料與化工研究所的通力合作下,運用來自傳 統潤餅皮製作所得到的靈感,在高分子膜與玻璃載體之間,塗上一層離型層 材料;當製程完成之後,能夠在不損傷面板所需要的薄膜電晶體陣列的前提 下,順利自玻璃基板上,以切割方式取下高分子膜,過程好比是將潤餅皮從 抹上一層油的鍋子上取下來一樣。 離型層採高含量之二氧化矽 聚亞醯胺複合材料,兼備低成型應力、高耐 熱性、高尺寸安定性、高透明性、高平坦度、撓曲性良好等特色,非常適合應 用在各種軟性塑膠顯示器(LCD、OLED、PDP、FED、SED、E-link、E-paper) 製程。 這樣的創新發明,能夠協助面板相關廠商,利用既有的玻璃製程優勢,不 需要更換設備,就能直接轉進軟性高階顯示器或與電子書相關的電子產品 生產,逆轉國內面板廠商在傳統TFT-LCD顯示器產業中所面臨的困境。 以玻璃、離型層材料及PI材料 形成的透明混成基板技術,不需雷射 即能取下高分子膜。

材化所光電奈米混成材料與應用研究室研究主任呂奇明表示:「這樣的一 套方法,是玻璃、離型層材料、再加PI材料就可以完成。國外也是用PI在做, 但所使用的是黃色的PI,在整個TFT製程完成之後,必須用雷射的方法,針 對PI與玻璃做處理,才能夠將兩者分離。而我們只要用簡易的切割方式,就 可以直接取下來,這是兩者之間的最大差異。」 軟性電子是當紅顯學,目前已有多家國內廠商與工研院合作,開始嘗試將 此技術應用在他們所要開發的產品上。除了在軟性塑膠顯示器製程上的應 用之外,未來也可以朝生技醫材與軟性太陽能電池應用等相關軟性電子產品 發展。

電子紙品質檢測機台 過去電子紙品質檢測機台,只能仰賴國外進口,價格高昂不說,也只能檢測 反射率、對比度、均勻度與色座標,並不能針對殘影做測量。工研院量測技術 發展中心今年已發展出第一代電子紙品質檢測機台,不但價格只要國外進口 品牌的一半不到,更能夠做到殘影及Mura(顯示器亮度不均勻造成各種痕 跡的現象)缺陷檢測,讓國內廠商可以不要花費高成本去購買檢測機台。 這套全域影像式電子紙品質檢測系統,內含高穩定光源,配合均勻照明設 計,且使用高感度CCD,以特殊強化演算法級精密校正程序,除針對電子紙

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影像提供全面性品質評估外,也可以針對液晶面板做量測。 系統以CCD和逆光源測量電子紙反射率比例;色座標則以自製的四片彩 色濾鏡(color filter),配合CIE曲線,便可以辨別面板所呈現的顏色對不對, 做為日後製程改善的基礎。 此外,由於電子紙在做影像切換的時候,往往會殘留上一張影像;而影像 的灰階質與雜訊的對比大約是1:1,因此不容易檢測出來。透過這套系統,便

工研院的電子紙品質檢測機台, 具備殘影及Mura缺陷檢測功能,價格

可以把低對比度的殘影現象檢測出來。

也較進口品牌便宜。

工研院量測中心表示,未來將針對殘影測量做提升。除目前所能做到的檢 測殘影有無之外,將進一步針對殘影的生成原因,比如說是來自於線瑕疵或 面瑕疵等成因進行分類,再針對分類去做改善。而在色座標方面,未來也將 改善濾鏡,以便在精確度上做提升。

軟性捲繞關鍵模組技術 全球軟性電子於2010年陸續進入量產,因應軟性電子大量且低成本的生產 目標,軟性捲對捲生產方式將成為未來的主流方向。 過去的TFT LCD採用玻璃基板,生產方式是一片、一片的批次式(batch type)生產;但軟性電子所採用的軟性塑膠基板,卻是採用捲對捲的連續性 生產製程,具備產能高、產品分攤成本低、產品可大面積化等優勢,目前已應 用於包括膽固醇液晶顯示器、電泳顯示器等各種軟性顯示器,以及軟性太陽 能電池、印刷電子等製程。 捲繞製程設備主要由放捲單元、製程區及收捲單元三個部分組成,包括塑 膠基板、金屬薄版、布、紙等軟性材料,都可以做為可撓性基材。 工研院南分院軟電製程設備部工程師李昌周表示,要從玻璃基板批次式 生產轉進至軟性捲繞式連續式生產,會面臨許多困難和挑戰,包括基材形 變、耐溫性與毛邊、皺摺等問題;製程中則有多層軟板貼合困難、製程面接觸 等問題;以及張力控制、循邊導正、定線速傳輸等要求。 目前工研院針對對位貼合模組、收捲模組、複合循邊模組、均力貼合模組、 吸附式滾輪模組,已提供多項支援及專利授權,協助國內廠商建立五項捲對 捲製程設備開發及驗證。 過去國內可撓式薄膜產品所使用的材料與捲式鍍膜製程設備,大多由美、 德、日等外商大廠掌控,機台售價動輒新台幣上億元,不但價格昂貴,在機台 客製化設計與後勤維修支援方面,也緩不濟急,讓國內廠商的發展腳步受 到限制。透過軟性捲繞關鍵模組技術,國內廠商可以自己掌握捲對捲製程設 備開發,可應用於軟式顯示器、觸控螢幕、太陽能電板、節能電子窗、全景車 窗、軟性彩色電視等的生產。 Industrial Technology December 2010

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L o c o m o t i ve of ITRI

科技快訊

蔡鴻謀攝

傾聽需求,全人照護

工研院研發 新一代醫療器材

滿足醫師在臨床醫療器材

配溫感水膠使用後,將可達到在

需求,工研院提出全新創

人體內適時適量釋放目的,醫師

新研發模式,發展適用在居家、定 點照護、醫療院所多項新一代醫

過去糖尿病患者為檢測醣化血

療器材,以達政府大力推動全人

色素,除必須親自到醫院採集大

照護最終目的。工研院於2010台

量全血外,更須等上數日才能見

北國際醫療展中展出15項展品,

到報告,再者,市面上居家可使用

包括「曲式咽喉直達鏡」、「可吸

的血糖儀只能測出血糖,為滿足

收性溫度感應水膠」、「醣化血色

需求,工研院特研發醣化血色素

素檢測套組」及新一代「居家睡

檢測套組,患者未來無須到醫院,

眠檢測儀」等重大技術成果。

就可快速、簡易且拿到有代表性

現在病患進行咽喉手術,必須

曲式咽喉直達鏡因符合 人體工學之彎曲形狀咽喉頭中空管, 患者不需打直喉道,避免對 頸椎二次傷害。

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用藥將因此更加精準。

檢測報告。

進行全身麻醉,且因須採用直式

新一代居家睡眠檢測儀較前

咽喉鏡,病患心理壓力往往相當

一代體積大幅減少,工研院是目

沉重,台大耳鼻喉科醫師特邀工

前全球唯一能將居家睡眠檢測儀

研院,共同開發符合人體工學的

「微型化」的研發單位,生醫所指

「曲式咽喉直達鏡」,有效解決以

出,要將不同檢測模組做在單一

往瓶頸。

晶片上,同時要讓檢測訊號不受

以往醫師用藥的瓶頸在於如何

影響,相當困難,工研院卻突破瓶

準確釋放藥劑,工研院有鑑醫師

頸,讓居家檢測儀真正做到微小

此一需求,研發出適用的「可吸收

化、訊號不受影響,廣泛造福睡

性溫感水膠」載體,未來藥劑搭

眠品質不佳患者。


蔡鴻謀攝

專家齊聚研討會

加速推動LED 照明產業升級

因發光效率高、使用壽命長 等特性與優點,讓LED照明逐漸 被消費者接受。

台 灣 照 明 委 員 會(簡 稱

台灣產業與國際接軌的機會,而

CIE-Taiwan)舉辦的2010

為搶攻全球LED的龐大市場,台

「CIE Lecture on color Science

灣已於2008年12月制定了第一個

and Photometry for LED Lighting」

LED路燈標準(CNS15233),成功

國際研討會於11月下旬登場,此

跨入國際標準制定的領域。今年

次邀請到三位國際知名的重量級

正式成為CIE會員會後,在經濟部

講者,包括CIE技術副總裁Janos

大力支持下,未來將持續帶領產

Schanda教授、CIE二分處召集人

業界結合台灣研究製造優勢及新

大野博士(Yoshi Ohno)及一分處

興市場龐大商機,加強台灣在國

召集人羅明教授,為國內業者介

際標準制訂的影響力。

紹全球最新的照明技術與發展趨

會中,色彩專家Janos Schanda

勢,並藉此機會讓國外了解台灣

針對光 生物 安 全、熱 和光 生物

LED產業實力,促進技術升級、

危 害 效 應、晝 夜 節 律、介 視 覺

帶動國際商機。

(mesopic)光譜響應範圍、色彩

擔任主辦單位的工研院量測中

視覺、LED演色性等議題加以闡

心主任段家瑞表示,目前國際上

述。知名光輻射計量專家大野博

主要制定LED標準的國際性組織

士,則是介紹LED色度與光度學、

有CIE、ISO、IEC、IES等。本研討

如何量測LED、如何量測固態照

會由CIE-Taiwan首次爭取主辦。

明與固態照明的標準。羅明教授

CIE-Taiwan繼去年由國內12個單

則說明CIE七個分處,及色彩與視

位組成聯盟簽署意願書向CIE申

覺基礎對於現實生活的應用、環

請加入會員後,積極爭取各種讓

境的重要關聯性。 Industrial Technology December 2010

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2010.12Industrial_Technology