10:00~11:00
笛思林夢想之樹
主持人: 謝美芳
2018/09/21
10:41
工研院南分院雷射中心曹宏熙經理:
著重成長的機會,一起把技術帶回台灣。
我們這次獲獎的項目及內容主要是協助台灣的產業,建立雷射源的產業鏈。其實我們講到「雷」一如主持人謝美芳姐講的,大家都會想到「雷射筆」。可是,其實有很多同仁他們到這個部門interview的時候,想到的是星際大戰裡面的「雷射刀」。他們覺得自己會投入雷射的研究,主要是受到星際大戰的影響。
事實上,這不僅是雷射筆,或是雷射刀,抑或雷射武器。對台灣更重要是雷射帶來的「非接觸加工」的優勢。也就是傳統的機械加工,其實就是切、削、鑽、洗。它都是金屬與金屬碰撞,過程中它會產生振動,這個震動很難避免,所以精度會受其限制。可是,倘若今天如果有一種方式是 不用接觸到需加工的物體,你就對它加工了,那麼此加工件就不會產生震動,即可得到更精密的加工。
雷射加工的好處就在這裡,可以從遠處發射一道雷射光,並且可以聚焦很小到10微米、25微米,甚至3微米這麼小的範圍中。因此就可對加工物產生一個加工的效果,而這是傳統刀具所無法做到的。因為傳統的刀具,若要將刀子磨成10微米、3微米,刀就會很細很容易斷掉。我們之所以能得獎,就是由於我們與台灣業界伙伴一起合作,從零開始把台灣的雷射產業的一些元件鏈,初步建立一個雛形,也有一些可商業化的成果,可以貢獻給台灣的機械設備業者。
最新的半導體製程裡面所謂的EUV,一開始的基本來源也是雷射,雷射發射完,打在錫或金屬上面,就會產生EUV。它的應用已經非常廣泛,像是脈衝光雷射、皮秒雷射,或飛秒雷射的一些除斑或除皺。這些都是雷射。又或是最新的掃地機器人有一顆頭,會轉啊轉,那其實也是雷射,用來做定位。還有未來的自駕車,很大一部分會採用雷射3D掃描來幫助自駕車,判斷現在是否有行人、附近是否有車,關注周邊狀況,這些都會使用到雷射。
雷射產業的源頭是「光通訊」以及「LED」,台灣的光通訊LED產業非常發達,但是大部分廠商只會做低功率,例如:mini瓦、雷射筆,之後就停止繼續發展了。如方才討論的內容,如若要用來加工,它的能量需要很大,可能需要100瓦、1000瓦,甚至1萬瓦的能量,這個門檻障礙很高,同時投資門檻也很高。所以大部分台灣產業,習慣在民生的用途,且屬於低成本大量製造。所以,他們對雷射一開始都較排斥。
工研院雷射中心的做法是盡量舉辦研討會,鼓勵LED光通訊廠商,或機械設備廠商往「雷射」去吸收新的知識,並想辦法讓廠商有想升級的慾望。最重要的一點是經濟部的支持,我們就開始做這個科技專案。我們開始動員先做高功率的雷射頭,一開始的時候起跳是30瓦,我們把雷射源從零到有,先設計並製造出來,之後開始拿給廠商試用。
最早在5、6年前,有一家廠商本來做電鍍,是金屬製造廠,它想做轉型的策略,於是一開始向我們買30瓦的雷射源做打印的設備,用於記憶體、或是SSD上面的logo打印。對方一開始買了一台使用,覺得國產的設備不錯,所以越買越買多,買了十幾台後,他覺得整個線都用國產的設備來做效果也不錯,於是他就想可以用此技術做轉型。
這位黃老闆在4、5年前就很有毅力跟決心,開始真正的投資。過程中當然有派一些人到工研院做技術轉移,工研院也有些員工到他們公司上班。終於把這個技術從台南搬到新竹,現在,他們在新竹科學園區裡有一棟很大的大樓在高速公路旁邊,他們也成為了台灣雷射產業的先鋒。
做1000瓦的開發過程中,其實有很好的機會可到國外看一些外國廠商,他們實際上的生產製造流程及設備,對我們是很重要的。因為我們從50瓦要到1000瓦的過程中,一定需要引進一些國外技術。可是受限於經濟部的規定,計畫只能編制一個人的出國經費,於是我們必須精挑細選一個人飛到國外。可是,我們的同仁覺得這個機會千載難逢,若想做好1000瓦他們一定要去,所以好幾位同仁自費並請假飛去。我也是其中之一,大家跟著我一起飛到國外參觀。當時覺得蠻感動的,因為蠻多同仁並不在意政府補助經費是否足夠,而是著重在有成長的機會,然後我們一起把技術帶回台灣。
有一些光通訊元件的廠商或者LED的廠商,現在都面臨毛利很低、經營很辛苦的狀態,台灣現在面臨抉擇,可能無法再做很容易做的事情。我們需要開始做較困難的項目,有很高技術門檻並需要很大投入的項目。很榮幸有很多廠商,比如:聯亞光電等,這些公司已經開始從光通訊或LED產業,開始轉型高功率雷射。
工研院南分院雷射中心曹宏熙經理表示,我相信高功率雷射產業的前景是非常看好的,不論是台灣廠商所熟悉個人用市場,如:車用市場、掃地機器人市場。另外,以台灣本身競爭力的核心,例如:工具機產業或半導體產業,每年的年成長率都很高,雷射產業一定可以在民生用抑或工業用的產業高速成長帶動下,成為台灣的新興產業。工研院很歡迎更多光通訊產業或LED產業,持續進行產業升級轉型的動作。將毛利從3%、5%提升至30%,我們很誠心的邀請和期盼。