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高科技材料專題（四）：高科技材料何去何從？

103/04/08 11441

柯廷龍｜國立臺灣大學科學教育發展中心

至今仍有許多人認為高科技產業可以賺許多錢，而其中又有一項產業表現特別吸睛，就是高科技材料業。

2013年初，日本帝人股份有限公司(Teijin Ltd.)與萊斯大學(Rice University)公布了新的研發成果，即「奈米碳管纖維」。某些日本的塑膠、化學和衣料製造商也已將這種纖維所製作的成品展示給那些可能會有興趣的公司，抱著他們會買單的希望。雖然這種材料成本頗高，帝人公司仍然對此產品的市場需求頗具信心。

近20年來，在日本，化學產業的獲利稱不上是特別顯眼，對某些公司而言，1年內能獲得一點利潤就算是過了個好年，相對的，先進材料製造商的表現十分亮眼，先進材料佔日本化學產業比例較少，但也較被看好，這些公司大多都能有較高的獲利。例如：專門製造電子產品和高級合成橡膠的日本橡膠公司(JSR Corp.)多年來都能賺到其營業額7%以上的收入，而另一家製造特殊化學材料和原料的可樂麗公司(Kuraray)於2012年也繳出了漂亮的成績單。下表可見日本高效能公司的收益狀況。

很多生產液晶螢幕、鋰離子電池和有機發光二極體原料的日本公司，於海外幾乎找不到競爭對手，而這些公司的主管認為，他們的成功關鍵就在於能夠精確的判斷客戶的需求，並與上游供應商密切合作研發新的、難以仿製的原料。日本橡膠公司就是一個很好的例子，他們讓電子材料中的雜質含量少到只剩一億分之一的比例，藉由這種方式，帝人公司不但維護了自己的產品專利，更使得產品因極少量雜質而確保良好的效能。

需要強調的是，並不是所有的日本製造商都如此昌盛，就像一度擁有龐大市場的電子產業將會離開日本，而身處於這個產業的公司也就只能選擇跟著離開日本或轉至其他產業這兩條路了。

對於日立化學公司而言，成功的關鍵就在於能夠在售出產品之前確保其達到應有的效能。日立於1990年將注意力轉至電子產業，當時他們建造了測試用的半導體製造廠，用來檢驗自己生產的材料是否適合製作半導體。日立化學執行長田中先生表示：「我們不只是將貨賣給客人，我們用心幫助他們改善其產品的製造流程。」

創新的關鍵往往與為客戶的需求著想有關。而日本富士的副總正宏佐未先生也認同這樣的觀點，他表示：「能夠完全瞭解客戶的需求是在先進科學材料業成功的關鍵。15年前，當我們著手研製能夠替代我們核心業務─相片膠片時，我們的研究人員會將新的材料寄給所有的準客戶，而他們會迅速地愛上這些產品。而現在，日本富士與準顧客密切合作發展新材料仍不遺餘力。

市場的確對於高科技材料的發展佔有相當的影響力，田中先生表示：「我們不會研發沒有市場需求的產品。我們的研究人員致力於研發新的產品，而想法的來源就是根據我們已知的客戶需求，或是我們能猜測到的客戶需求。」

日立的主管階層發現通常改良原本的材料，比重新製造一個全新的商品還要更能滿足客戶的需求。日立於1939年起手製造碳刷，該產品的用途在於為引擎導電。在約50年之後研發人員發現碳刷的晶體具有令人驚訝的特質，而後日立花了近10年的時間研發完成正極電池材料。這個新穎科技材料的研發卻是奠定於幾十年前就知道的知識之上。

近年來，日本富士也試著將其公司的科技應用在不同於原屬的膠片市場上，他們銷售偏光膜製材和能夠使液晶銀幕從更寬廣的角度觀賞的化學膠片。2012年，他們也製作了可以用來當作觸碰螢幕使用的膠片，這比傳統又稀有的導電玻璃有韌性多了，而且可以大量供應。而他們也發展了一種可以讓光透過窗戶，但卻將其熱射線擋在窗外的膠片，甚至還運用公司的攝影科技來製作一套能夠用來保養肌膚的產品呢！

我們可以得到一個結論，就是科技始終來自於「需求」，也來自於不同想法或材料的結合。而我們也期待未來所研發的美好科技可以為人類帶來更多的方便與驚喜。（本文由科技部補助「新媒體科普傳播實作計畫」執行團隊撰稿／2013年11月）

責任編輯：陳藹然｜國立臺灣大學科學教育發展中心

資料來源

《A Material Matter》

碳管(8) 科發月刊(5210)

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