聚合物塗覆矽奈米片可望取代石墨稀

矽奈米片是一種具有非凡光電特性的二維(2D)薄層，非常類似於石墨烯。然而，它們的本質並不穩定…

德國慕尼黑理工大學(Technische Universitat Munchen；TUM)的研究團隊設計了一種複合材料，由矽奈米片和能夠抗紫外光且易於加工處理的聚合物組成。這項新發現使矽奈米片更接近於工業化，可用於軟性顯示器面板或光感測器等應用。

矽的本質類似於碳，它能形成僅一個原子層厚度的2D網路。如同石墨烯一樣，這些奈米片能顯示出優異的光學特性。理論上。它可用於奈米電子應用。除了用於軟性顯示器面板或場效電晶體，這種材料還可作為鋰離子電池陽極的備選方案。

TUM研究人員 Tobias Helbich說：「矽奈米片特別令人感興趣，因為整個資訊技術都是以矽為基礎的。對於工業應用，它並不需要改用其他新的基礎材料，這和石墨烯的特性相反。」然而，「這種奈米片相當脆弱，而且在處於UV輻射下時又會迅速分解，因而明顯地限制其應用。」

Helbig與其他研究人員共同合作，第一次成功地將矽奈米片嵌入於聚合物中，從而保護其免於分解。此一嵌入過程對於奈米片來兩倍的效果：它們可經化學調整，同時防止氧化。TUM的開發結果是首次以矽奈米片為基礎的複合材料。

Helbich解釋說：「讓我們的奈米複合材料得以如此特別的原因在於它結合了兩種元件的正面特性。聚合物矩陣吸收UV中的光、穩定奈米片，並賦予材料聚合物的特性，同時保持奈米片的顯著光電性能。」其靈活性以及抗外部影響的耐久性，使得新開發的材料符合工業加工的標準聚合物技術。這讓實際的應用不再遙不可及。

該複合材料特別適用於奈米電子學的新興與未來領域。在此，諸如電路和電晶體等「經典」電子元件可在小於100奈米的規模上實現，從而可實現全新的技術，例如用於更快的電腦處理器。

奈米複合材料的首次成功應用是最近在ATUMS研究生課程中提出的：TUM奈米電子所Alina Lyuleeva和教授Paolo Lugli，以及他的同事Helbich和他的同事Bernard Rieger，聯手成功打造了一款基於這些矽奈米片的光電偵測器。

為此，他們將嵌入矽奈米片的聚合物安裝在塗覆金觸點的二氧化矽表面上。由於其尺寸極小，使得這種奈米電子偵測器可節省大量的空間和能量。

該研究是ATUMS研究生課程的一部份，其中齊集了德國和加拿大的化學、電子工程和物理學領域的科學家。他們的目標不只是在創造基於奈米粒子和聚合物材料的新功能，同時也計劃率先開發出首款應用。這項研究計劃是由德國研究委員會(DFG)和加拿大自然科學與工程研究理事會(NSERC)資助。

2017台灣精品獎 25廠商30件產品獲獎

〔記者羅倩宜／台北報導〕外貿協會舉辦的2017台灣精品獎，昨（15）日揭曉，共25家廠商，30件產品獲獎，近8成與政府力推的五大創新產業相關，例如大銀微系統、慶鴻與智慧製造相關；巨大電動自行車主攻銀髮的長照產業。
圖為外貿協會董事長15日主持2017台灣精品獎頒獎。（記者羅倩宜攝）
圖為外貿協會董事長15日主持2017台灣精品獎頒獎。（記者羅倩宜攝）
圖為2017台灣精品獎評審委員與得獎廠商合照。（記者羅倩宜攝）
圖為2017台灣精品獎評審委員與得獎廠商合照。（記者羅倩宜攝）
外貿協會董事長黃志芳表示，台灣精品代表台灣產品的創新價值，貿協將集中火力，將這些優質產品背後的品牌，推向國際，包括成熟及新南向市場。
本屆獲獎產品，近8成與政府推動的五大創新產業相關，例如工業4.0智慧製造項目下，有「大銀微系統」的氣浮達摩、「慶鴻」的線切割機。健康照顧則有「晉弘」的數位行動眼底攝影機，透過網路傳送至遠端製作電子病例；另外還有「巨大」的Full E+電動自行車，透過電動助力讓銀髮族享受登山越野之樂趣，讓健康照護產業走向數位化與人性化。
其他得獎產品包括：面板廠群創的100吋4K2K液晶電視模組、安控廠圓展的自動追蹤影像視訊攝影機、茂森的無線指環條碼掃描器、元太的32吋電子紙等等。
此外，台灣精品獎今年也首度舉辦論壇，邀來歐、美、日的行銷大師也是精品獎評審委員，分享品牌行銷國際的成功關鍵。論壇吸引超過600人參與盛會。
主持論壇的外貿協會秘書長葉明水表示，台灣精品在「設計面」已擺脫傳統硬體，轉向重視服務與消費者經驗；在「研發面」則須重視國際市場區隔化；「品質面」應提供加值解決方案。
論壇多位主講人也分別提出建言。英國設計週獎創辦人Warren Hutchinson建議，台灣產品推向國際時，可結合在地文化及故事，訴諸情感來推廣。美國匹茲堡發明展評審召集人Andrej Skrinjar說，台灣的硬體製造能力已受國際肯定，下一步應投入更多心力在軟體創新，才能提高附加價值。
日本戴明獎委員押村征二郎表示，品質是品牌力的關鍵，必須注重全面品質管理（Total Quality Management，TQM），建議台灣精品獎可導入TQM機制，協助廠商提升顧客滿意度。

陸工業機器人產量 高速增長

大陸已連續三年成為全球第一大工業機器人消費市場，而且大陸國產機器人的生產數量也在快速增長，統計顯示，今年前十個月大陸國產工業機器人產量高達5.6萬台，不僅超越去年全年產量，還比去年全年產量多出71.5%。

業內人士分析，隨著人口紅利逐漸減弱、人力成本不斷上升，機器人代替人工將成為發展趨勢，大陸工業機器人高增速時代已經到來。

機器人產業中，依使用性質可分為「工業型機器人」和「服務型機器人」兩大類，「工業型機器人」取代人類進行危險性或勞力密集較高的工作，主要應用在各種製造業，以機器模仿人的手臂運作傳遞、搬運。「服務型機器人」種類更多元，可應用於個人或是家庭，像是掃地機器人、醫療照護機器人。


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科技日報報導，中國機器人產業聯盟公布數據，2015年，工業機器人產量為3萬2,996台，年增21.7%，今年更是保持高速增長，1到10月產量就已達到5萬6,604台，比去年全年的產量還多出71.5%。

國際機器人聯合會（IFR）今年10月發布報告指出，2015年全球工業機器人銷量為24.8萬台，年增12%。大陸的工業機器人全年銷量累計6.67萬台，占全球四分之一以上。這已是大陸自2013年起連續第三年成為全球最大的工業機器人消費市場。

與傳統人力相比，工業機器人的優勢在於效率。以成熟的焊接工人的成本來看，工業機器人按十年使用壽命折舊加上維護費用來算，在同樣的效益下，工業機器人成本還將低於人力成本。

世界最大的代工企業富士康，目前正進行這項計畫，日前已經部署超4萬台機器人取代人力，富士康昆山工廠已減少6萬人。這些機器人已經在鄭州工廠、成都平板工廠、昆山和嘉善的工廠投入使用。

人民日報報導，工信部裝備工業司副司長孫峰表示，大陸機器人產業與工業發達國家相比，存在技術創新能力弱、關鍵零部件依賴進口、高階產品品質可靠性低、標準認證體系和標準不健全以及企業市場競爭力弱等一系列問題。

中國機器人產業聯盟執行理事長宋曉剛坦言，大陸機器人產業在核心技術、在關鍵零組件，與國際一流水準是有差距，國外品牌佔據大陸工業機器人市場60%以上市占。

包括瑞士ABB、德國的庫卡、日本的發那科和安川電機四大機器人企業早已進入大陸市場，而大陸涉及機器人生產及應用的企業已達到800多家。

產業恐爆投資過剩
大陸機器人產業近年出現爆發式增長，根據統計，目前已有超過40個機器人產業園在建或已經建成，各地政府也祭出優惠補助政策吸引廠商進駐，機器人發展已出現「高階產業低階化」的趨勢，並有投資過剩的隱憂。

澎湃新聞、每日經濟新聞報導，例如江蘇就有昆山、張家港、南京、常州及徐州五座城市「配備」機器人產業園，不少產業園更是提出年產值人民幣數百億目標。

瀋陽新松機器人總裁曲道奎表示，各地政府對某些已失去市場競爭力的機器人企業，進行資金補貼和支撐很容易攪亂市場秩序，使得企業惡性競爭。

大量企業和投資仍未能催生真正的龍頭企業和強勢行業。工信部調查發現，大部分機器人企業以組裝和代加工為主，產品主要集中在三軸、四軸的中低階機器人。

企業規模也普遍較小，800多家企業中，逾90%年產值在人民幣1億元以下。

蘇州匯川技術董事長朱興明認為，五年之後，機器人企業能剩下20%就不錯了，沒有核心部件的廠家是沒有辦法生存。

朱興明進一步分析，這由產品的生命周期決定，現在產品更新換代速度極快，作為產品生產者來說，一條生產線必須在兩年內收回成本。

人民日報、中國智慧製造網報導，武漢奮進機器人董事長徐擊水指出，大陸整體機器人規模仍然偏小。