發佈日期:2020-03-16

我國科學園區推動創新實驗示範場域發展之初探

作者:國研院科政中心蕭喆鴻簡國明吳松澤

政策評析 測試平台 先導工廠 生活實驗室 Testbed Pilot Plant Living Lab

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以往技術研發與運用發展,大多透過企業或研究機構內實驗室進行研究或測試,隨著全球新興科技的快速發展(如AI、IOT、3D列印、5G),為了加速新興科技落實在實際運用,各國紛紛投入建置相關示範場域(如智慧城市、自駕車、智慧醫療、無人機、智慧農業),成為提供各項新興科技落實在產業的重要空間,也是鏈結基礎知識或技術突破與商業運用之間的重要橋樑(Hellsmark etc, 2016),包括技術展示、產品試製、產品測試、模擬分析、實驗與驗證等,透過相關參與者的交流、互動、學習、訓練、合作等過程,讓新興技術得以運用在實際產品或生活上。

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近年來,我國持續強化核心技術(如IC設計),向外延伸至新興科技的發展,當中建置相關示範場域,也成為加速國內推動新興技術與領域發展之重要管道。國內三大科學園區做為引領國內前瞻科技,積極導入人工智慧、物聯網、大數據等科技優化園區服務與設施,打造成為智慧科學園區之示範場域。另外,也透過設置未來重要發展科技之相關創新實驗示範場域,協助園區內外產業加速產品商業化,讓新興技術得以快速擴散至應用層面。本文選定國內科學園區推動之創新實驗示範場域做為深入研析對象,期能瞭解其發展現況與未來推動方向,以做為後續強化國內科學園區推動創新實驗示範場域之決策參考。

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一、示範場域相關概念

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示範場域相關類似概念名詞包括實驗場域、測試驗證場域、試驗場域、創新場域等(科技部,2017;涂家瑋,2018;陳志仁等,2018)。示範場域可以是實驗室、虛擬場景、場域設施、展示交流平台,提供原型製作、測試、實驗、新興技術運用及擴散、相關設備租用及空間服務等。本文歸納國內示範場域構成主要為提供新興技術之實驗、測試、試製或展示之場域等,涵蓋先導工廠(pilot plant)、測試平台(testbed)及生活實驗室(living lab)等類型,故本文以「創新實驗示範場域」一詞,界定為提供新興技術/科技相關測試、實驗、展示等功能之示範場域,以做為後續檢視國內科學園區推動相關示範場域之發展。

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二、科學園區相關創新實驗示範場域的發展

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我國科學園區從以前強調的技術密集,到走向產業創新轉型,形成各具特色的產業聚落及具國際競爭力的核心技術。迄今,更是由內而外結合在地周邊能量,形成區域合作網絡到向外推展國際鏈結,並透過推動創新實驗示範場域協助產業加速成果商品化過程,以及積極投入孕育創新創業,做為高科技產業發展的創新樞紐。梳理科學園區創新實驗示範場域的發展脈絡,具體推動政策可根據第十次全國科學技術會議擬定之「國家科學技術發展計畫(民國106年至109年)」,其中「形塑新興產業示範場域」為重點做法之一,如以資通訊(ICT)技術結合創新研發概念,運用在地場域進行驗證,打造區域產業創新示範場域,以落實新興產業技術及產品之商業化發展。科技部也於107年擘劃「科學園區未來十年規劃藍圖」中清楚指出,規劃透過環境智能優化、示範場域的園區、低碳綠能的園區,以升級園區產業環境,如以智慧機器人、5G、使用者導向數據平台等建構未來情境式示範專區,或以兼具智慧機器人自造者Maker及創業者co-working支持新興技術發展。

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據本研究調查統計,截至2019年11月底,我國科學園區內已陸續設置完成6處創新實驗示範場域(未含目前竹科建置中的智駕車示範場域及智慧醫療示範場域)。從2013年開始,科技部為強化我國半導體設計、生產、製造之國際領導地位,於竹科成立SoC服務與創新示範專區,後續順應全球發展工業4.0、物聯網、AI、綠能科技、智慧醫療等發展趨勢,科技部於2016~2019年先後在科學園區內創立智能化製造業展示生產線與智慧自動化的水五金製程設備示範產線等先導工廠(pilot plant)、中興新村未來優質生活實驗場域之生活實驗室(living lab),及3D列印醫材智慧製造示範場域,並配合配合科技部前瞻基礎建設計畫,中部科學園區執行4年(2017~2020年)10億元「園區智慧機器人創新自造基地計畫」,於2017年打造「中科智慧型機器人自造基地」,南部科學園區也相繼成立「南科AI_ROBOT 自造基地」之測試平台(testbed)(國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心,2019)。

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表1 國內科學園區相關示範場域

示範場域 成立時間 推動目的 提供服務 類型
智能化製造業展示生產線(註) 2016 透過生產線示範與技術交流來促成國內外產、學、研機構合作 展示及推廣智能化製造業產線技術 pilot plant
中科智慧型機器人自造基地 2017 運用 AI 機器人技術提供解決方案的專業平台,並配合中部科學園區產業的相關需求,協助中部在地產業技術升級與培育新時代人才 提供自造機器人相關設備及使用服務、機器人競賽活動、IP資源共享、課程訓練、提供廠商智慧科技解決方案、輔導地區產業智慧升級、鏈結 AI 機器人國際專家與合作推廣 testbed
中興新村未來優質生活實驗場域 2016 以未來生活為主題,在中興新村實驗試行,在維持既有都市紋理與優質生活環境之前提下,透過未來科技產品,結合人文與歷史意涵,加強人文藝術與環境永續 引進高科技研發、文化創意產業或其他科學工業為主進駐園區 living lab
智慧自動化的水五金製程設備示範產線 2018 加快自動化製程設備之發展, 降低水五金產業成品不良率,解決缺工問題,並促進產品生產彈性與品質 由橋智公司申請中科計畫補助設置智慧生產線,除了實際生產運作,也提供學研單位參訪 pilot plant
3D列印醫材智慧製造示範場域 2017 為了提升雷射積層製造產品的品質及可靠度,導入數位化智慧工廠的概念,加速醫材產業及醫院進行創新3D列印醫材的開發及產品上市流程 提供設計、製造、3D列印醫材認證等服務,並推動3D列印醫材研發聯盟,邀請國內醫材廠商與相關產學研先進加入 testbed
南科AI_ROBOT 自造基地 2018 建立具TechShop等級自造設施與高階智慧機器人教育訓練試作環境之國家級創新自造基地,培養未來新世代產業所需人才,並讓自造教育向下扎根 透過各界使用者參與社群導向與產品導向核心自造活動,以及搭配之競賽營隊、論壇等相關活動,進而使用基地之AI ROBOT相關軟硬體設施以及參加相對應之培訓課程 testbed
資料來源:國研院科政中心整理(統計至2019年11月)。
註:包含虎尾科技大學示範生產線(工件/模具產線)及中興大學示範生產線(工具機零組件/汽機車零件智慧型生產系統展示生產線、三軸與五軸鑽攻加工中心機與機械人連線生產與智能化監測系統示範生產線)
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三、國內科學園區相關創新實驗示範場域的服務與特色

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科學園區內各個創新實驗示範場域相繼成立的目的不同,提供的服務項目也不盡相同。如提供工具設備與空間,協助使用者進行產品設計、試做、測試及驗證之測試平台(testbed);以展示為主,提供前瞻或智慧製造技術及製程展示產線之先導工廠(pilot plant);及以真實生活情境做為實驗測試環境之生活實驗室(living lab),可歸納下列三大特色:(1)落實創意商品化及人才培育:提供測試、驗證、試製或設計設備之使用與培育相關人才,如中科智慧機器人自造基地、南科AI_ROBOT 自造基地等;(2)產品或技術展示:提供前瞻/智慧製造技術或製程展示場域,如3D列印示範場域、智能化製造業展示生產線與智慧自動化的水五金製程設備示範產線;(3)真實環境測試:結合未來生活為主題,提供良好的真實空間與環境,以吸引公司進駐形成產業聚落,如以中興新村未來優質生活實驗場域引進高科技研發或文化創意產(國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心,2019)。

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四、創新示範場域

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初步彙整分析科學園區內相關創新實驗室示範場域後,本文選定以服務功能、服務對象、服務空間最為完備之「中科智慧機器人自造基地」及「南科AI_ROBOT 自造基地」進行進一步研析,透過拜訪自造基地主要營運單位與向管理局相關專業人員請益,以探究自造基地發展脈絡及未來規劃,有助於梳理科學園區推動示範場域的角色及功能。

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中科自造基地創立初期,以人才培育及技術推動為推動目標,主要透過舉辦課程與競賽與學生、一般大眾及工程師等形成互動關係,並以協助園區內外周邊廠商發展工業用智慧機器機器人(如自動化機器手臂)。目前,自造基地分為Maker space 與示範自造基地(示範產線)兩大空間主軸進行相關服務。未來,中科自造基地朝向提供以專業化技術為主的服務,除了持續透過課程、活動或競賽培養相關人才,及透過三個階段收取服務費用(第一階段由課程比賽收取費用;第二階段主要以技術服務;第三階段以創客或技術入股),朝向永續經營發展,並鏈結前端創業工坊(如竹青庭、南科創業工坊)與後端加速器,以加速產業創新及創業發展。

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南科自造基地創立初期,以廣納多元化使用者為基礎提供各項服務,包括透過課程與競賽向下扎根進行學生教育,透過社群活動與產業鏈結,提供Maker工作坊、課程、主題式分享會議等服務,並以專案方式協助新創團隊進行相關輔導或解決問題。目前,以園區廠商、周邊廠商與新創團隊做為主要客群,以協助技術研發或提供相關技術服務,主要包括:(1)透過系統整合鏈結相關網絡(包括廠商、自造基地、新創團隊及金工中心)進行合作,以解決使用者之需求與問題;(2)以企業包班的方式協助廠商進行人才培育,與提供廠商人才媒合;(3)以試做輔導協助新創團隊縮短創意或試製產品到實際廠商可以運用之距離;(4)提供設備與場地,讓使用者能有解決問題的工具與空間,同時,並輔以教育參訪,包括寓教於樂、體驗、課程等,持續培育相關人才。未來,南科自造基地仍以提供專業技術服務為主,協助周邊廠商、新創團隊加速落實創意到商品化過程,持續連結周邊資源,包括南科創業工坊及加速器(The Bakery、StarFab Accelerator),孵化下世代新興產業發展。

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五、各國推動創新實驗示範場域

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國外在推動如測試平台之創新實驗示範場域,非常著重在企業需求與實際生活的鏈結,如歐洲機器人聯盟(European Robotics League, ERL)與歐洲企業、大學、研究機構及廠商合作,於2014年在歐洲五個國家打造七座標準化測試場域(test bed),打造實際的居家環境,讓服務型機器人得以擬真的場域進行測試(國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心,2019);中國大陸也於2019年將張江科學園AI人工智慧島選定成為上海市AI+園區示範場景,除了投入AI研發外,並做為AI產品測試區,包括無人機、無人巡邏車/船、智慧垃圾桶、智慧路燈等,讓產品可與實際應用場景融合,並在島上進行試驗(陳奕伶,2019)。

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另外,以色列Ashdod城市的產業發展司與美國麻省理工學院、Mobileye、Gett和Waze等以色列著名的智慧運輸工具公司,於2016年合資建立「智慧移動載具生活實驗室(Smart Mobility Living Lab)」,透過移動載具與街頭道路的感測器匯集各類運輸數據,匯集成一個開放資料庫,供新創企業、學研機構與公部門取用,共同創造智慧交通系統,以降低交通事故(鄭婷宇,2019)。

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六、結語

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面對全球新興技術運用發展的挑戰,國內科學園區持續示建置相關創新實驗示範場域與擴散新興技術運用發展,其推動發展已具備新興科技教育、技術運用擴散、人才培育、加速發展等功能,囊括從技術落實到原型的試製、測試、驗證、運用、模擬分析、情境實證等,同時培育人才與輔導創業,已逐漸建構形成加速創意商品化的優良環境,讓新興技術得以從實驗室跨出到實際呈現與運用,並讓相關參與者(甚至是一般民眾)得以從中認知、互動與學習新興的技術,有助於國內推動新興產業發展。未來,國內科學園區創新示範場域持續擴大其服務功能,朝向建構更廣泛的合作網絡,面對未來經營精進方向,本研究提出兩項建議:

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  • 1.科學園區內提供如測試平台(testbed)之創新實驗示範場域(中、南科自造基地),提供鏈結前育成(如南科創業工坊)與後育成(如The Bakery、StarFab Accelerator加速器),持續強化建構使用者與示範場域之互動交流關係。目前僅於場域中提供測試、試做、驗證等服務功能,建議未來可借鏡國外示範場域建置居家擬真環境,讓相關功能或服務(如AI服務型機器人)得以更有效率進行模擬測試。或搭配與未來服務對象之場域/機構合作,如與醫院或養老院所合作,於真實場域導入相關自造基地之服務,能實際瞭解與進一步滿足使用者需求。
  • 2.另外,可借鏡國外提供大數據蒐集及分享平台,讓更多相關參與者(產、學、研)得以透過平台的數據分享機制,縮短從創意到實際運用之成本,並可藉由平台鏈結園區內各個創新實驗示範場域及周邊產、學、研資源,讓資源得以更有效運用及加速擴散效益。
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參考文獻

  1. 工業技術研究院。中市與工研院攜手打造智慧製造試營運場域 今日正式啟動。新聞資料庫。取自:https://www.itri.org.tw/chi/Content/NewsLetter/Contents.aspx?SiteID=1&MmmID=620605426331276153&MSid=745565637360244345
  2. 中時電子報(2016)。全球僅次德國 工研院台中打造最強示範場域。取自:https://www.chinatimes.com/realtimenews/20170216003772-260405?chdtv
  3. 台中市政府新聞局(2016)。水湳經貿園區朝「智慧、低碳、創新」示範區持續推進。取自:https://www.news.taichung.gov.tw/14786/14792/14798/556002//post
  4. 台中市機密機械科技創新園區,取自:http://tc.mw.com.tw/about.php?id=1
  5. 台北市政府產業發展局。取自:https://www.doed.gov.taipei/News_Content.aspx?n=F28B775DFA6D1A44&sms=72544237BBE4C5F6&s=3C45028723D97EF2
  6. 生活實驗室(Living Lab)。取自:http://www.livinglabs.com.tw/index.php
  7. 行政院(2016)。取自:https://www.ey.gov.tw/Page/5A8A0CB5B41DA11E/f4d3319a-e2d7-4a8b-8b55-26c936804b5b
  8. 沙崙綠能智慧科學城。取自:http://www.sgesc.nat.gov.tw/index.php?INDEX_ID=11
  9. 林口新創園區。取自:https://www.startupterrace.tw/about
  10. 科技部(2016)。綠能科技產業推動方案-建構沙崙綠能科學城、創新綠色產業生態系。行政院會第3520次會議,取自:https://www.ey.gov.tw/File/965FCF9BA916981F
  11. 科技部(2017)。國家科學技術發展計畫(民國106至109年)。上網日期:2019年1月21日,取自:https://www.most.gov.tw/most/attachments/8884fb79-4a10-4c84-83d8-a2a34094c5d6
  12. 桃園市政府經濟發展局(2019)。取自:https://edb.tycg.gov.tw/home.jsp?id=225&parentpath=0,119,223
  13. 財團法人國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心(2019)。108年度科學園區創新政策研究與規劃(未發表)。科技部委託。
  14. 國家發展委員會(2016)。亞洲‧矽谷推動方案。取自:https://www.ndc.gov.tw/Content_List.aspx?n=C2B00972B2ADA711
  15. 陳志仁、張正武、莊珮琪、李春怡(2018)。107年度「規劃建構產業創新試驗場域」研究報告。交通部出版。
  16. 陳奕伶(2019)。張江科學園AI人工智慧島成為上海市AI+園區示範場景。科學園區.創新政策。取自:https://spark.stpi.narl.org.tw/public/article/show?id=4b1141d26ad90369016b72bd2baf1830
  17. 創業台北。【臺北市政府】Tesla 新能源創新示範園區之新創能基地。取自:https://www.startup.taipei/place/13972
  18. 經濟部工業局 「體感科技基地-體感園區計畫」(2018),取自:https://www.ey.gov.tw/File/53C85415B2A68739
  19. 臺灣智駕測試實驗室。取自:http://taiwancarlab.narlabs.org.tw/#focus
  20. 鄭婷宇(2019)。以色列Ashdod生活實驗室,整合產官學資源打造智慧運輸系統。科學園區.創新政策。取自:https://spark.stpi.narl.org.tw/public/article/show?id=4b1141d26ad90369016b72eafb841855
  21. Ballon, Pieter, Pierson, Jo & Delaere, Simon(2005)。Test And Experimentation Platforms For Broadband Innovation: Examining European Practice。16th International Telecommunications Society Europe Conference, Porto, Portugal, 4-6 September 2005
  22. EPPN。取自:https://www.eppnetwork.com/
  23. European Commission 。取自:https://cordis.europa.eu/project/rcn/211459/reporting/en
  24. European Communities(2015)。Pilot Production in Key Enabling Technologies。取自:http://www.mkpl.eu/uploads/media/mKETs_brochure_web.pdf
  25. Hellsmark, H., Frishammar, J., Soderholm, P., and Ylinenpaa, H.(2016).The role of pilot and demonstration plants in technology development and innovation policy. Research Policy, 45(9), 1743-1761.