創新政策的實驗測試途徑:國際趨勢解析

導讀
本文通過當前國際創新政策的環境脈絡與創新政策推動趨勢之觀察,提出實驗測試途徑的政策倡議已是全球性現象。由於科學、技術和創新已成為重要國家競爭力與經濟發展的關鍵戰略,各國為了爭取下世代產業競爭力,陸續嘗試不同途徑的創新政策,以促進數位時代的產業轉型。本研究認為實驗測試途徑是當前科技創新政策的關鍵趨勢之一,例如無人駕駛測試場、3D列印測試場域、金融監理沙盒、智慧城市等措施,針對新興技術發展建置技術、運行、商業發展等驗證環境,共同目的皆在支持科學技術的快速發展與擴散,營造數位競爭與挑戰下的創新生態系統。
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一、前言

面對第四代工業革命開啟的科技生態變化、供應鏈模式的改變,及新興技術AI、5G帶來對基礎設施、資訊安全、商業模式與社會文化等之機會與衝擊。其中最大的變化趨勢是創新生態系統更積極地嘗試將科學技術推向商業市場,尤其可體現在更多樣化新技術、商業模式的驗證性測試場域的展開,例如無人駕駛車輛測試場、3D列印測試場域、金融監理沙盒、智慧城市等措施,共同目的皆在促進創新技術產品與服務的市場化。如何將創新(innovation)轉化為產業發展動力,已成為當前科技發展的核心戰場,更是全球主要國家提升競爭力關鍵戰略。

本篇研究觀點旨在透過國際機構近期政策文件探討創新政策與實驗測試途徑之發展趨勢,提供我國推動實驗測試政策規劃的國際視角。根據OECD於2019年出版的「科技政策治理(Governance of Science and Technology Policies)」、「數位創新中掌握政策機會(Digital Innovation:Seizing Policy Opportunities)」、「2019年數位創新政策地景報告(The Digital Innovation Policy Landscape in 2019)」等出版文件,皆以數位轉型為視角研析各國的發展課題與對應的相關政策措施,提及透過實驗測試途徑打造科技創新之創新作法;另外,歐盟委員會於2019年3出版工作文件「技術基礎設施(Technology Infrastructures)」及英國智庫Nesta出版的「在真實世界測試平台測試創新(Testing innovation in the real-world testbeds)」聚焦各類實驗策是途徑發展之探討,顯見支持新興科技應用快速發展與擴散及利用創新技術對應社會需求與解決發展關鍵議題已是不容小覷的趨勢。

二、數位科技帶來的環境創新挑戰

當前數位科技創新影響層面所及不僅是新產品與服務的提出,更改變了知識傳播模式與打破傳統商業發展模式,傳統的農業、交通、製造業到零售業,也都將數位科技視為未來必須加以整合的技術。然而在此轉型脈絡下,也面臨若干發展課題,例如創新科技應用發展面臨的高不確定性與高投資成本挑戰、創新系統之間的如何整合,及創新技術對社會體系的調適與融合等議題。以下從國際機構政策分析報告點出的創新科技發展的三大挑戰,說明數位轉型面臨的挑戰。

(一)挑戰一:創新技術導致的系統性失靈(systematic failure)

數位科技更為帶動第四次工業革命之核心,包括IoT、5G傳播模式、AR/VR的新互動體驗,及積體電路、雲端、網路、AI等深度技術。自ICT發展以來的技術打破既有的知識傳播壁壘,造就了更多知識與應用碰撞的機會,改變了知識的生產與傳播模式,數據的高流動性意味著知識會以更快的速度與無數的參與者即時共享,也將更迅速的推動技術應用與商業模式創新的浪潮。數位時代的創新技術顛覆了知識與產業的創新過程,導致過往線性創新模型(Linear Model of Innovation)強調的基礎科學、設計到製造銷售之單向發展概念遭到巨大挑戰。

(二)挑戰二:創新技術發展與應用的高投資門檻導致的市場失靈 (market failure)

由於智慧製造、人工智慧或奈米電子等新興技術日趨複雜,使得創新技術發展初期可能讓企業因考量新技術開發應用的高不確定性與投資成本很高等因素而裹足不前。尤其,萌芽中技術的高投資門檻及不確定的市場結果阻滯許多與創新相關計畫之投資,此斷層被稱為「死亡之谷(Valley of Death)」(Jucevicius et al., 2016)。要如何彌補研發死亡之谷之問題,國家力量與企業的支持與協助更顯重要,由國家拋磚引玉建置相關設施降低研發成本與投資風險,協助產業轉型與提升企業投資。

(三)挑戰三:科學技術發展更關注創新如何應用於解決社會挑戰的轉型失靈(transition failure)

創新技術的發展轉型有助於解決社會發展的痛點,對人類經濟社會生活帶來相當大的影響,例如能源創新有助降低碳排放、無人載具提供的運輸服務等。引發近年OECD及歐盟等國際組織對數位轉型相關議題的討論,關切的不僅是數位轉型本身,更關注創新帶來的國家競爭力效益,鼓勵各國支持社會挑戰型的技術轉型。

為了因應數位發展帶來的三大挑戰,使得研發與創新(R&I)成為當前科技發展的核心戰場,為提升各國優勢技術領域的創新能力及促進經濟增長,各國陸續採取新穎的創新政策方法和手段,以加速科學研究成果的轉譯,以推動產業轉型、樹立新的產業型態、增加新的工作機會。尤其,近年來歐洲、日、韓、新加坡等國家皆關注如何加速新興技術發展之議題,建立符合當前科研技術發展趨勢之創新平台,其中則包含多種提供新技術測試驗證的場域或機構(Jakobsen et al., 2018)。

三、因應數位挑戰的創新政策機制

科學技術創新(Science, Technology, Innovation, 以下簡稱STI)是解決人類永續發展問題的重要途徑,面臨氣候變遷、能源轉型、人口老化等關鍵議題,通過前瞻技術成果轉譯協助解決社會發展痛點。而STI政策則隨著時代趨勢趨求,發展出不同階段的典範轉移,綜觀STI政策的發展歷程可分為四階段,第一階段起於1940年代,以國防應用為中心的任務導向;1960年代起的第二階段,STI政策趨向產業政策以發展關鍵民用技術為重點;第三階段是以建構國家創新系統為取向;當前的第四階段STI政策則轉向於致力發展以解決社會挑戰為核心的任務型導向政策(OECD, 2019c)。在此發展脈絡下,OECD強調政府必須以更具彈性、包容的態度應對新挑戰,改變現有的創新政策工具,加強創新生態系統的活力。

有鑑於大環境的挑戰,政策措施應該增強:(1)政策的回應能力和靈活性;(2)支持影響社會發展與市民互動的技術開發;(3)促進數位技術的傳播,以促進融入數位時代;(4)鼓勵合作創新、參與跨國、跨領域的聯合行動等創新策略成功的關鍵機制可歸納強調為共創(co-creation)與實驗途徑(OECD, 2019a):

(一)共創

主要著重於技術的跨領域、產學合作及使用者導向重要特性的增強。由於科技快速變遷,當前單獨一家企業更難於具備自行發展各種新技術的所有能力,這導致集體創新(collaborative innovation)機制更形重要,以增進創新系統中不同行動者的合作機制,將學研機構、企業、社會需求等創新過程融合一體。同時,共創還有助於辨識出潛在的技術缺陷和治理,通過來自使用者的回饋,可強化產品或服務對應社會需求,具體案例有生活實驗室(Living labs)、眾包(Crowdsourcing)等。

(二)實驗途徑

透過測試了解技術是否對應社會需求、具備市場價值的可能性。當前創新政策之推動強調科學與企業的合作,加速創新產品與服務跨出實驗室。為鼓勵創新技術加速擴散,政府建立不同種類與功能的測試場域提供學研機構、企業進行技術驗證。透過系統性的測試提供技術應用開發與學習的測試空間,於成功進入市場前進行測試與升級,降低初始投資風險,以利凝聚利益關係者的概念實證氛圍,吸引更多行動者、資本家參與及投資。其中以測試平台(testbeds)、先導工廠(pilot plants)、監理沙盒(regulatory sandboxes)具代表性的範例。

為激勵數位時代的合作與共創,創新過程更著重合作與共創,需要採取多樣化的STI政策,通過相互關聯的套裝政策支持研究、產業的創新模式。具體促進方式可歸納為以下三項(OECD, 2018):

(一)推動培育創新的新政策機制

建立創新平台(innovation platform)或實驗政策途徑(Experimental policy approaches),整合實驗測試的創新合作平台,鼓勵各個利害關係者的共同創造。歐盟於2019年提出「Technology Infrastructures」概念,整合生活實驗室、測試平台、先導工廠、先導生產線等概念,作為支持技術轉型的上位論述(European Commission, 2019)。

(二)建立學術與產業的中介組織

具代表性的案例為英國的產業加速器中心(Catapult Centre),已成為創新生態系統的核心參與者,協助學術機構或新創找到需要技術解決方案的匹配公司與潛在供應商(林海珍,2018)。

(三)建立新的研究和創新中心

該機構通常以公私合營方式經營,提供研究人員和企業跨學科團隊的合作場域,以共同應對特定的技術挑戰,例如澳大利亞的Data61和荷蘭的Smart Industry Field-labs。

上述途徑顯示各國政府在制訂STI政策上,採取多樣化的途徑,通過相互關聯的套裝政策支持研究、教育、產業三方面向發展的創新模式,提供利益關係者的互動網絡和新興技術實驗測試場域,以推動技術商業化,引導創新技術應用的開發、強化開放式創新的氛圍,回應當前社會挑戰。

四、需求驅動的實驗政策途徑

當前已經有許多已開發國家推動各類型的實驗性開放創新工具,提供經費補助給予商業機構與公部門研究機構,作為因應數位時代挑戰的解決方案,以加速關鍵技術的成熟。以下通過表一呈現近年來主要國家推動的各項實驗政策,歐洲國家提出較早,在2016年以降日、韓、美國等也率續推出相關政策,以支持智慧醫療、智慧製造、交通運輸、金融科技等創新技術之應用與發展。

表1 各國實驗政策途徑之發展概況

區域/國家 實驗政策 提出時間 內容 推動單位
歐盟 ENoLL (European Network of Living Labs) 2006 由歐盟建立的全球性生活實驗室發展網絡 歐洲聯盟委員會 (European Commission)
European Pilot Production Network (EPPN) 2015 促進歐洲先導工廠網絡與大、中、小企業的鏈結 歐洲聯盟委員會 (European Commission)
北歐 Nordic Network of Test Beds 2014 促進北歐測試平台於醫療照護領域之應用發展 北歐創新局
(Nordic Innovation)
Nordic Test Beds (NoTeB) 2015 由北歐五所大學醫院與醫療創新中心合作推動之醫療測試平台
芬蘭 Testbeds and major transport and mobility projects in Finland 2013 建立海陸空三度空間的測試平台,用於開放式運輸和移動解決方案的開發 芬蘭團隊(Team Finland)
英國 Regulatory sandbox 2015 提供金融法制鬆綁的測試機制 英國金融業務監理局(FCA)
Test Beds Programme 2016 針對數位醫療設立健康和護理測試平台和物聯網測試平台 英國國民保健署
(NHS England)
UK 5G Testbed 2016 推動5G技術於多元領域之應用,創造商業價值,確保英國5G技術領先 英國文化媒體暨體育部(Department for Digital, Culture, Media & Sport)
美國 Automated Vehicle Proving Grounds 2016 推行美國自動化載具技術測試與發展 美國交通部
(The U.S. Department of Transportation)
荷蘭 Smart Industry Field-labs 2018 為荷蘭推動「智慧工業」政策的行動方案之一,提供企業實驗、測試智慧化解決方案的環境 荷蘭經濟部
(Ministry of Economic Affairs and Climate Policy)
瑞典 Testbed Sweden 2016 針對健康醫療、能源、交通運輸、工業製造、智慧城市等推動創新技術的測試計畫,以加速新技術服務與產品的應用與商轉。 瑞典創新署(Vinnova)
新加坡 Framework for a Regulatory Sandbox for the Energy Sector in Singapore 2017 為發展具有前瞻性、動態的能源格局,鼓勵能源產業在沙盒內進行關鍵技術之測試。 能源市場管理局 (Energy Market Authority)
德國 Digital Test Beds 2016 在真實生活中進行交通載具技術測試,促進數位移動技術發展 德國聯邦交通和
數位基礎設施部
(Federal Ministry of Transport and Digital Infrastructure)
Reallabore
2018
提供一定時間與範圍內法規豁免空間,以支持創新技術測試
德國聯邦經濟暨能源部
(Federal Ministry for Economic Affairs and Energy)
日本 生產性向上特別措置法案 2018 針對新技術等實證為對象,進行以法令修正為前提的期間限定監理沙盒測試 內閣府
韓國 金融監理沙盒 2019 進行金融規範鬆綁之實驗測試機制 金融委員會
資通訊監理沙盒 以鬆綁資通訊相關規範為主要範圍 科學技術資訊通訊部
產業融合監理沙盒 就金融與 ICT 以外之產業建立監理沙盒 中小企業創業部
地方專業化特區 由地方政府提出並建立具地方特色的專業化特區,透過特區鬆綁地方與中央法規,推動當地產業發展 產業通商資源部
印度 5G Testbed 2018 提供5G技術測試平台,促進5G技術發展 印度電信部
( Department of Telecom)

資料來源:BMWi, 2018、OECD, 2019ab、Arntzen et al.,2019;作者整理製表。


另透過四種主要實驗政策途徑說明其特徵與國際推動案例:

(一)生活實驗室

是將研究和創新過程整合到現實生活的環境中,於城市環境中進行實驗,各利益相關者在其中協助開發支持新技術的解決方案,以符合使用者的切實需求。以芬蘭在赫爾辛基市(Helsinki)的「智慧卡拉薩塔瑪計畫(Smart Kalasatama)」為例,利用都市空間打造一個創新實驗平台和城市實驗室,運用科技讓城市服務更臻完善。計畫經費為每年20萬歐元,通過公開招募解決方案、篩選測試項目,提供創新產品或服務半年的測試期,之後進行評估階段並公開驗證成果,最後由政府採購完成的測試項目(Smart Kalasatama Agile Pilots CookBook , 2018)。

(二)測試平台

提供近真實環境的測試場域進行新技術的實驗測試。以瑞典AstaZero自駕車測試場為例, AstaZero位於林德島科學園區(Lindholmen Science Park),是全球設立的第一座以動態交通安全為目的所設計的封閉模擬測試環境,以多種交通狀況進行測試,模擬各種道路交通模式及用路情境,供作安全科技發展的研究依據與修訂參數,提供研發和未來道路安全系統驗證所需的各種情境。

(三)先導工廠

主要針對製造業用於測試新開發的生產技術。以位於比利時的歐洲生物基地先導工廠(Bio Base Europe pilot plant, 以下簡稱BBEPP)為例,成立目的在於提供生物質轉化為生物化學製品、生物材料、生物燃料和其他生物製品,縮短技術研發到產業應用之距離。BBEPP具備工業生物技術領域的高度專業,更積極建立在地的產官學研創新合作網絡,並對外開放服務提供製程開發、製程放大、客製化製造等,嚴守客戶保密措施。營運的經費來源包含歐盟或國家計畫補助與並提供測試的收費服務。

(四)監理沙盒

提供了有限的監管豁免空間,企業可在法規豁免空間內測試新產品或商業模式。監理沙盒在金融服務等受到高度管制的產業尤其重要。以日本為例,日本政府於2018年6月實施《生產力提升特別措施法》 並加強《產業競爭力強化法》之內容,針對新興科技技術為對象進行法令解釋與法規適合性確認的監理沙盒測試。內閣官房並成立「新興技術社會實施推廣團隊」(新技術等社会実装推進チーム)作為推動監理沙盒測試的跨政府部門之單一窗口。

綜上所述,近年來實驗性政策途徑成為整體創新政策下的一項重要措施,透過建立生活實驗室、測試平台和監理沙盒等,作為提供技術試驗和應用的創新工具。實驗性政策的推動將有利於創新者獲得最先進的設施和專業知識,以此促進對新興數位技術的使用。同時,當前新商業模式正在湧現,更多專注於技術是否能為人類社會帶來更多福祉與貢獻,技術創新發展還必須考慮公眾需求、文化接受度及社會趨勢等問題,這也是各種因應創新技術應用測試、法規測試的場域或政策,近年來陸續出現的原因,是創新政策下不可忽視的重要一環。

五、我國的實驗測試途徑相關政策之發展

我國於實驗測試途徑之發展測,從上位的法規制定到測試與服務場域的建置皆已於近年陸續展開,2016年政府推動五加二產業創新計畫,針對未來的需要,帶動全面的產業創新,其中針對金融科技、物聯網、自動駕駛、智慧機械等不同創新領域提供相關技術服務,扶持我國優勢科技產業並開創新型態的產官學研共創生態系統。為支持產業創新實驗的推動金管會、經濟部並完成相關法規公布施行,如《金融科技發展與創新實驗條例》與《無人載具科技創新實驗條例》之訂定。

受到國際數位轉型與創新氛圍影響下,國內陸續通過上位政策、法規引導及增建各類型創新示範場域,提供國內產官學研機構加速技術研發與產業升級。若依照上述的四種主要途徑分類,「生活實驗室」最早是由資策會於2008年成立「Living Lab 生活實驗園區」,以松山區民生社區為核心,打造亞洲第一個生活實驗室。當前則以各地方政府刻正推動的智慧城市項目為主,如台北市、桃園市的智慧城市計畫;「先導工廠」則以我國精密機械與智慧製造發展為主,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;「測試平台」可以位於台南沙崙的臺灣智駕測試實驗室(Taiwan CAR Lab)、中科及南科的智慧機器人自造基地為發展的代表案例等;「監理沙盒」則有金管會的金融監理沙盒、經濟部中小企業處的創新法規沙盒等。創新法規沙盒議執行的測試題類型包含電動車、車聯網、跨境支付及收款、人工智慧、智慧型照護系統等領域。「台灣金融監理沙盒」實驗計畫案件類型包括保險、銀行及基金等企業參與。透過提供不同面向的實驗測試渠道,協助落實創新概念、原型試製、測試、驗證、情境實證等技術服務,更兼具人才培育、創業輔導,技術跨域整合等功能,累積各種實證應用測試經驗,加速創新產品或服務進入市場。

現階段我國的實驗測試發展主要由中央相關部會或地方政府投入資源,帶頭協助營造創新環境,制定創新測試相關法規建置場域基礎建設。然而,面對當前全球數位科技發展日益快速的競爭挑戰,如何更有效率的加速我國科學技術創新過程是實驗測試政策途徑的核心要務,除需要針對我國具國際競爭力的技術領域提供支援外,應更全面的整合既有多項實驗測試場域,從提升國家競爭力角度擘劃我國的創新政策藍圖,以測試場域為基地,發揮磁吸效應,吸引企業投資、協助新創發展、鼓勵學研機構參與創新過程等,以塑造新的創新生態系統。

六、小結

透過當前國際創新政策的環境脈絡與創新政策的推動趨勢之觀察,實驗測試途徑的政策倡議已是全球性現象,獲得OECD、歐盟、亞洲重要國家等支持。各國陸續透過產業政策、地方發展政策等途徑,針對新興科技建立試驗區、實證一站式中心、監理沙盒封閉式法規測試場域等概念的創新基礎設施,提供各領域新興技術之測試、驗證等技術服務服務。例如:美國、韓國、日本等皆已設立大型自駕車測試場,並陸續結合5G技術提升無人駕駛的遠端控制能力;中國大陸上海張江利用AI應用場景,利用科學園區提供廠商測試產品運行的環境;另外,德國、日本、新加坡等國家提供各類創新技術測試法規的場域。就如同OECD所指,各種類型的創新中介組織正以不同形式串接技術研發與產品/服務商業化,構成創新生態系統,通過建置相關場域作為實驗測試政策下之行動方案,藉由先進的技術設施與場域設置,讓研發成果通過驗證、試驗運行,促進技術應用之擴散與加速社會對新技術產品與服務之調適。

延伸閱讀