2018/2019產業技術白皮書

環境篇

壹、我國產業研發創新現況與動向

貳、產業創新政策規劃與重點

產業篇

壹、智慧科技領域

前言

第一章　5G通訊

第二章　物聯網

第三章　擴增實境/混合實境

第四章　無人載具

貳、綠能科技領域

前言

第一章　節能

第二章　儲能

第三章　系統整合

參、製造精進領域

前言

第一章　智慧感測與控制

第二章　製造物聯網平台

第三章　網宇實體系統與製造應用

第四章　整廠整線場域驗證

肆、民生福祉領域

前言

第一章　高值利基新藥

第二章　創新高值醫材

第三章　食品/生物資源

第四章　綠色新材料

第五章　材料循環高值利用

第六章　紡織創新科技

伍、服務創新領域

前言

第一章　智慧社交

第二章　智慧商務

第三章　智慧休閒

第四章　智慧醫療

課題篇

壹、人工智慧應用發展及技術演進

貳、循環經濟浪潮下資源循環機制的轉變與技術發展方向

參、我國無人載具系統發展機會及應用環境建構的挑戰

肆、高值金屬材料應用與關鍵技術建構策略

伍、智慧科技在食品產業的應用與解決方案

陸、以人工智慧建構服飾市場平台

附錄

附錄一、科技技術資訊大事記

附錄二、中英文名詞索引

附錄三、產業技術訊息相關連網

圖目錄

圖1-1-1 部分國家研發經費與研究人員投入概況

圖1-1-2 2016年全球研發2,500大廠商分布

圖1-1-3 全球研發300大廠商研發投入趨勢(產業別)

圖1-1-4 2016年全球研發前50大廠商投資新創前20大領域分布

圖1-1-5 2003~2017年「我國研發300大」歷年研發投入趨勢(產業別)

圖1-1-6 2013~2017年知識密集型服務業就業趨勢

圖1-1-7 2010~2015年高及中高科技製造業就業趨勢

圖1-1-8 2013~2017年高及中高科技製造業出口趨勢

圖1-1-9 2016年我國主要製造業產值、研發強度、附加價值率

圖1-2-1 「產業創新旗艦計畫」及「前瞻基礎建設計畫」

圖1-2-2 亞洲．矽谷計畫執行中心組織架構與目標

圖1-2-3 智慧機械產業推動方案願景、策略與做法

圖1-2-4 綠能科技產業推動方案四大策略面向

圖1-2-5 生醫產業創新推動方案願景與策略架構

圖1-2-6 新農業施政主軸與重點策略

圖1-2-7 「五加二」產業創新與我國國家創新體系的轉型

圖1-2-8 國內外重要趨勢與我國的「巨型挑戰」

圖1-2-9 英國之數位經濟範疇定義

圖1-2-10 數位部門結構轉型之想像

圖1-2-11 主要國家前瞻技術布局重點

圖1-2-12 我國關鍵議題－經濟與社會轉型

圖2-1-1-1 毫米波通訊高值關鍵材料與整合技術發展藍圖

圖2-1-1-2 雲端/數據中心之光互聯技術發展藍圖

圖2-1-1-3 窄頻廣域通訊系統與整合技術發展藍圖

圖2-1-1-4 5G通訊系統與應用技術發展藍圖

圖2-1-2-1 物聯網尖端半導體技術發展藍圖

圖2-1-2-2 高感度半導體生化檢測平台技術發展藍圖

圖2-1-2-3 面板級製程技術新應用開發技術發展藍圖

圖2-1-3-1 智慧光環境關鍵模組開發與應用技術發展藍圖

圖2-1-3-2 次世代環境智能系統技術發展藍圖

圖2-1-3-3 建置OLED照明量產核心技術發展藍圖

圖2-1-3-4 先進透明顯示系統與應用技術暨服務發展藍圖

圖2-1-4-1 無人機應用核心開發技術發展藍圖

圖2-1-4-2 多維度視訊與聯網整合技術發展藍圖

圖2-1-4-3 自動駕駛感知次系統技術發展藍圖

圖2-1-4-4 智慧化駕駛輔助系統關鍵技術發展藍圖

圖2-2-1-1 智慧型轉能驅控模組與系統技術發展藍圖

圖2-2-1-2 超細線寬轉印綠色製程與設備技術發展藍圖

圖2-2-2-1 長壽命高能量鋰電池應用系統關鍵技術發展藍圖

圖2-2-2-2 鹼性膜燃料電池與電堆關鍵材料開發技術發展藍圖

圖2-2-3-1 車輛節能電控化次系統國產自主關鍵技術發展藍圖

圖2-2-3-2 下世代汽車自主整合創新技術發展藍圖

圖2-2-3-3 利基車輛底盤自主技術發展藍圖

圖2-2-3-4 離岸風電施工維護船機技術發展藍圖

圖2-2-3-5 船艦級關鍵技術發展藍圖

圖2-3-1-1 工業感測器國產自主關鍵技術發展藍圖

圖2-3-1-2 關鍵製造業製程－工具機控制系統/機器人與控制器技術發展藍圖

圖2-3-1-3 雷射光谷高值應用整合技術發展藍圖

圖2-3-1-4 高階工具機控制器自主深化驗證技術發展藍圖

圖2-3-1-5 高仟瓦光纖雷射合束器自主技術發展藍圖

圖2-3-2-1 智慧製造系統關鍵技術－NIP聯網平台與異質網路整合技術發展藍圖

圖2-3-2-2 開放異質聯網服務平台與智慧應用技術發展藍圖

圖2-3-3-1 智慧製造系統關鍵技術－產業智慧製造應用技術發展藍圖

圖2-3-3-2 難削材加工製程平台暨關鍵模組開發技術發展藍圖

圖2-3-3-3 關鍵產業用高值金屬材料暨製造技術發展藍圖

圖2-3-3-4 智慧化模內精密成型系統關鍵技術發展藍圖

圖2-3-3-5 智慧生產品質決策支援應用技術發展藍圖

圖2-3-4-1 產線智慧化系統－智慧製造試營運技術發展藍圖

圖2-3-4-2 維新傳統產業創新加值發展技術－製程高效能場域技術發展藍圖

圖2-3-4-3 智慧電動輔助自行車關鍵技術與示範場域建置技術發展藍圖

圖2-4-1-1 Hedgehog抑制劑與治療牙周病新藥開發技術發展藍圖

圖2-4-1-2 生技蛋白藥開發技術發展藍圖

圖2-4-1-3 免疫治療生技藥物開發技術發展藍圖

圖2-4-1-4 生技醫藥轉譯創新發展技術藍圖

圖2-4-1-5 精準治療之前瞻研究與系統技術發展藍圖

圖2-4-1-6 神經退化新藥與標的藥物開發技術發展藍圖

圖2-4-1-7 免疫異常疾病植物新藥開發技術發展藍圖

圖2-4-1-8 發炎性腸道疾病植物藥開發技術發展藍圖

圖2-4-1-9 體內放射治療乳癌藥物開發技術發展藍圖

圖2-4-1-10 治療癌症之新穎藥物研發技術發展藍圖

圖2-4-1-11-1 我國眼科藥品產業布局狀況

圖2-4-1-11-2 新穎標靶青光眼藥物開發技術發展藍圖

圖2-4-2-1 精準化診斷醫材關鍵技術發展藍圖

圖2-4-2-2 數位口腔暨脊椎微創導航與生理病理診斷技術發展藍圖

圖2-4-2-3 影像引導腫瘤診療與組織修復產品開發技術發展藍圖

圖2-4-2-4 細胞治療與微創影像醫材開發技術發展藍圖

圖2-4-2-5-1 超音波標靶藥物釋放原理示意圖

圖2-4-2-5-2 美妝品開發儀器市場現況與缺口

圖2-4-2-5-3 影像導引診療系統關鍵技術發展藍圖

圖2-4-3-1 即食性餐食食品質地設計技術發展藍圖

圖2-4-3-2 調理食品智慧烹調設備與品質技術發展藍圖

圖2-4-3-3 雲嘉南地方產業－食品/生物資源技術創新發展藍圖

圖2-4-3-4 生物資源的系統營運與產業應用技術發展藍圖

圖2-4-4-1 產業創新新材料開發技術發展藍圖

圖2-4-4-2 動態平衡鞋底結構賦型技術發展藍圖

圖2-4-4-3 低碳循環高功能新材料開發技術發展藍圖

圖2-4-4-4 高值化碳素材料開發與應用技術發展藍圖

圖2-4-4-5 健康產業環境開發技術發展藍圖

圖2-4-5-1-1 高端聚苯硫醚類金屬工程塑膠材料之綠色學合成技術發展藍圖

圖2-4-5-1-2 二氧化碳捕獲技術發展藍圖

圖2-4-5-2 再生水資源創新膜材及系統開發技術發展藍圖

圖2-4-6-1 先進功能纖維紡織品關鍵技術發展藍圖

圖2-4-6-2-1 機能性紡織品縫製研發技術應用範疇

圖2-4-6-2-2 機能性紡織品縫製研發技術發展藍圖

圖2-4-6-3 循環與智慧機能紡織品檢測及驗證系統技術發展藍圖

圖2-4-6-4 雲端影像色彩複製技術發展藍圖

圖2-5-1 智慧社交領域－服務系統體系驅動新興事業研發技術發展藍圖

圖2-5-2-1-1 邁向新零售挑戰

圖2-5-2-1-2 甲骨文對新零售概念之市場調查

圖2-5-2-1-3 新零售整體觀

圖2-5-2-1-4 開放式創新模型

圖2-5-2-1-5 科技應用驅動服務產業創新研發技術發展藍圖

圖2-5-2-1-6 新零售邊際運算叢集器

圖2-5-2-1-7 新零售多源資料庫

圖2-5-2-1-8 產品永續雙軸精進模式

圖2-5-2-2 區塊鏈創新生態體系發展技術發展藍圖

圖2-5-3 智能科技驅動區域創新系統發展技術發展藍圖

圖2-5-4-1 AI醫學影像診斷產業鏈

圖2-5-4-2 人工智慧產業關鍵技術－醫學影像診斷發展藍圖

圖3-1-1 AI發展歷程

圖3-1-2 AI新創公司的應用領域分布

圖3-1-3 自動寫作系統運作流程

圖3-1-4 銷售對答系統

圖3-1-5 Facebook個人背影辨識

圖3-1-6 AI針對圖片進行文字描述

圖3-1-7 Valossa的語意影片搜尋系統

圖3-1-8 On-Device+Cloud及雲端辨識的系統運作

圖3-1-9 自主學習手臂進行零件判讀及捉取

圖3-1-10 運用模擬器進行自主學習手臂訓練

圖3-1-11 AI各技術趨勢走向

圖3-1-12 AI應用生態系架構

圖3-1-13 AI應用開發環境

圖3-1-14 AI生態體系

圖3-2-1 循環經濟體系

圖3-2-2 化學品買賣的現行商業模式

圖3-2-3 化學品租賃的商業模式

圖3-2-4 半導體產業使用的化學品之成本分布

圖3-2-5 化學品租賃與化學品管理服務的關係

圖3-2-6 BASF路德維希港廠區實行Verbund的狀況

圖3-2-7 1996~2014年BASF路德維希港廠區實行Verbund後汙染降低的狀況

圖3-2-8 卡倫堡產業共生園區廠商間物料或廢棄物交換的項目與開始年分

圖3-2-9 2011~2015年全球各種生質材料/化學品的生產產能

圖3-2-10 全球生質塑膠主要應用產品種類

圖3-2-11 可口可樂公司資助新創公司發展生質保特瓶的現況

圖3-2-12 回收材料的升級循環成為新發展方向

圖3-3-1 無人機之自主飛行層次

圖3-4-1 高值金屬材料國內外產業發展趨勢關聯圖

圖3-4-2 鈦合金及電子束3D成形技術發展路徑

圖3-4-3 高磁能積磁粉及製造技術發展路徑

圖3-4-4 金屬與熱塑複材及接合成形技術發展路徑

圖3-4-5 關鍵高溫鎳合金材料及鑄造技術發展路徑

圖3-4-6 免固溶處理高強度鋁合金材料及製程技術發展路徑

圖3-5-1 食品智慧製造－物聯網

圖3-6-1 2014~2017年UA各月採購重量統計

表目錄

表1-1-1 2011~2016年國家整體研發經費支出

表1-1-2 2011~2016年國家整體研發經費占GDP比例

表1-1-3 2011~2016年國家研發經費年成長率

表1-1-4 2010~2016年國家整體研發經費結構(依來源區分)

表1-1-5 2010~2016年國家整體研發經費結構(依執行部門區分)

表1-1-6 2011~2016年「全球研發300大」資訊電子產業

表1-1-7 2016年「全球研發300大」軟體及電腦服務業前六大公司

表1-1-8 2017年「我國研發300大」資訊電子業組成

表1-1-9 2012~2017年「我國研發300大」各產業歷年研發強度

表1-1-10 2017年獲投金額前十大企業

表1-1-11 高教部門研發經費來自企業部門比例

表1-1-12 2010~2016年企業部門研發經費來源結構

表1-1-13 2011~2017年WEF「產業群聚發展程度」指標排名

表1-1-14 2013~2017年在美國發明型專利前十大國家

表1-1-15 累計2013~2017年全球與主要國家之專利表現－資通光電領域

表1-1-16 累計2013~2017年全球與主要國家之專利表現－機械運輸領域

表1-1-17 累計2013~2017年全球與主要國家之專利表現－生技醫藥領域

表1-1-18 累計2013~2017年全球與主要國家之專利表現－材料化學領域

表1-1-19 「全球研發300大」及「我國研發300大」ICT數位優勢技術領域

表1-1-20 2011~2016年國家整體研究人力規模

表1-1-21 2011~2016年國家整體研究人力成長率

表1-1-22 2011~2016年國家整體研究人力密度

表1-1-23 2011~2016年企業部門研究人力規模

表1-1-24 2011~2016年企業部門研究人力成長率

表1-1-25 2011~2016年WEF「科學家與工程師的可獲得程度」(Availability)指標排名

表1-1-26 2011~2017年WEF「科技與數位技能的可獲得程度」(Availability)指標排名

表1-1-27 2011~2017年IMD「研究人員與科學家被貴國科研環境吸引」指標排名

表1-1-28 2011~2017年IMD「國際人才受到貴國的商業環境吸引」指標排名

表1-1-29 2011~2017年IMD「企業重視吸引與留住人才的程度」指標排名

表1-1-30 2011~2017年WEF「科學研究機構品質」指標排名

表1-1-31 2008~2016年IMD「成立新公司所需的天數與手續數」指標排名

表1-1-32 2011~2017年IMD「創業精神的普遍程度」指標排名

表1-2-1 產業創新旗艦計畫重點

表1-2-2 2020~2030年主要國家中長程產業政策(歐美國家)

表1-2-3 2020~2030年主要國家中長程產業政策(亞洲國家)

表2-1-1-3 4種LPWA系統比較

表2-2-3-5 船舶電能驅動整合系統重要規格

表2-5-1 全球智慧社交機器人技術分布

表2-5-2-1-1 技術研發方向與新零售整體觀需求對照表

表2-5-2-1-2 技術發展與趨勢吻合表

表3-1-1 商業智慧系統及AI巨量資料分析系統比較

表3-1-2 我國AI解決方案業者(技術及應用)

表3-1-3 我國AI解決方案業者類型

表3-2-1 經濟部工業局針對南臺灣8座工業區能資源整合之成果

表3-3-1 無人機在各產業與領域之應用

表3-3-2 無人機之應用類型與項目

表3-6-1 以AI分析及預測時尚服飾趨勢案例

表3-6-2 2018年1~2月五大電商「運動及戶外服飾類」熱銷前五大品牌

表3-6-3 2018年1~2月五大電商熱銷之特定機能產品品牌