生物纖維(biofibers)的來源相當廣泛，農產品及農業廢棄物、林木資源及廢材、動物資源及微生物資源都是生物纖維可能的原料來源。由於生物纖維產品開發強調利用廢棄農作物、動物或具低資源消耗及供應無虞等特性的微生物資源來進行加值，應用在食品、生醫應用、紡織纖維、汽車材料、建築材料及新興的新質能源領域中，發展潛力受到國際間的關注。生物纖維具有未來發展性，但纖維的來源、用途、功能及技術都相當多元，近年各國都紛紛投入生物纖維應用領域的開發，尤其是纖維素生質酒精的技術研發等，使得投入生物纖維研究成為各界熱門，但易一窩峰或無法聚焦的研究領域。面對多原料供應來源及多元化的應用領域，本研究嘗試將多元的技術與產業資訊，描繪不同的簡圖，作為後續相關研究的基礎與參考。

生物纖維具有未來商機的重要原因在於其具有綠色產業的概念、具功能強化與生物活性等機能性訴求及替代石化材料的經濟效益等三大價值。美國、德國、日本、加拿大對生物纖維研發技術的投入較早，目前各生物纖維產品座落在不同的產品生命周期，商業化進程不一。膳食纖維產品已步入成熟期，面對的消費群已由少數消費者跨越至一般消費大眾，減重食品及機能保健食品是未來開發的主力產品，巿場呈現成長趨勢。細菌纖維素應用於甜點或其他食品由來已久，美容面膜是現階段開發的產品，未來若能克服商業化量產等問題，應用於人工皮膚、人工組織及敷料等高階生醫材料的巿場潛力可觀。耐高熱及高機能性的聚乳酸(PLA)之生物可分解性塑膠，目前技術已較成熟，日本近期相關技術的投入及商業化推廣相當多，包括推廣或利用PLA開發食品包裝用塑膠膜、刀刃、泡麵容器或其他複合材質等。纖維素生質酒精的發展目前仍屬於研究及工廠實驗示範階段，實際產業化的時程約需五年的時間。

影響生物纖維相關產品商業化發展的重要原因在於基礎研究的突破、原料取得效益及政府政策的支持度等。發酵菌種的篩選與改良對提升生物纖維的利用率及生產效益具有關鍵性的影響，因此重視微生物工程及基因工程技術等研發，對提升多項生物纖維的商業化會有直接助益。原料取得效益上，除微生物外，植物與動物纖維都需有基礎的供應條件或進行原料供應流程調整，以提升生產效益。另外，政策制定對生物纖維產業的發展腳步及方向更有舉足輕重的影響力，是相關產業發展初期重要的推手。

台灣適合利用過去微生物發展的核心能量投入生物纖維的開發，除一方面適合台灣現有的資源狀況，可累積核心價值，往更高階的應用產品開發外，另一方面微生物相關技術的克服是現階段多數生物纖維產品開發的關鍵問題所在。整體而言，技術研究具有價值性，同時有機會透過專利的申請與授權，並加入國際分工。然而在產業發展上，凝聚發展共識，政府政策支持以及強化上下游產業整合，將是最重要的關鍵影響因素。

摘 要 1
1.前言 5
1.1 研究動機 5
1.2 研究方法 6
2.生物纖維的吸引力 10
2.1 契合未來環境需求 10
2.2 生物纖維未來商機 14
2.2.1 綠色價值 14
2.2.2 功能價值 15
2.2.3 經濟價值 16
3.探索生物纖維 18
3.1 生物纖維定義 18
3.2 生物纖維種類 20
3.2.1 類別 20
3.2.2 特徵及機能特性 30
3.3 生物纖維用途及其替代產品 32
3.3.1 食品用途 33
3.3.2 非食品用途 36
3.4 生物纖維技術 39
3.4.1 現況及歷史 39
3.4.2 專利分析及關鍵廠商 47
4.生物纖維大未來 50
4.1 科技地圖(Roadmap) 50
4.1.1 原料趨勢及關鍵因素 50
4.1.2 技術趨勢及關鍵因素 52
4.1.3 產品及巿場趨勢及關鍵因素 55
4.2 產品價值鏈分析 70
4.2.1 價值鏈分析 70
4.2.2 發展瓶頸及關鍵因素 74
5.台灣生物纖維發展方向 78
5.1 發展現況 78
5.2 影響發展的關鍵因素 85
5.2.1 原料供應的豐富性 85
5.2.2 技術整合 89
5.2.3 政策支持 91
5.3 適合開發產品評估及情境分析 91
5.3.1 情境一：『點土成金』 92
5.3.2 情境二：『從核心出發』 94
5.3.3 情境三：『最低安全能源供應』 95
6.結論與建議 98
6.1 結論 98
6.2 建議 103
7.參考文獻 108
8.附錄 112
8.1 產品與企業動向 112
8.2 個案研究 120
個案(1)：加拿大生物纖維發展缺口及推動方式 120
個案(2)：Stemergy公司發展亞麻生物纖維 127
個案(3)：加拿大Iogen公司與Shell公司共同推動纖維素生質
酒精商業化 128
個案(4)：瑞典SEKAB公司利用森林資源發展木質纖維素生質
酒精 130
個案(5)：美國Colusa Biomass公司利用稻稈生產生質酒精與矽 132
個案(6)：德國生質柴油產業化策略 134
9.謝誌 136