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詹德均 電漿技術開發團隊
- 1. 電漿技術研發先驅，翻轉臺灣綠色節能膜產業 行政院原子能委員會核能研究所 －電漿技術於節能膜應用開發團隊 一、開發高功率脈衝磁控濺射（HIPIMS）鍍膜技術，技術世界先驅，協助業界拓展應用於傳 統電漿鍍膜設備無法處理的高附加價值工業零組件，大幅提升電漿鍍膜的技藝與功效， 並技轉國內公司成功商業運轉，成為鍍膜代工業龍頭，產值破 2 億，促使傳統產業跨入 高附加價值產業。 二、發展大面積電漿鍍膜技術，成功技轉國內廠家建立 20 臺先進工業級電漿鍍膜設備，鍍製 量產各式民生用品，形成以電漿鍍膜技術平臺為核心的產業鏈，創造百億以上產值。 三、研發電漿綠色表面工程技術，其鍍製品符合 RoHS 規範，已應用開發硬膜、節能膜及奈米 膜等先進薄膜技術，相關技術進行專利申請，保障研究成果及作為技術移轉的後盾。 壹、工作理念、態度、優勢能力與團隊運作情形 電漿是游離化的物質，不同 於物質原有的固、液、氣三態， 常被稱為物質的第四態。因此電 漿技術為原子能核心技術之一， 除了做為研究原子能的核融合清 潔能源用途外，工業上亦常應用 於半導體、光電、通訊等高科技 產業，屬於高科技技術。本團隊 配合國家原子能科技民生應用政 策，長久以來致力於將電漿技術 應用於產業發展，尤其是傳統產 業等中小企業，國家研究單位有 責任來扶持傳統產業科技化與環保化，提升產業科技水準，帶動國內經濟發展。如今擁有逾 20 年以上的電漿技術研究開發與應用經驗，已累積有深厚的工業電漿技術與能力，在國內具 獨特性，為國家重要資產。 產品物件外觀的表面處理，過去均以溼法電鍍為大宗，但產生大量重金屬及毒化廢液， 成為環境中嚴重污染源。國內外均以嚴苛環保條款管制，然而廢液處理昂貴，即使經過處理， 殘留毒化物長期累積仍可造成二次公害。團隊整合了真空、電漿、表面、薄膜等專業技術針 對表面處理市場需求發展了一系列電漿鍍膜工程技術，從上游關鍵的電漿產生技術，到中游 5 0 5 1 得 獎 團 體 介 紹 得 獎 團 體 介 紹 南投埔里中台禪寺外觀採用本團隊電漿技術鍍膜。 團隊的電漿工程鍍膜技術應用於衛浴五金產品。
- 2. 電漿鍍膜系統研製以及特定產品製程開發，到下游產品試驗產出，一氣呵成。所被覆的陶瓷 性硬化膜，不但解決溼法電鍍所面臨的環保問題，更讓處理成本降低，使傳產表面處理業具 有環保製程的全球競爭力，帶領夕陽衛浴五金業走出困境，成功擺脫早期噴塗、電鍍面臨環 保嚴峻的厄運。 團隊開發的大面積電漿鍍膜機組，均是依照工業產品要求，量身合作開發，完全本土化， 整體技術自立自主，將生產成本降至最低，已成功技轉協助國內廠家建立 20 臺先進電漿鍍膜 設備，針對工業組件表面製造 一層美觀、耐磨、抗蝕、抗菌、 防污、低電阻率等特殊功能的 膜層，如硬膜、介電膜、裝飾 膜、金屬膜、光電多層膜等， 已應用成功的典型產品包括各 式 3C 配 件、 建 材、 刀 具、 五 金配件、衛浴與塑膠成形機組 件等，大幅提升工業界商品及 組件附加價值，形成國內電漿 鍍膜產業聚落。 除 了 全 力 發 展 產 業 技 術 外，團隊更積極與國內外大學 合作，協助學術機構從事電漿科學的基礎研究，以探究電漿的原理或現象。由學術機構提供 新的觀念與技術，團隊則提供具有潛在商業價值的問題，以供學界進行研究的參考，藉由雙 方的合作進行知識的分享與擴散，互蒙其利，建立產學研三方合作機制，培育國內具系統整 合能力的產業高端人才，作為產業技術創新的後援，並將研究結果發表於國內外學術期刊與 國際會議。近 3 年團隊產出國外 SCI 期刊 16 篇、國內期刊 5 篇、研究報告 61 篇、會議論文 23 篇，合計 105 篇，不僅達到與國內外專家知識交流和分享傳承的目的，更充分展現我國電 漿工程的專業實力與提升臺灣在國際社會的學術地位。此外，也將智慧財產轉化為實際的專 利申請與布局，以保障研究人員的研究成果及作為技術移轉的後盾，因此分別在中華民國、 歐美日等國申請專利，近 3 年專利申請 24 件，獲得 30 件，合計 54 件。為了進一步擴大科技 影響力和推展專利授權，近年來更積極參加臺北國際發明暨交易展、德國紐倫堡國際發明展 等，獲得 3 金 3 銅佳績，在國際上展現我國科技的實力，提升臺灣國際能見度。 貳、參選獲頒傑出貢獻獎之心路歷程 此次核能研究所（以下簡稱核研所）馬所長 推薦本團隊參加公務人員傑出貢獻獎的選拔，經 過激烈的競爭，通過書面審查、簡報複審、實地 訪查及決審等重重審核後，終於獲得評審委員青 睞，得到傑出貢獻獎，這不啻肯定了我們的研發 成果對國家的貢獻，也獎勵了在實驗室默默工作 的辛苦同仁。 研發是一條漫長而且辛苦的道路，要不斷 與時俱進，尤其在核研所轉型原子能民生應用之 後，我們不僅要在實驗室裡鍥而不捨地埋首於科 5 2 5 3 得 獎 團 體 介 紹 得 獎 團 體 介 紹 團隊全體同仁在無塵室合照。（左1為詹組長德均） 團隊研發的「薄膜電池結構及其製作方法」榮獲2016德國紐倫 堡國際發明展金牌獎，由核研所黃振興博士（右）代表領獎。 詹組長德均（左1）指導同仁進行實驗。 數家民間廠商參訪團隊的研發成果展示室，尋求合作開發機會。（左1為詹組長德均）
- 3. 不斷挑戰，努力創新，針對國家節 能減碳、環境保護，提供完整的技 術解決方案。 行政院原子能委員會核能研究所－ 電漿技術於節能膜應用開發團隊 學的研究，更要走出實驗室扮演「推銷 員」的角色，跟隨產業的脈動，把團隊研 發成熟的量產技術推銷出去，讓國內廠商 接受電漿工程的高科技技術，進而帶動產 業的升級。所幸核研所前組長艾啟峰博士 在建立團隊之初，即建立了自立自主的超 高真空技術，奠定日後電漿表面工程技術 發展的基礎，開創原子能科技民生應用先 鋒。日後團隊對工程技術不斷精進改良， 終於使得國內傳統產業接受加以應用生 產，落實了政府知識經濟產業化的政策。 回首 20 餘年前，團隊將電漿表面工程技術技轉傳統產業時，許多人並不看好，認為沒有 利基，所幸核研所的長官仍大力支持並且鼓勵有加，因此同仁在工作上投入自己的專業，盡 心、用力投入研發，站在產業需求的角度思考，終於對產業作出貢獻。最著名的例子即協助 打造臺灣水龍頭王國的彰化「頂番婆傳奇」（商業週刊第 1359 期報導，2013）。 這次團隊很幸運的榮獲傑出貢獻獎，不僅鼓舞了研究人員的士氣，也期望團隊在下一個 20 年能繼續以電漿工程技術幫助臺灣的產業向上發展。 參、未來工作之目標及期許 電漿鍍膜技術為一環保清潔製程的表面處理技術，團隊前期協助傳統表面處理業成功邁 向環保化及高科技化，其成功的例子及經驗使核研所為國內唯一擁有大型電漿工程技術及產 業生產技轉實績的單位。以此為基礎，團隊近期配合政府的加強研發節能科技政策，運用專 業電漿技術，創新開發高科技低成本陽光控制節能膜電漿製程整體解決方案，突破國內節能 業界共同面臨高階節能膜技術障礙，從而帶動國內積弱不振的節能膜產業全面升級，提升國 際競爭優勢， 預期 5 年內促成產值 100 億以上， 增值 10 倍， 進一步爭取全球 3,000 億以上市場。 104 年 8 月團隊與國內最大節能膜產銷公司簽訂技轉授權合作合約，提供低成本節能膜 整體解決方案，將生產透視度 70% 以上，可反射 90% 紅外光的頂級隔熱膜，國內各新聞媒 體均有大篇幅報導。此次團隊的節能科技研發，以全球獨創的量產機臺開發為具體合作標的， 突破關鍵設備瓶頸，促成國內硬體、軟體及服務業者結合形成產業旗艦，使臺灣產業轉型， 由過去只生產個別零配件，改為整合從產品到服務、系統的「整體解決方案」，以高階生產 設備系統整合的能力與技術帶動我國經濟成長，同時透過業界參與帶動產業技術升級與創新 加值，使國內傳統製造業能轉型成功，順利跨足智慧節能產業，以改造產業結構與擴大出口。 尤其技轉的關鍵技術，能使生產成本大幅降為市場成本 1/3 至 1/10，突破主力設備瓶頸及國 外設備商的長期壟斷，降低生產成本及投資風險，提升國內高階節能產品競爭力，加速進入 國際市場搶佔全球 3,000 億臺幣節能膜應用市場及 1,800 億電致變色節能窗市場。 團隊預計 108 年進駐臺南沙崙綠能科學城，協助政府打造臺南沙崙成為低碳園區，注入 綠能科技元素。因此團隊的未來工作目標是繼續發展本土化智慧節能產品，達成我國節能減 碳環境永續目標，使高階節能膜生產技術和設備本土化，能加速節能膜的普及化，提高國民 在住商建築採用的意願，有效降低建築物空調用電 30% 以上，提升建築物的能源效率，達成 住商部門溫室氣體減量的目標。 5 4 5 5 得 獎 團 體 介 紹 得 獎 團 體 介 紹 詹組長德均（右2）視察實驗研究進度。 詹組長德均（左2）向來訪的臺科大教授解說節能膜的功能。 電視新聞報導團隊的節能膜技術授權案。 團隊的節能膜技術授權給民間廠商，由核研所馬 所長殷邦和東鏘公司董事長楊世安代表簽約。