【產業前鋒】台廠搭ESG浪潮征戰全球　複合材料進化再攻新山頭

發布時間：2023/10/7 07:10

複合材料挾著輕盈、高強度、耐壓、耐腐蝕等特色，快速滲透至車用、風電與低軌衛星等產業。（BMW提供）

圖文／鏡週刊

隨著淨零排放、節能減碳蔚為全球潮流，因造價相對高昂而素有「貴族材料」之稱的複合材料，挾著輕盈、高強度、耐壓、耐腐蝕等特色，終端應用正從球拍、球桿、自行車等消費品及民航客機等，大舉轉向軍工、無人機、電動車和離岸風電等新興產業。本刊調查，台灣複合材料業者早在十多年前即洞燭先機，積極投入新應用，包括漢翔、碳基、科森、上緯等業者，皆藉由技術的提升，為複材產業注入新活水。

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解封後的第一個暑假，旅遊旺季的到來，讓航空業者頻頻新增航線，而為響應節能減碳，包括華航、長榮、星宇等航空業者，在新機選用上，不約而同點名滲透率達5成以上的碳纖維複合材料（以下簡稱碳纖複材）機型作為首選。

輕量化首選　攻入多領域

「對台灣這種濕度高、炎熱的環境，碳纖複材在維修、飛機可靠性上幫忙非常大。」擁有飛機駕照，又深諳飛機維修問題的星宇航空董事長張國煒直言：「與前一代同型機相比，碳纖複材的使用可讓飛機重量變得更輕，減少20％的燃油使用量及碳排放量。」

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星宇航空董事長張國煒指出，採用碳纖複材可讓飛機重量變輕，減少20％的燃油使用量及碳排放量。

不只飛機大量使用複合材料（以下簡稱複材），複材輕量化的特性也深受汽車大廠BMW青睞，旗下電動車 i3、油電混合車 i8，從後車軸到鋁質前裙、M款輪圈到碳纖維強化塑料（CFRP）車頂，均採用高科技碳纖複材。

「輕量化設計需求，正往無人機、綠能（風電、氫能）等領域蔓延。」群益長安基金經理人王耀龍肯定地說，並進一步指出，複合材料是實現輕量化設計的重要元素，碳纖複材每一根重量只有頭髮的十分之一，且強度更比一般金屬高出許多。

複合材料挾著輕盈、高強度、耐壓、耐腐蝕等特色，快速滲透至車用、風電與低軌衛星等產業。（翻攝Ørsted臉書）

根據Markets and Markets市調機構指出，2022年全球複材市場產值約1,137億美元，預計到2027年可達1,686億美元，應用最廣、最熱門的前3名，為航空、軍工、風力發電等市場。

複合材料挾著輕盈、高強度、耐壓、耐腐蝕等特色，快速滲透至車用、風電與低軌衛星等產業。（翻攝NASA官網）

本刊調查，台灣軍工、航太龍頭漢翔航空多年前就著手布局複材產業，成功以熱固型碳纖複材技術打進波音、空中巴士供應鏈。在航空領域站穩腳步後，漢翔更進一步將目光放在軍用無人機、低軌衛星等應用領域，且已有斬獲。

軍用無人機　漢翔領先鋒

「漢翔早就與太空中心建立穩固的合作關係，福爾摩沙1、2號衛星等製造衛星的複材，皆出自漢翔之手。」漢翔副總經理曾國益驕傲表示，目前合作規模雖不大，但漢翔初期的參與並非為了營利性質，更多是協助太空中心完成產品製造。

相較於衛星領域，漢翔更看好軍用無人機對複材的需求。曾國益指出，為了增加滯空時間，無人機的重量成為關鍵要點，使其結構設計幾乎都採用複材，特別是大型機種，複材比例更高。

「漢翔現與中科院搭配生產軍用無人機，進行初期小規模量產，未來在預算取得後，勢必會大量生產，扮演重要角色。」曾國益進一步透露，日前政府剛核准一批軍用商規無人機業者，預期今年將開發出原型並認證，明年開始招標量產，漢翔將以自身多年量產軍機（無人機）經驗，協助無人機廠商做未來量產規劃。

碳基拓新路　改良電池箱

而在無人機複材領域，創立於2007年的碳基科技，也受到業界高度關注。專注於複材零件、機體製造與整合組裝的碳基，背後團隊大多來自漢翔、中科院，多數員工均擁有近30年軍工產業經驗，目前是中科院軍用無人機的長期合作夥伴，亦為打造銳鳶、劍翔、騰雲的幕後功臣。

碳基科技研發碳纖無人機多年，是中科院得以成功打造銳鳶、劍翔、騰雲的背後推手之一。圖為碳基總經理鍾文隆

憑藉與中科院合作練功多年的厚實基礎，碳基成功吸引外國廠商注意。「碳基已與美商Vantage Robotics展開試製合作，生產美軍現役機種Vesper。」碳基副總李康嗣興奮表示，雖不能多透露細節，但碳基希望藉此成為Vantage Robotics全球供應鏈的一員，進軍海外市場。

碳基創辦人暨總經理鍾文隆向本刊透露，目前碳基的廠房僅有500坪，無法因應下階段的國際訂單需求，先前已在嘉義科學園區訂下3千坪用地準備擴產，國科會8月底已核准通過，預計2年就能夠完成新廠建置，成為接軌國際的重要基地。

除軍用無人機外，碳基更戮力開發新應用領域，其中1項就是電動巴士電池箱。碳基董事長林振義分析，台灣2030年前預計汰換2萬輛電動巴士，而1輛車就需要用上8個電池箱，假設1個電池箱原本200公斤，若全改為碳纖複材，1個電池箱能減少約6、70公斤的重量，不僅能節省電能消耗，甚至能放更多顆電池增加里程數。

循環經濟夯　科森乘順風

李康嗣表示，電動車領域進入門檻高，且由特斯拉（Tesla）一家獨大；相較之下，電動巴士進入門檻較低，又有政府政策支持，成功機會較高。「目前碳基正與成運、經緯合作開發電動巴士，著眼於未來東南亞、美國的電動巴士校車市場。」李康嗣說。

值得注意的是，隨著航空、電動車、低軌衛星等採用複材比例逐年攀升，連帶產生的廢棄物也跟著增加，讓複材回收再製前景看好，吸引科森等業者相繼投入。「科森是全球首家與戴爾（Dell）合作，將碳纖複材回收用於筆電生產的業者，這些回收的複材都是由自行車、航太等廢棄物回收再製而成。」科森董事長周丁才自豪地向本刊說明。

看準循環經濟回收再利用的全球潮流，科森提出新回收概念系統，涵蓋原始材料到終端應用，包含熱固式、熱塑式材料回收概念。科森執行長蔡國良指出，科森透過上下游整合方式，與品牌廠合作，讓其在工廠端、消費者端進行材料回收，透過微波裂解方式，將複材內的環氧樹脂移除、留下碳纖維，最後再將碳纖回收使用，做成複合材料的射出粒子或複合材料板材。