推動半導體材料國產化 工研院攜手中鋼打造「鋼鐵產業研發平臺」
▲工研院攜手中鋼打造「鋼鐵產業研發平臺」。(圖/記者姚惠茹攝)
工研院今(6)日攜手中鋼啓動「鋼鐵產業研發平臺」,雙方共同進行高階材料、水資源以及智慧工安三大關鍵技術研發,推動臺灣高階材料像是半導體制程的關鍵物料國產化、水資源再生優化利用、打造安全工作環境等目標。工研院副院長彭裕民表示,雙方合作主要透過工研院累積多年的技術、產業調查能量及串接上、下游廠商的能力,協助中鋼推動國內鋼鐵產業,並以發展「高階材料」、善用水資源、導入ICT技術,進而藉此對臺灣整體產業做出更多元的貢獻。
▲中鋼總經理王錫欽(左)、工研院副院長彭裕民(右)展示高端靶材原料。(圖/記者姚惠茹攝)
彭裕民表示,雙方將聚焦上游「高階材料」的前瞻研發,像是半導體級靶材製程技術達到關鍵物料國產化,就是透過電子束極高熱量與熔煉爐中高真空環境,以降低材料氧含量,並將雜質驅趕至材料一端而去除,進而熔制特用高性能金屬,可由低端靶材轉向高端半導體級靶材生產。
彭裕民分享,還有特殊金屬合金粉體,可以搶攻3C、電動車的被動元件市場,像是原廠商生產的磁粉無法符合電子通訊設備規格需求或特性,但與工研院合作將幫助廠商可快速進行新材料開發與產品驗證,並提供未來產品大量生產技術與設備規格,有效地縮短廠商研發與量產時程。
▲工研院展示「金屬粉體材料」。(圖/記者姚惠茹攝)
中鋼總經理王錫欽表示,中鋼從1989年開始就與工研院合作,研發領域包含鋼鐵材料、鋁合金、光電材料、熱電材料、及節能環保等,從過去個別主題研究深化成領域,強調中鋼已經不是鋼鐵製造, 而是鋼鐵供應商,期望從過去提供鋁、 鎳合金、低端靶材,進階到高端半導體靶材。
王錫欽分享,除了高階材料,由於鋼鐵廠需要穩定供水,因此平臺也以水處理爲合作目標,像是再生水廠藉由提高逆滲透(RO)程序的水回收率,以降低再生水成本,若導入工研院所開發的厭氧流體化牀(AFB)脫氮技術,將濃排水中的硝酸鹽氮去除,可有效降低再生水成本及提高RO水回收率。
▲工研院展示「厭氧流體化牀(AFB)脫氮技術」。(圖/記者姚惠茹攝)
王錫欽表示,水處理的技術還有正滲透回收濃滷水技術開發,主要是工研院近年來所開發以滲透壓爲驅動力的正滲透程序(FO),進行逆滲透(RO)排放濃縮液的提濃與回收,其所產生的回收水可爲廠內鍋爐用水或冷卻水塔使用,達濃滷水回收、用水效率提升與廢液減量排放目標。
▲工研院展示「iRoadsafe系統」。(圖/記者姚惠茹攝)
至於AI工安系統部分,王錫欽表示,中鋼因鋼材運輸需求,廠區內有許多大型拖板車輛行駛,由於駕駛視覺死角較大,爲強化用路安全,中鋼運用工研院榮獲國際肯定的iRoadsafe系統導入廠內,以智慧道路安全警示技術,提供大型車安全防護,降低路口事故肇事率,提升廠區運輸交通安全。
▲工研院展示「無痕式呼吸量測」。(圖/記者姚惠茹攝)
導入ICT技術的部分,王錫欽表示,工研院研發「無線電通道資訊(CSI)非接觸式呼吸偵測應用」可利用無線電通道資訊(CSI)進行「無痕式呼吸量測」,未來將導入到中鋼的固定式起重機(天車)內,能將演算法及Wi-Fi晶片安裝置車內,以無隱私疑慮的方式偵測駕駛員的疲勞狀況等應用,提升整體工安品質。
▲工研院展示「轉爐傾轉出鋼製程的虛擬實境平臺開發」。(圖/記者姚惠茹攝)
此外,鍊鋼廠中轉爐的傾鋼作業是一項危險且需要純熟操作技術的工作,因此雙方合作透過VR虛擬實境模擬轉爐傾轉出鋼製程的擬真訓練,讓新人學習傾爐相關流程與工作時機,結合虛擬實境模擬環境、模擬真實物理模型及實體操作杆的擬真訓練環境,達到智慧傳承。