三大趨勢牽動產業未來發展 以科學之力迎全球挑戰
▲ 3M全球前瞻趨勢2023年度洞察報告座談
美商3M台灣子公司今日(5/23)公布「3M全球前瞻趨勢2023年度洞察報告」：三大重要趨勢–「氣候變化與資源稀缺」、「人口結構和社會變遷」，以及「數位與實體世界的融合」，正在牽動著不同產業領域的發展，並同時帶來前所未有的契機與能量。美商3M台灣子公司技術長陳君杰、知識力專家社群創辦人曲建仲博士，與資訊工業策進會產業情報研究所所長兼資深產業顧問洪春暉在洞察報告發表會現場展開深度對談，對談內容包含環境永續發展趨勢、數位與實體世界融合發展現況及技術合作共好經驗等。
3M全球前瞻趨勢報告囊括了全球各地區，彙集了3M科學家、工程師和專家在各自領域的真知灼見以及創新成果。
「3M相信科學能改善生活！」美商3M台灣子公司董事總經理仝漢霖博士表示，「3M百年以來不斷深入各產業領域並累積know-how，運用獨創51個核心科技平台交互應用，累積研發出近6萬個多元創新產品，並持續與客戶及合作夥伴協同創新，故得以有幸站在趨勢最前沿，不僅能預見最緊迫的全球趨勢變化，更有意義的是透過科學賦能，我們能攜手發展更創新、更高效、更低碳環保的應變之道，藉科學之力迎全球挑戰。」
▲ 美商3M台灣子公司技術長陳君杰
趨勢一、氣候變化和資源短缺
全球經濟高速發展和自然資源快速消耗，引發了環境破壞和氣候變遷，例如自然災害、嚴重的資源短缺和極端氣候等等狀況。根據2023年度3M科學狀態指數（State of Science Index）調查報告顯示，91%台灣人（全球為82%）擔心全球暖化會導致人們流離失所；92%台灣人相信科學可以幫助減少氣候變遷的影響。然而，若要減緩人類、經濟和生態系統所受的衝擊，是需要社會各界凝心聚力的。目前3M已開始積極行動，為解決環境問題貢獻力量，例如推動「去碳和能源轉型」、倡導「責任生產和消費」，加強「氣候適應性」，3M除了自身執行外，更偕同產學研合作夥伴，透過科學之力發展出更環保節能的材料、技術或解決方案，用以回應2050淨零碳排目標之下，更多對於環境影響報告和標準的需求趨勢。
■ 應用1: 電動車能源系統及使用者體驗
誠如上述所言，在永續發展成爲全球共識的背景下，多個重要產業正積極進行綠色轉型，而在交通運輸領域更是首當其衝。在台灣，有93%的民眾（全球為89%）認為運輸業應該使用更永續的運輸方式，並且相較全球其他國家 （85% 對全球77%）台灣人更支持至2032年所有國家生產的車輛都應要是電動車或混合動力車。因此，為回應汽車電動化趨勢，3M正與汽車廠商和配件供應商們密切協作，從熱管理、裝配、絕緣等角度入手，在著力提升電動汽車電池性能的同時，降低鋰電池全生命周期的碳足跡。
舉例來說，關注電動車使用者體驗、在實現未來人機介面的同時，採用3M先進顯示材料，可減少耗能並降低冷卻能耗，並藉由抬頭顯示器、駕駛行為偵測、電子後視鏡和資訊顯示來達成更佳的設計、安全與效率；電動車輕量化的部份，採用高強度、低密度的3M中空玻璃球，可在許多種不同材質中減輕高達30%甚至更多的重量，讓車身更輕盈的同時依然堅固，且只需更少的能源來推動車輛，並同時改善里程；電動車室溫度控制部份，3M具專利技術的汽車隔熱紙可隔絕太陽能與產生熱源的紅外線，在使用更少能源的情形下讓車內空間更涼爽，里程數更長。
■ 應用2: 再生能源利用
根據2022年全球碳排量統計公布增幅量為0.9% 優於預期，其背後須歸功於再生能源的快速佈建，並且2022年全球發電量成長90% 都來自於綠能。3M向來致力於推動再生能源利用率以及強化環境永續工作，很早就設定2050年全集團綠色再生能源電力使用將達到100%的目標，近年更積極設立了2025年要在營運中實現50%的再生電力的積極動作。
3M助力於風力發電的部份，在於提供風機葉片修復服務的創新科技與相關維修產品，可說是全球所有風場維護業者的強大助力，其中最受歡迎的就是3M™ Wind Blade Protection Tape，這款防護膠帶系列採用堅韌且耐久性極佳的聚氨酯彈性體製造而成，可抵抗雨水、沙塵及穿孔的侵蝕，即便長時間暴露於紫外線下亦可有效保護風機葉片表面。在太陽能的部份，3M則是提供專業技術以及許多的零組件產品，如聚光型/集光反射型太陽能模組，透過光學結構或光學膜改善導熱、導電管理；3M™ 太陽能背板的創新氟聚合物科技，則是能幫助太陽能模組提升防潮、抗熱及抗紫外線能力，以延長使用年限。
■ 應用3: 淨零碳排城市
回應2050淨零碳排目標，3M以「淨零碳排建築」與「綠色交通運輸」兩大區塊的解決方案，為城市永續發展提供助力。3M建築隔熱膜科技「採光不採熱」，其中3M極景日照調節隔熱膜PR70獲得高性能節能綠建材標章，每平方米窗膜可降低8公斤二氧化碳當量、再輔以主動式智慧空調系統優化，即可最大程度的降低建築能耗，有助於綠色採購，幫助綠建築節能減碳加分。此外，綠色交通運輸方面，以大眾運輸公車預計2030全面電動化為例，不少公車司機其實都有「里程焦慮」，尤其夏季炎熱下，大開窗設計的公車接受大量日照，車內冷氣越開越強將消耗電力，並增加電動公車停擺在半路的可能性，3M玻璃隔熱膜，通過阻隔車廂外99.9%的紫外線，可降低車廂內的溫度並減少空調耗能。
趨勢二、人口及社會變遷
人口及社會變遷極大地影響了文化、經濟和資源投入的板塊移轉。比如說，人口高齡化正導致勞動力減少，而在已開發國家少子化也愈演愈烈，隨之健康照護、醫療生技的商機需求因應提升；再者，科技進步對工作和消費方式的重塑，帶動行動辦公、遠端服務、電商消費的發展；以及城市化發展加速，同時也加快數據、通訊及科技相互運用的智慧城市藍圖得以更快實現。
■ 應用1: 工業自動化
隨著人口老齡化加劇和人口紅利消退，爲應對人力成本上升和可用勞動力短缺的不利狀况，製造業企業紛紛開啓工業自動化計劃。但即使在自動化程度頗高的汽車製造行業，塗裝車間的漆面疵點修復仍需耗費大量人工。擁有100多年研磨技術經驗的3M將創新材料與不斷更新的研磨工藝系統緊密結合，積極探索以機器人自動化爲方向的研磨未來之路，從生産效率、生産效果和生産安全三大維度入手助力製造業轉型升級。3M Finesse-it™機器人自動化漆面修復系統，可自動識別車輛漆面缺陷，指導機器人利用3M專業研磨産品對車輛進行自動打磨和拋光，全面破解傳統車輛漆面缺陷處理需要耗費大量人力的難題。
■ 應用2: 道路建設應用
在城市快速擴張的態勢下，為建立便利的生活圈網絡，良好的道路建設扮演其中相當重要的角色。3M是開發回歸反射科技的先驅，70多年來透過科學在提高用路人交通安全的層面上，不斷的以突破性的發展模式精進了此技術。3M Scotchlite™反光材料應用於道路標誌、標線、交通設施、車身上反光材料、惡劣氣候下的反光方案等等。據研究發現，在安裝了更明顯標誌的地方，事故的發生數量下降25%~46% 之多，當道路建設被高度使用之際，3M關注交通安全方案幫助用路人安全回家。
▲ 美商3M台灣子公司應用工程師分享3M前瞻趨勢相關解決方案
趨勢三、數位與實體世界融合
軟體、感測器、AI人工智慧、和HMI人機界面的大幅應用爲全球社會帶來了前所未有的發展機遇，也重塑了工業、商業和人們日常生活的面貌。因著數位與實體世界的融合趨勢，讓我們的世界擁有了雙重可能，也讓這兩種世界的消費體驗無縫銜接，而那些致力創造虛實整合的品牌或企業則將脫穎而出。 比如說，將資源心力投注在工業自動化與互聯化、數位化增強體驗、人工智慧創新、科技民主化等等的企業，將會在未來搶得先機。
關於上述趨勢，我們也可從2023 SOSI研究中看到台灣社會針對此議題的看法。台灣人比全球其他國家 （90% 對全球75%） 更認同AI人工智慧，是一項能影響日常生活的嶄新技術，並有90%的人（全球80%）期待人工智慧可有助於打造更永續的未來；高達92%的台灣人認為企業需要進行數位轉型以保持與消費者和員工的連結。
■ 應用1: 5G產品的解決方案
在數位與實體世界融合的趨勢下，網路連接是趨勢發展的關鍵，5G網路基礎設施的建置衍生了相當多的需求。5G基礎建設為因應網路訊號頻率高，連帶要克服的建設痛點包含，需大量建置基地台以滿足覆蓋率、越高頻的毫米波頻段訊號消耗越高、建置高成本等問題，3M中空玻璃球新產品，是一種性能優異、低介電常數的高頻高速（HSHF）樹脂填料，可用於5G設備和零件的複合材料中，其輕量化、訊號低損耗、低成本等三大特色，大幅解決5G通訊建設的困境。
■ 應用2: VR虛擬實境裝置解決方案
近年來熱門的電子設備非VR虛擬實境裝置莫屬，包含在運動、娛樂、工作、設計等場域皆可運用，可以說是未來世界的象徵性產品。透過3M反射式透鏡技術打造的折疊光路系統，有效的解決VR虛擬實境穿戴裝置的尺寸、解析度與舒適度等消費者體驗痛點。
▲ 3M反射式透鏡技術打造的折疊光路系統，有效解決VR虛擬實境穿戴裝置在尺寸、解析度與舒適度上的消費者體驗痛點
■ 應用3 : 半導體加工和處理
3M將科學專業知識應用於半導體製造製程方面，包含蝕刻和沉積、CMP和晶圓加工的表面處理材料、先進封裝材料、晶片傳輸用載帶和晶圓摻雜和離子植入材料。總結來說，從製造和先進封裝到元件封裝，3M在半導體製造業的目標是協助客戶提高產品性能、製程效率和產品良率。
基於科學之力回應趨勢 賦能永續未來
時代的巨輪正沿著「氣候變化與資源稀缺」、「人口結構和社會變遷」，以及「數位與實體世界的融合」三大前瞻趨勢不斷向前滾動，而3M堅信科學始終是人們邁向更美好未來的驅動力。奠基於3M在全球55個國家的實驗中心和7,000位左右的研發專家、以及橫跨多個產業的132,000項專利和6萬多種産品，3M攜手企業客戶與合作夥伴，朝著全球趨勢需求一起透過科學應用協作共創，也讓源自台灣在地的創新實現全球共享。今後，3M將持續秉持科學改善生活的理念，賦能永續未來。
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