雷射

發展雷射光谷聚落 迎接光製造時代

雷射的發展到2023年已經63年,產業運用非常廣泛,可是臺灣雷射產業發展過去面臨諸多挑戰,如缺乏自主產品、關鍵零組件自主能力不足、缺乏系統整合能力、專業人才不足等。為解決產業困境,工研院自2007年起開始推動臺灣雷射產業技術自主,發展雷射源與關鍵元件設備等研發。2012年引進國內第一台金屬材料雷射積層製造設備,啟動臺灣金屬3D列印技術,首先聚焦客製化醫材,包括牙齒、人工支架、人工骨、人工關節及手術器械等製作,解決傳統金屬醫材複雜曲面因客製化無法批量生產的問題。2013年擴大執行雷射光谷計畫,於六甲院區成立「南部雷射光谷育成暨試量產工場」,建置臺灣第一個雷射應用試量產工場與金屬雷射積層製造實驗室,帶動「南臺灣雷射光谷聚落」發展。

2014年起陸續研發出多項雷射關鍵技術,如奈秒雷射源、皮秒雷射源、皮奈秒雷射源、藍光雷射源、高功率雷射切割/銲接/熱處理加工頭、國內第一台大型金屬積層製造設備及各式雷射加工光路模組等,並將雷射源及關鍵模組技術技轉業界,如促成臺灣第一家國產雷射源公司-搏盟科技的成立、輔導東台成為國內第一家國產雷射金屬3D列印設備廠等。過去臺灣僅有4家雷射源關鍵組件廠商,經過雷射光谷計畫的推動與輔導,到2021年已有超過15家雷射源關鍵組件及產品廠商,更有250家金屬、光電、電子、顯示、機械、模具、汽機車零件、醫材、文創等業者導入雷射應用,促成15家創新公司成立,並透過雷射講堂、研討會與論壇方式推動應用訓練與技術分享,逐步提升國內雷射技術水準與人才培訓。

臺灣的光電半導體產業發展蓬勃,居世界領先地位,但臺灣缺乏精微先進雷射製程的驗証平台,2021年與臺灣機械工業同業公會、德國創浦集團(TRUMPF)攜手啟用「臺灣半導體與電子產業先進雷射應用服務中心」,引進全亞洲唯一的高階脈衝超快雷射源,建構國內首座半導體與電子產業製程快速服務中心,提供國內設備廠商快速製程驗證服務,加速國內半導體設備的開發速度,提升臺灣設備廠商競爭力。

在高能雷射應用方面,推動臺灣金屬設備廠商導入雷射切割技術,輔導設備廠商推出雷射平板切割機、雷射管件切割機等,2019年協助臺灣熱交換器廠商建立全亞洲第一部雷射全銲接製程產線。2022年更進一步推動直驅式二極體雷射源(Direct Diode Laser; DDL)高能雷射應用,完成相關雷射源及加工應用技術開發、協助國內廠商建立智慧化雷射銲接製程技術與設備能力,並且推動國內鋰離子電池模組/廠務用金屬管件/螺絲扣件等龍頭業者建置國產化雷射製造生產線,進行生產製造技術升級與高階產品開發,並導入電動巴士、半導體、汽機車等終端市場,促進國產化比重攀升,加速促成國內雷射市場規模形成,推動製造業進入光製造時代。

2007

促成臺灣第一個「雷射微製程設備技術研發聯盟」成立,聯盟成員包含均豪精密工業、帆宣系統科技、雷科等。

2011

與美國密蘇里大學共同簽署研發合作協議書,以飛秒雷射技術於材料加工製程方面的應用合作,延伸開發牙、骨等領域生技醫學產品。

2012

結合東台精機、亞樹、東捷等公司成立「雷射光谷產業聯誼會」,以高功率加工應用、微加工應用、積層製造應用、雷射源應用及精微檢測應用等5個產業群聚推動,推動雷射新興產業。

2013

發表工研院第一台國產奈秒光纖雷射。

2013

首座「南部雷射光谷育成暨試量產工場」啟動,帶動「南臺灣雷射光谷聚落」發展。

2014

「奈秒光纖雷射技術」移轉搏盟科技,促成該公司成立雷射源新事業部,推出10W與20W脈衝式光纖雷射源,實現我國雷射源技術自主。

2015

發表臺灣第一台3D光纖雷射全自動切管機,使得整機和關鍵零組件都能夠完全自製。

2016

建立國內第一台大面積雷射金屬積層製造設備。

2016

發表國產奈秒高能短脈衝雷射源。

2018

自製低功耗、高脈衝光纖雷射源之「節能美光雷射清潔機」,不僅電費省、體積也僅有一只行李箱般大小,應用範圍與材質廣,作業精密度大幅提升。

2019

號召國內13個重要自主雷射關鍵組件及雷射源廠商,共同成立「國產自主雷射源產業大聯盟」,拓展國內雷射產業應用。

2020

眼科雷射高階醫材製造商艾克夏研發「微創全飛秒雷射」技術,並與工研院簽署「OCM技術應用於眼部組織虛擬切片技術模組」授權,創下手術過程同步觀看角膜斷面影像的全球首例,開啟眼科精準醫療新「視」界。

2021

協助國內雷射源與關鍵組件廠商投入重要磊晶、封裝、光纖主被動元件產品,並外銷日本及美國。

2021

協助機械設備業者導入雷射技術,如台勵福、穎霖、和和、慶鴻+㵢杰、新代/聯達等,優化精進雷射製程技術,提升產品附加價值並促成逾10億元投資。

2021

與立陶宛雷射產業協會成立「臺立雷射產業聯合工作小組」,持續推動兩國雷射科技應用合作,並引進立陶宛超快雷射源做應用開發,建立亞洲雷射韌性供應鏈。

2021

與機械公會及德國創浦集團(TRUMPF)攜手成立「臺灣半導體與電子產業先進雷射應用服務中心」啟用,引進全亞洲唯一的高階脈衝雷射設備,包含皮秒紫外光雷射源、皮秒綠光雷射源、飛秒綠光雷射源、飛秒紅外光雷射源等4台,為德國以外之世界最高階應用服務中心,加速國內半導體設備之開發速度。

2022

開發「高能雷射銲接技術」,解決傳統銲接產業所面對的問題,帶動設備國產化。

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