數位化製造用材料技術
台灣是半導體與顯示器產業製造大國，為強化產業競爭力，積極引進數位製造之材料與製程技術。數位化製造與生產工藝隨著能力強大的電腦與軟體導入各式各樣的生產設備，使製造生產早已不再是Trial and Error，而是透過先期的模擬、分析，設計出客戶想要的產品，再以最經濟、省材料、數
位化的方式，進行客製化、少量多樣的彈性生產。研發人員可以用數位化技術製作精細的線路，評估層與層間疊構，預先作電性、光學等物性的可行性分析，並與後續製造過程進行整合，在生產開始之前就可以找到提高生產效率的方法。如用精密噴墨印刷方式將昂貴的量子點材料精準放置在Micro LED元件上達成全彩化技術，又如以無光罩數位曝光方式將高感度/高解析度數位光阻製造出多層薄膜堆疊TFT基板，大幅節省開光罩的費用與時間。
隨材料技術進步及OLED與Micro LED顯示技術成熟，顯示器朝廣色域技術發展的力道越發強勁。「噴墨印刷用量子點材料技術介紹」一文說明，為了提高廣色域，需要在光源部分加入具窄半高寬的色轉換材料，目前最常見的兩種製程為量子點光阻曝光顯影製程以及量子點墨水噴印製程。噴墨印刷技術在材料使用率以及少量多樣的客製化產品上具有較大優勢，近年在顯示器發展如OLED、QD-OLED、Micro LED (Color Conversion)、QDEL等逐步轉向噴墨印刷技術，然而設備成本、製程及材料仍然具有很大的挑戰。在產業鏈不斷投入研發及競爭下，相信很快將有成熟且低成本的製程及材料技術可以使用。
新興之無光罩數位微影技術因無需實體光罩且可縮短產品開發週期，具有成本效益、圖案化靈活性及可達高解析度等特點，受到全球關注。其數位微影製程中的關鍵材料「光阻」，各國大廠皆積極布局中，以因應未來高階板材（如TFT背板、IC載板、高密度印刷電路板、細線路軟板等）持續朝細線路化發展，相對應所需之關鍵材料開發。「數位光阻材料技術與應用」說明數位光阻材料技術與應用現況，並介紹工研院材化所目前投入高感度與高解析度之數位微影製程專用光阻材料技術研發布局，期能建立我國無光罩數位微影製程關鍵材料產業鏈，以提升產業競爭力，創造整體產業優勢。
量子點有良好的光致發光量子效率(PLQY)，可適用於各種光源，被視為理想的光色轉換層材料。近期因噴墨印刷製程具可大面積化、可免去金屬遮罩或光罩、高材料使用率等優點，成為廠商發展的焦點。將噴墨印刷製程運用於量子點光色轉換膜層，在下世代顯示器QD-OLED、QDCC-Mini/ Micro LED、QNED及EL-QD更具應用發展潛力。「數位光色轉換材料與顯示元件技術」介紹新世代面板設計朝向高解析、高色飽和度、少量多樣客製化與利基型顯示器發展，看好IJP-量子點光色轉換層在下世代顯示器運用，工研院材化所致力於IJP QDCC的相關材料研究與製程開發，利用IJP噴墨技術製作R/G-QDCC量子點光色轉換層，搭配藍光Mini LED，整合完成全彩QDCC自發光元件。藉由建立IJP噴墨材料驗證平台與製程整合，透過驗證平台噴塗量子點及高折射取光填平等材料，評估材料特性及可行性，同時鏈結國內材料、設備、面板整合廠商與終端場域業者，發展高附加價值創新應用。
隨著智慧顯示生活之發展，顯示器趨向多樣化的型態，創造差異化價值之技術，將可帶來產業的競爭力。導入數位噴印材料技術能夠實現開發少量多樣化的產品，並協助我國既有面板產線轉型升級，將智慧顯示生活視為未來之發展重點。目前工研院材化所著力開發數位噴印材料技術發展所需的相關材料，「數位噴印封裝材料技術」介紹材化所透過複方樹脂結構設計與複合粒子材料的研發，搭配低溫快速固化的配方，分別開發出低黏度與高折射率的封裝材料，除了可適用於數位噴印製程之外，並同時達到所需之物性、耐候性，後續將以此材料搭配應用在元件上。期能將所開發之材料導入用於面板封裝，更可望能廣泛發展於不同領域之中，以提供材料多元化的應用。
小尺寸、低功耗、低成本的高性能產品，為記憶體的重分佈層(RDL)加工帶來了強大的市場需求，藉由重新佈線I/O位置，MCP(多晶片封裝)和SiP(系統級封裝)的整合將得以實現。其中絕緣性的感光材料為RDL關鍵材料之一，開發新型具有低介電損耗、更高的解析度以及降低熱應力翹曲的感光材料，可大幅提升先進的封裝技術，以整合更多的異質晶片，最終應用於消費性、高速運算和專業性之電子產品。「數位低介電損耗重分佈層材料技術」介紹工研院材化所以適當的聚醯亞胺主樹脂，並搭配感光劑、起始劑與交聯劑等設計調控，開發新型PSPI感光材料，可適用於數位化曝光技術(DLT)，且具有快速驗證的圖案化之優勢，可省去每一層開光罩的加工，節能減碳，並能進行快速打樣，符合客製化等特點。
數位雲發展，服務接地氣
當國際品牌大廠持續向台灣相關供應鏈下單，台灣紡織業不再是人們印象中的傳統工業，而是具高附加價值的科技產業。台灣中部為紡織產業的製造重鎮之一，但面對激烈的國際市場競爭以及快速的產業供應鏈變化，以中小企業為主的產業聚落，明顯缺乏整合數位管理工具與產線應用之經驗。工研院材化所近35年於纖維原料、紡絲技術、染整及特化品等不斷研發創新，累積多年經驗，擁有雄厚根基，並與業者策略聯盟，甚至跨業整合，建立完整的能量，是促使台灣紡織業居全球供應鏈重要位置的推手之一，近年來同時積極輔導產業注入更多的能量，以因應數位轉型面臨的問題，期許為台灣紡織產業再創高峰。
「戶外休閒紡織品發展趨勢及應用」指出，因應不同的運動休閒活動，紡織品的機能需求也不斷提高，戶外服飾、運動服飾及日常穿著之間的界限越來越模糊，「永續循環」、「機能性」及「數位創新」是未來戶外休閒紡織品發展主軸。科技與創新將機能性紡織品與運動時尚融合得更為美好，例如利用更先進的設計與製造流程，選擇可重複使用/循環利用的原材料和加工方法，消除產品中可能存在的有害化學物質，提升產品耐用性以及解決後續廢棄物處置問題等；同時透過特殊纖維或布料組織結構之開發，賦予戶外紡織品具備吸濕排汗、透濕防水、防風、抗UV、抗菌除臭、隔絕保溫、Body Mapping設計及輕量透氣等機能性。此外，結合應用區塊鏈、虛擬實境、生產線自動化、衣料製程數位系統開發及原物料供應鏈的數位化革新等，是邁向循環經濟發展的關鍵歷程，也是戶外休閒紡織品推動方向。
新冠肺炎疫情使得製造業面臨的挑戰更加嚴峻，如供應鏈斷鏈、產線造成群聚、人力招聘等難題，進而對企業營運造成衝擊。然而衝擊卻也是數位轉型的機會，如何簡化人力成本、善用自動化、雲端與數位化，以及數位化生產管理發展等，已是當前產業的重要趨勢與議題。台灣中部為休閒紡織產業的織造重鎮，近年來面臨國際市場生態改變，逐步導向少量多樣化及短交期訂單模式，使產線排程更為複雜，供應鏈的配合度也須大幅提高，種種因素讓產線管控穩定度面臨挑戰。「中小型戶外休閒紡織產業數位化導入及應用」一文介紹以台灣中部地區中小型戶外休閒紡織產業之需求為導向，進行數位生產管理工具評估與開發，藉由透明化、數位化生產訊息整合，降低工廠中低附加價值的作業程序，進而優化企業產線運作效率並提高生產效益。
2020年紡織產業供應鏈斷鏈與訂單消失的情景仍歷歷在目，提醒業者時時檢視商業模式以避免類似情況重演，而雲端化服務與智慧雲端分析可望成為最佳解方之一。為避免疫情造成的供應鏈斷鏈與訂單消失狀況發生，紡織大廠積極投入雲端化與智慧化服務，導入新的商業模式，持續追求更高的生產效率、快速的訂單應變能力、更精簡的人力，以維持穩定的獲利條件。在此背景下，全球SaaS服務快速增長，「
戶外休閒服飾產業之雲服務發展」介紹目前國內外業者投入SaaS服務之案例，以及雲端化、智慧化所帶來的質化、量化效益，同時也介紹台灣雲市集提供之服務項目(詳見
https://www.ecos-yp.org.tw)，提供業者進行評估與參考。
「
巧得纖機 纖維雲平台掌握戶外休閒紡織品發展新優勢」一文報導，紡織產業飽受疫情影響，加上全球消費市場朝「數位經濟」蓬勃發展，催促著製造業需積極轉型。為協助紡織中小企業落實數位轉型、導入數位工具，工研院材化所針對紡織產業鏈之材料端，以「產業共同雲」之服務模式協助業者轉型。服務策略第一步為建構「巧得纖機纖維雲平台
」(https://mcl.com.tw)，廣納國內機能纖維資訊、機能助劑、機能加工關鍵參數與相關製程文獻資料，並提供機能驗證設計方向與機能纖維建議用量，讓業者能更快速搜尋到需求的資料，效率完成開發與商品設計，藉以驅動業者步入數位科技走向數位轉型。
主題專欄與其他
為了回應淨零碳排需求，國內光電相關業者紛紛訂出節能、節水、減廢、資源再利用的目標，希望可以永續製造、永續經營。TFT-LCD製程廢棄物回收再利用技術已陸續建立與落實，目前已有洗邊光阻廢液再生系統重製再生光阻，以及有機溶劑回收系統回收剝離有機溶劑。「廢光阻回收再利用技術介紹」一文說明工研院材化所開發剝離濃縮光阻廢液之「光阻低溫活性碳化技術」，其可將廢光阻轉製成活性碳粉末與活性碳玻纖布，以及空氣濾袋與濾芯等產品應用。此技術與驗證平台目的在於固碳、減少碳排，期望可以提供LCD相關業者一個可行的減廢與資源再利用方案，將焚燒惡臭剝離濃縮光阻廢液變成活性碳產品。技術應用也將拓展到其他的有機廢棄物，例如染料、高分子樹脂、酸析汙泥有機物等含碳量高之有機材料，為相關業者提供減廢解決方案。
因地球暖化日益嚴重，國際間陸續簽訂了巴黎協定、格拉斯哥氣候協定等合約來減緩地球暖化速度，2021年國際能源署發布淨零路徑建議圖，讓各國、各領域、各企業可依循此路徑制定適合的法規或策略。「水泥產業減碳技術發展現況與展望」概述了水泥的製程，並盤點可能減碳的步驟；再介紹全球水泥和混凝土協會(GCCA)、歐洲水泥協會(CEMBUREAU)、美國波特蘭水泥協會(PCA)，以及水泥產量大國—中國在淨零減碳路徑的做法，並整理台灣政府與業者於水泥減碳的現況與成效；最後介紹低碳原料開發、餘熱再利用、能源轉換與CCU等四種推動淨零的低碳新關鍵技術。
全球每年二氧化碳排放量超過360億噸，對暖化造成的危害日趨明顯，以歐盟為首對二氧化碳提出之對應手段與策略，已成為這幾年的熱門議題。「捕碳，是門好生意嗎？」整理全球主要國家的二氧化碳捕獲儲存和利用(CCUS)之相關技術、碳費與碳交易等商業議題，提供企業減碳所應思考之關鍵。碳捕獲技術自1970年代至今，已發展相當成熟，但不同二氧化碳的來源、溫度、濃度與氣體組成等，是影響碳捕獲設備投入成本及成功與否的主要因素。根據不同的碳源，主要可分關鍵源頭碳捕獲(PSC)與直接空氣捕碳(DAC)。當二氧化碳來源濃度>10%以上，其每噸捕獲成本約落在50~100美元之間；如選用DAC的成本則會高於每噸500美元。所以二氧化碳捕獲成本、後續應用與碳費及碳權之間的關係，勢必是影響台灣各產業對捕碳投入與否之關鍵點。
全固態鋰電池(ASSLiBs)具有不易燃、不易爆和耐高溫等安全上的優勢，透過提高固態電解質的鋰離子傳導速率，以及優化全固態鋰電池的組裝方法，可降低電極與固態電解質間的界面阻抗，從而提升電池能量密度(>500 Wh/kg)以滿足商業應用。「硫化物固態電解質在全固態鋰電池的最新發展趨勢」延續上期，從業界固態電池的使用方向及應用介紹，進而說明全固態鋰電池的基本原理，並簡介鋰固態電解質目前在學術界的分類，摘要說明硫化物固態電解質，特別聚焦在具有高鋰離子傳導的硫銀鍺礦(Li6PS5Cl)的合成方式，最後針對硫化物固態電解質應用在全固態鋰電池組裝方法進行系列文獻回顧。
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