以數位化與低碳轉型雙軸，驅動石化/化工產業永續高值未來 
作為支撐現代生活與產業發展核心基礎的石化/化工產業，長期以來對於台灣經濟成長扮演著無可取代的重要角色，產值占全台製造業產值約三成。然而，隨著全球對於永續發展及淨零減碳的高度重視，石化與化工產業面臨前所未有的挑戰。作為高度能源密集的產業，其於反應製程、蒸餾分離，乃至後端廢水處理等單元皆消耗大量能源，產業界正積極投入減碳技術升級與生產模式的革新，以期提升能源使用效率與降低碳排放，力求兼顧經濟發展與環境永續。此外，機器學習及人工智慧等智能技術的快速發展，也對於石化與化工產業帶來深刻的變革。AI技術的導入有機會能使複雜製程的參數優化以及改善能源效率，甚至能協助產線實現即時品質監控，透過精準預測輔助進行製程動態調整。隨著數位化與低碳轉型雙軸驅動，石化與化工產業正朝向「智慧化、綠色化、價值化」的新里程碑前進。
蒸餾作為重要且成熟的核心分離技術，在化學製程工業中占據主導地位，但其高能耗與低熱力學效率的特性對工廠的經濟效益與環境永續產生重大影響，因此蒸餾程序的改造變成重要議題，程序強化技術的發展成為提升蒸餾效率與降低成本的關鍵。「蒸餾節能技術的發展與應用」介紹多種應用在傳統蒸餾與特殊蒸餾可獲得明顯經濟效益的程序強化技術，包括：熱泵蒸餾、熱耦合蒸餾(或隔板式蒸餾)與反應蒸餾等，以及這些蒸餾強化技術的整合應用。此外，亦介紹液體側流此程序強化的替代策略在多塔蒸餾的應用，透過減少重新混合效應提升經濟效益以及操作與控制性能。最後，介紹工研院蒸餾技術的發展現況，並簡述蒸餾強化程序之人工智慧智能化控制以及蒸餾程序之電氣化的未來展望。
「AI在化工製程節能應用」一文報導，隨著全球氣候變遷與永續發展的壓力日益加劇，化工產業作為高能源消耗與碳排放的重要來源，其節能轉型成為當務之急。人工智慧(AI)技術應用於化工製程節能方面，能從大量製程數據中提取關鍵特徵，實現製程控制、異常診斷與能源最佳化。透過國內案例顯示，AI在製程優化、節能減碳與工安管理方面已展現顯著成效。工研院材料與化工研究所亦以混合模型結合實體模擬與少量現場數據，開發具實用價值的生產優化及設備失效預測模組。文中亦提出一套可應用於不同化工場域的AI節能技術架構，並針對數據取得困難、模型信賴性與跨領域整合等挑戰提供因應對策，期望推動化工產業實現智慧化與綠色永續雙重目標。
「AI在化學反應優化的應用」指出，人工智能(AI)技術正逐步成為化學反應優化的關鍵工具，透過機器學習等方法從實驗數據中挖掘規律，協助化學家設計與優化反應條件。傳統上，化學反應的條件選擇主要依賴經驗與反覆實驗，而AI則能利用龐大的反應數據庫進行模式識別與預測，快速推薦最佳的催化劑、溶劑、溫度等條件組合，以提高目標產率與選擇性。此外，AI結合高通量實驗與自動化平台，可大幅提升反應開發的效率，加速反應篩選與參數優化。綜上所述，AI在化學反應優化中扮演著至關重要的角色，不僅加速實驗流程，還有助於發現傳統方法難以察覺的新規律與反應途徑。
氣候變遷導致全球水資源緊張問題日益嚴峻，提升廢水處理效率並促進水資源再生利用，已成為產業永續發展與ESG目標的核心議題。「AI於MBR系統中之品質控制與能源優化應用：以膜絲瑕疵檢測與廢水曝氣鼓風機節能控制為例」報導，李長榮化工針對台灣長期缺乏自主膜生物反應器(MBR)技術之瓶頸，成功自主開發以聚偏二氟乙烯(PVDF)中空纖維超濾膜結合活性污泥法的MBR系統。該系統具備出水水質穩定、占地面積小、可調性高與成本優勢等特點，並已廣泛應用於石化、半導體、染整等工業領域，實現近乎100%的工業廢水回用率。隨著智慧製造與數位轉型趨勢，李長榮化工進一步導入人工智慧(AI)技術以提升MBR系統運轉效率與能源效益。文中具體介紹兩項AI實務應用：一、於膜絲製造過程中導入AI影像辨識系統，以自動化檢測膜絲瑕疵導入智能影像辨識品檢系統，提升生產品質與降低人員工作負擔；二、於廢水處理系統中建立機器學習模型，精準預測並動態調整曝氣鼓風機之最佳變頻頻率，降低能源消耗且同時維持出水水質，確保化學需氧量(COD)濃度穩定達標。本文提供AI技術與MBR系統整合之可行性及實務效益，為智慧化與永續水資源管理提供具體且具參考價值的實務案例。
被動元件低碳永續進行式：從材料選擇到製程創新
隨著電子產品走向行動通訊、車用電子及AI運算，高頻、高速、高可靠與低功耗成為奈米電子時代的重要指標，被動元件(電阻器、電容器、電感器、濾波器與保護元件等)在電源管理、訊號匹配、電磁干擾抑制與模組整合中的功能日益重要，成為產品中不可缺少的一環。其先是面臨體積縮小但性能提高的要求，接著是功能整合加上節能減碳環境友善的全方位升級挑戰，各種應用之要求各不相同。本期「被動元件減碳」技術專題特別以永續發展與低碳製程為主題，探討傳統製程之被動元件是否有機會轉向節能低碳製程，未來被動元件要有新進展勢必須與材料科學、製程工程與環境永續緊密結合，成為電子產業不可忽視的核心產品之一。
被動元件產業淨零碳排的主要挑戰為高能耗製程，製造陶瓷電容、電阻等元件需高溫燒結、鍍膜等製程，碳排高、減碳難度大，同時原物料來源碳足跡高，供應鏈跨區域複雜，難以掌握間接排放，尤其是上游原料與下游客戶使用階段的碳排放。因此，被動元件淨零碳排創新技術將針對低碳排原物料，如以卑金屬取代貴金屬，以及縮短目前被動元件的製程，特別是高溫燒結的製程。「創新低碳被動元件技術」介紹兩種低碳被動元件創新技術，一是創新低碳電容器技術，由於積層陶瓷電容器中相鄰內部電極之間的距離非常接近，因此可採用直接電鍍鎳終端方式來取代現有的浸漬並固化銅終端方式，新型鎳終端技術應運而生，同時創新製程可以減少兩道傳統製程，包含端電極銅膏浸鍍與銅膏的氮氣燒結，這對於MLCC不僅可以得到更優異的元件特性，也可以達到低碳的製程。另外，創新低碳晶片電阻器技術則實現在空氣中對銅鎳合金進行燒結製程，取代目前還原氣氛下高溫燒結製程，利用鋁在燒結空氣中極易氧化的特性，來保護底下的銅鎳合金不被氧化，燒結後鋁層形成氧化鋁絕緣層，此氧化鋁絕緣保護層可以取代原先空氣燒結銀鈀合金晶片電阻器的玻璃保護層與環氧樹脂保護層，因此減少至兩層保護層的印刷與熱處理，使創新空氣燒結高熵卑金屬銅鎳合金晶片電阻製程可較原先空氣燒結銀鈀合金晶片電阻製程減少3~4道製程，不僅大幅降低製造成本，也符合淨零碳排的世界趨勢。
電感是電子電路中常見的被動元件，其提供了電磁能的儲存與轉換、雜訊濾除的功能，以確保穩定且高效的電力品質。以鐵氧磁體製作的電感，於高頻應用下擁有良好的性能，但若以傳統陶瓷燒結製程進行鐵氧磁體的製備，將會消耗大量的電能，如此不僅會造成生產成本的增加，更間接導致了極高的碳排放量。基於電子產品製程減碳的迫切需求，「電感用鐵氧磁體低耗能製程技術」介紹了非傳統的陶瓷燒結製程，如：液相燒結法、微波燒結法、火花電漿燒結法、冷燒結製程，這些方法可有效降低製備鐵氧磁體所需的燒結溫度，或是縮短燒結時間，以減少電感製程中的耗電量與碳排放量。
根據工研院預估，2025年台灣被動元件產業相關產值為新台幣2,571億元；從產品結構來看，電阻/電感/電容貢獻了整體被動元件約90%的產值，其中以電容市場份額占比最大，達65%；按照介質不同，可以將電容產品分為陶瓷電容、鋁電解電容、鉭電解電容和薄膜電容四大類。鋁電解電容的單位元體積容量大、價格低廉，具有濾波、旁路、去耦合和快速充放電等功能，在消費性電子、工業產品、再生能源等領域是不可或缺的被動元件。因應全球減碳需求，近年來鋁電解電容產業積極拓展相關技術，主要聚焦於鋁箔蝕刻與鋁箔化成之材料技術。「低碳化趨勢下鋁電解電容材料技術發展與展望」介紹低碳化鋁電解電容之材料發展趨勢，各國大廠皆已積極投入低碳化技術研發。而國內業者因起步較慢，相關技術上實處追趕者地位，遂需要加大步伐，方能抓住這波減碳商機。
「低溫燒結壓電陶瓷發展現況」報導，壓電陶瓷以材料分類主要可分成四種，包括：鋯鈦酸鉛(PZT)、鋯鈦酸鋇(BCZT)、鈮酸鉀鈉(KNN)、鈦酸鉍鈉(BNT)。PZT是含鉛的壓電陶瓷，其餘三種是無鉛的壓電陶瓷。PZT依然是目前感測器及致動器的主流，考量壓電特性與品質特性的均衡，世界領導廠商的壓電陶瓷元件製造已經趨向於較低的燒結溫度，以確保次奈米級位移的精確度與穩定性，且低溫燒結可以節省電力支出因應未來碳稅成本。此外，世界領導廠商已克服無鉛壓電材料的介電損失偏高缺點，宣示無鉛壓電材料商品化，看準未來AI人機感測傳導介面的爆炸性應用。
主題專欄與其他
「低能耗油品添加劑技術」指出，隨著全球對氣候變化的關注日益增加，各國紛紛推動嚴格的環保法規，以降低碳排放。在這個背景下，潤滑油的角色變得尤為重要。潤滑油不僅有助於減少機械部件之間的摩擦和磨損，還具有防腐和散熱功能。然而，傳統潤滑油在極端操作條件下逐漸顯露出劣勢，因此，高效能潤滑劑的研發成為一個迫切的需求。奈米技術的進展使固體潤滑劑的奈米化成為可能，顯著提升了潤滑效果，尤其奈米鑽石作為新型固體潤滑劑，展現了良好的潛力。奈米鑽石以其高硬度和優越的耐磨性能，展示出成為新型固體潤滑劑的潛力。工研院利用電漿表面接枝技術改善奈米鑽石的分散性，這一新技術相較傳統方法具備更好的均勻性及環保性。
「中空纖維吸附材於工業低碳化需求的應用」一文分析，中空纖維吸附材具備由內向外、多階層的放射狀結構，此結構提供一高質傳路徑，使流入中空通道的目標氣體，可被高效率地捕獲、吸儲，同時降低吸附後釋氣的可能性。此結構同時具備低質傳阻力，搭配中空通道低壓損及引流的特性，可於使用後快速脫附再生、循環再用，大幅降低吸脫附處理過程中的能源需求，比傳統處理設備減少40~60%的能源耗損。以此核心技術搭配TSA/PSA/VSA等不同程序開發的中空纖維設備，已成功應用於壓縮空氣乾燥、氫氣純化與溫室氣體捕捉或回收等領域；而循環再用的商業模式，創造更多低碳價值，為企業供應鏈的低碳化之路加分。
國內軌道建設過去長期仰賴進口，投入大量成本卻未能帶動國內產業發展及引導業者參與，故關鍵技術自主產製能力遲遲無法掌握，亦未能建立完善之軌道系統檢測驗證機制及規範標準，難以形成產業供應鏈，致使軌道建設形同消費行為而不具投資性質。「捷運基鈑之設計開發及其測試驗證」報導，工研院協助整合國內製造廠商的技術人員，建立複合基鈑輕量化之外型設計及應力分析能力，開發低成本、高性能複合基鈑之相關製程技術，並通過一系列繁複的測試驗證。藉由完整複合基鈑產品模組的開發與實現化，進而拓展業務以及銜接國內軌道發展需求；再者，結合在地優質製造廠商，組成軌道基鈑聯盟，立足台灣，將產品行銷全世界，創造國內外基鈑市場需求商機。
「高密度複合材料探針卡」一文介紹工研院創新開發懸臂式玻璃/金屬複合微機電探針、高硬度三元合金金屬化、3D陶瓷電路板及雙面對準接合技術，製作模組化『密度倍增複合材料探針卡』。懸臂式複合微機電探針可製作針寬10 μm之探針，突破傳統探針卡之極限，且探針精微化容易，可滿足高密度化、高頻測試需求。而低成本、高硬度三合金金屬化技術，硬度≥800 Hv，可大幅提升探針壽命(100萬次觸壓)。另外，結合雷射圖案化與高選擇性金屬化技術，於3D陶瓷表面製作3D金屬線路，取代傳統多層陶瓷電路板，可滿足高頻測試需求，具有低成本與高彈性優勢，較傳統多層陶瓷板降低90%成本。以雙面對準設備進行模組化探針組裝，更可一次組裝百根探針，取代人工逐針組裝，大幅降低組裝時間、人力及成本。
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