全球大環境變革，提供材料發展機會
材料與人們的日常生活息息相關，食、衣、住、行、育、樂皆與材料有高度關聯。科學家持續找尋、開發次世代的材料，希望賦予產品更佳的性能，提供人們更優質的生活環境。終端產品輕量化、薄型化、節能化及可回收等已成為現今材料的重要開發趨勢。
十大潛力發展材料
前瞻、新穎、功能性的材料種類眾多，包含：液態金屬、量子點、超導材料、3D/4D列印材料、奈米材料、軟性材料、輕量化材料、複合材料、抗腐蝕材料等。本文參考國際研究機構報告以及本團隊研究成果，挑選十項材料，分析其應用面與市場前景。
1. 碳纖維
2015年碳纖維市場規模為97.1億美元，市場成長率 9.1%，預計 2019年達到 130億美元以上的市場規模（圖六）。全球最大碳纖維製造商─東麗( Toray )（占33%），目前已開發 CFRF（碳纖維強化發泡體）的新材料。該材料可製造具有厚度的零部件，強度與傳統碳纖維相同，與鋼鐵相比，重量有望減輕約80%，與碳纖維複合材料( Carbon Fiber Reinforced Plastic; CFRP )相比減輕約 40%。
圖六、碳纖維市場規模變化
4. 奈米塗料
奈米塗料( Nanocoatings )指的是 Thin Nano-films 或是 Nano-scale 的塗料系統，透過塗料提供材料表面所需的多功能性，如：防蝕、自潔、疏水、耐熱、隔熱等。塗料在航太、國防、船舶和石油工業等應用，因其長期成本效益顯著，已驅使製造商在產品或服務中導入更多功能型塗料（圖十一）。奈米塗料在我國已發展多年，長興化工、永光化學、永記造漆皆有開發奈米塗料，應用層面廣泛，包含了防水、防油、抗污等。此外，我國奈米自潔塗料發展相當成熟，許多衛浴公司皆已生產販售奈米自潔馬桶，並領有政府核發的奈米標章，如：隆昌窯業、電光企業、凱撒衛浴、國寶窯業等。
圖十一、奈米塗料應用市場
6. 輕量化材料
輕量化材料( Lightweight Materials )包含軟鋼( Mild Steel )、高強度( High-strength; HS )和先進高強度( Advanced High-strength; AHS ) 之鋼、鋁與鎂，也包含各種高強度纖維與樹脂之複合材料( Fiber-Reinforced Plastics; FRP )，應用在車體、電子產品外殼、航太、建材等領域（圖十五）。2015年輕量化材料市場規模為 1,166億美元，市場成長率 13%，預計 2019年超過2千億美元的市場規模（圖十六）。為了達到輕量化的效果，BMW i3 是全球第一台以碳纖維輕量化複合材料作為車體結構之汽車。我國中鋼公司生產的 HS 已陸續導入國內各車廠，並持續往更高強度鋼材來進行研發，且同步在汽車鋼板成形、結構設計等應用領域投入研發。
9. 量子點材料
量子點材料可廣泛的應用於生醫、化工、照明及顯示技術等各個領域（圖廿一）。近年來相關的研究非常蓬勃，目前最熱切且預估最龐大的市場應用在於液晶顯示器產業。目前量子點材料已製作薄膜應用在LCD領域以提高色彩，其市場成長率為13%，預估2019年，薄膜需求量達到------以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。
作者：范振誠、蘇孟宗 / 工研院產經中心
★本文節錄自「工業材料雜誌」362期，更多資料請見下方附檔。