張國鈞、李美慧/ 發布日期：2019/08/15/ 瀏覽次數：84

自2010年以來各種預測新興技術趨勢的機構如雨後春筍般興起，2017年在韓國的國際預測組織就多達50家。而韓國科學技術企劃評價院(Korea Institute of S&T Evaluation and Planning, KISTEP)自2009年開始，每年由產、學、研專家共同選出未來5-10年最有應用價值的十大新興技術，作為政府決策與技術規劃的基本資料。有八成的受訪專家表示，會採用此報告作為研發規劃之參考。

由於材料與零組件產業是韓國的經濟骨幹，其附加價值率約占49.3%(其中，材料占14.3%)，勞動力參與率占約44.6%(其中，材料占12.4%)。加上材料技術是製造業的通用技術(generic technology)，可應用在能源、資訊、機械等不同產業，因此若能在材料領域搶得先機，就等於在其他各產業取得領先優勢。綜合以上因素，2019年度KISTEP以材料領域為主題，期能洞悉未來發展，並及早布局未來5-10年的製造業發展策略。

經由102位專家組成的工作坊，根據可行性、市場潛力及技術創新等三大標準排列優先順序，並將材料應用區分為環境、生物、能源、電子等四大領域，選定十大技術創新性高且市場潛力大的技術，並說明其社會與經濟意涵、技術實現的障礙、創新的解決方案等，分別介紹如下：
一、環境相關
(一)生態友善的可生物分解薄膜：透明的可生物分解薄膜可作為食品或醫療用品的包裝材料，也可結合QR碼或射頻進行溯源管理，以提高產品的安全性。可以因應中國拒收垃圾政策，以及日趨嚴格的美、日、歐塑膠容器法規。

二、生物相關
(一)代替感官裝置的材料：利用與人體功能相當的感官神經元辨識裝置，讓失去的感官功能得以儲存或再生，可以提升高齡、失能人口的生活品質，或促成人機的合作、溝通。目前障礙在於缺少可以阻隔氣體的天然奈米纖維。
(二)3D列印人工器官：利用3D生物列印出想要的組織或器官，作為器官移植或免疫治療用。但目前尚缺乏3D列印所需的生物墨水。

三、能源相關
(一)高效耐火固態電解質：改善電池穩定性與能源密度的固態鋰電池，以降低失火的風險。目前尚待解決的是改善固態電解質的電化學特性與大量生產相關技術。
(二)交通運輸用的快速充電電池：在一杯咖啡的時間內充滿電動車用鋰電池，而無損於其能源密度與性能，將可拓展環保車市場。目前障礙在於石墨烯的生產成本與效益。
(三)超輕量運輸裝置：以連續纖維複合材料為基礎材料，可以作為自動駕駛車、氫燃料電池車等未來交通工具，並可節省能源。但目前碳纖維強化聚合物多為進口，加上超輕量汽車在安全上還有法規障礙。
(四)適應極端環境的次世代核融合材料：以核融合材料將核能反應器商品化，提供乾淨、安全的能源，可有效強化鋼鐵業的國際競爭力。目前的材料在高溫下的強度不足，而且韓國可供測試的反應器數量也不足。

四、電子相關
(一)可彎曲的顯示器：可無限改變形狀及長度的低成本、大面積面板，可用於貼附皮膚的裝置、彎曲的牆面等。目前製程尚待克服，顯示器的黏著特性等也還待改善。
(二)自動控制生命周期的化學材料：無需電力或極低的電力即可自動保護、回報生命周期的材料技術，可應用在物聯網裝置，提高道路、橋樑、建物的結構安全或災害預報。目前大部分的大分子智慧材料尚不具調整位移或控制移動的速度，而且技術上尚無法整合多重特徵以達到集體執行的地步。
(三)結合可穿戴裝置的紡織品：將電機、電子、通訊等技術整合成電子紡織技術，將所有電子裝置如RFID、IC、面板、感測器、電池、奈米發電機等都嵌入紡織品中。目前傳導性不足、製程也待改善，而韓國目前的穿戴式織物多應用在運動休閒產品，未來要進軍醫療、健康裝置會較具全球市場潛力。