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作者:呂建興全球寬能隙半導體設備產業的機遇與挑戰

碳化矽(SiC)作為第三類半導體材料，在電動車、5G通訊等領域潛力巨大。目前，國際大廠主導設備市場，臺灣面臨技術與成本挑戰。本文分析全球碳化矽半導體製程設備趨勢，聚焦單晶生長、薄膜沉積、精密加工與檢測等關鍵技術。針對臺灣，建議發展自主知識產權、推動產學研合作、強化國際鏈結，以提升在全球供應鏈中的競爭力，把握產業發展機遇。

作者:張存均、何亞奇、吳采亮低碳工業熱製程—高功率精密電漿加熱系統模擬研究

我國工業製造產生的溫室氣體約占全國排放總量的51.14%。目前改善措施包括使用再生能源、設備汰舊換新、工業鍋爐燃料轉換、加強減碳技術輔導及智慧化能源管理等。然而許多工業製程需要高溫，傳統上這是通過燃燒石化燃料來實現，而開發替代工藝來減少這些製程中的溫室氣體排放將極具有挑戰性。近年高溫工業製程的一個潛在替代方案是使用微波電離技術將石化燃料燃燒器切換為由電力產生的熱電漿。本文介紹了在大氣壓下運作的2.45 GHz微波電漿源的電磁優化模擬研究。並對使用電漿火炬與石化燃料的能源成本與排放進行了評估比較。

作者:呂建興全球化合物半導體設備市場及產業發展趨勢

半導體設備領域的製程技術相當複雜，長期以來由美國、日本和歐洲的廠商所壟斷。尤其在COVID-19、俄烏戰爭與全球通膨的影響之下，近年在各關鍵領域皆有國內外企業及廠商尋求突破，也因此逐漸地填補設備自主開發的缺口。以晶體生長和加工設備為例，其產品使用技術涵蓋材料科學、熱力學、自動控制、機械加工與設計和半導體物理等多種專業領域，需要應用熱流分析、智慧製造、精密傳動等多項技術。

作者:蔡淳宇、馬勝銘、吳偉任、戴仲裕、彭達仁切削參數自主優化系統及其加工應用

根據我國5+2產業的智慧製造政策發展，製造產業正從傳統機械化逐步轉型為自動化與智慧化。產品市場的客製化與稀有化商品需求提升，製造產線亦隨之轉為少量多樣與混線生產模式，製造效率與加工品質要求漸漸提高，導致傳統倚靠人工打樣、監控與除錯的製造效率不足以應付需求。本文將提出一套針對金屬铣削製程打樣的自主參數決策系統，透過解析刀具與工件的物理特性，以及收集線上實際切削資料進行分析，系統將自動輸出一組基於切削品質最穩定的最快製程參數，用以協助加工者快速得到最穩且最快的製程參數，提升快速打樣快速量產之生產趨勢。

作者:林豈臣、莊佳瑾、蔡淳宇、黃少谷加工監控與參數優化技術及應用案例

隨著國際情勢變化與疫情發展，近幾年國內工具機產業與加工製造業產值成長趨緩。在面對此困境時，國內業者勢必得配合智慧製造技術為其產品、製程進行優化與提高附加價值，以提升產業競爭力。因此本團隊量測主軸振動訊號並結合工具機控制器資訊開發加工監控與參數優化技術，利用邊緣運算蒐集工具機加工時的動態資訊建立特徵資料庫，提供使用者科學化的數據分析結果並協助優化其製程。本文將針對本技術以及過往實際應用案例進行討論，可供讀者於智慧製造技術領域參考。

作者:白御宏、吳鴻材、張永聖、王俊傑沖壓品質與設備線上監測技術

因電動車與輕量車近年發展迅速以及消費性電子需求量大增，使得金屬沖壓產值在未來會持續成長。隨著產品日益精細，製造商在產能不減又要維持高生產品質下，沖壓製程監測較過往更加被重視，但如今線上沖壓品質監測系統未臻成熟，因此本研究規劃使用多感測監測沖壓品質與潤滑系統，確保成品維持在一定良率且機台維持良好健康狀態，比起過往更節省人力且品質智慧化控管，能以數位平台監測整個生產系統，因應未來更加蓬勃的沖壓製造產線。

作者:黃智勇、林義鈞、陳冠州、張森嘉、陳德銘、張語軒MOCVD磊晶製程參數系統優化技術

工研院研發的可視化磊晶製程參數優化系統（CyberEpi）是屬原創性極高之製造數位化技術，不同於傳統人為設定操作參數的決策。CyberEpi軟體套件包括五個主要模組：SimEpi，FlowEpi，OptiEpi，LibEpi和OptiEpi Plus等，使用者可快速驗證磊晶的流場與化學反應（SimEpi）耦合模擬結果，透過創新的流場可視化平台（FlowEpi）和製程參數最佳化（OptiEpi）之精確模型校準。為了突破多重物理耦合模型的分析模擬極限，以提昇本系統的準確度，乃進一步導入AI品質手法「AI-enhanced Simulator」，以應用於MOCVD薄膜製程之特性研究。

作者:陳光宇、楊凡毅、林育賢伸線眼模最佳化設計方法

金屬線材在日常生活中扮演著不可或缺的角色，舉凡傳輸電力之電纜與電線、半導體產業所使用之封裝導線等，皆係透過伸線製程所生產。伸線製程為塑性加工領域之一環，係一種將金屬線材透過抽、拉等形式，行經眼模後改變斷面積大小之工法。眼模漸進區與伸線成形息息相關，其幾何參數可由形狀因子描繪。模半角為控制形狀因子之重要參數，最終將影響伸線應力之大小。為提升伸線之成功率，本研究提出了一眼模最佳化設計方法。先行求解最佳化伸線應力方程式，爾後將結果代入眼模幾何參數進行最佳化設計，最後探討多種邊界條件下之最佳製程參數。

作者:蔡宗汶、黃偉欽、劉松河金屬3D列印於假牙之應用

積層製造（Additive Manufacturing, AM）因具有可以製造客製化外型、內部多孔結構以及適用少量多樣生產方式的三大特色，因此具有應用於醫療器材的潛力。本文的主要目的是簡要介紹牙科領域的金屬積層製造技術應用。希望可協助牙科行業熟悉金屬積層製造技術，並使其適應開發更多高價值的產品。金屬雷射積層製造技術因高度設計自由化的特性，可以快速且低成本方式進行客製化假牙製作。但金屬雷射積層製造技術屬於局部快速加熱快速冷卻的加工技術，因此會在成品中產生殘餘熱應力和變形，影響假牙貼合精度。這個問題通常使用經驗法則與試錯法進行參數設計與調整。近年來，工研院南分院致力於金屬積層製造設備與軟體的開發，以軟硬整合方式，可有效解決金屬積層製造牙材應用的殘餘應力和變形，透過技術創新提供更高品質的醫療牙科應用。

作者:李侃峰精密泵浦於流動化學系統之應用

流動化學系統是一種廣泛應用於化學合成和反應研究的連續製程技術。在流動化學系統中，精密泵浦被廣泛應用於控制反應物料的進料和排出，並實現精確的反應條件控制。本文將探討精密泵浦在流動化學系統中的應用，包括其優勢、種類與工作原理，希望有助於了解精密泵浦在流動化學領域中的應用價值。

作者:黃佩君、范芝榕、許鈞淮、李明蒼以雷射全加成製程技術製作三維導電微結構

本文介紹利用雷射直析技術（Laser direct synthesis and patterning, LDSP）製作三維微米尺寸的導電結構。雷射直析技術原理為金屬前驅物反應溶液(precursor)吸收雷射光後，於聚焦點附近的溶液溫度局部升高，達到金屬離子還原的溫度，即可析出金屬結構。此技術的優點為能在常溫、常壓下進行，製程步驟簡易，製程溶液能回收再利用。藉由多重物理耦合模擬分析離子反應溶液中，雷射聚焦點附近的熱流傳遞現象，以了解製程參數的效應，並獲得對應個別反應溶液混合比例的有效還原溫度。同時，本研究成功運用動態網格生成技術，動態模擬微結構成型，以貼近真實製程中的暫態熱流固耦合傳遞現象。

作者:許銘翔、蔡伶郁、廖錦棋、王俊傑RAMI4.0架構之閉迴路製造誤差補償技術

因應全球加工機市場講求高效率的生產加工、降低品質瑕疵、提升產品品質等需求，各大智能化加工業者如DMG MORI、MAZAK、FANUC等已紛紛投入工業4.0智能化加工機的軟體技術與控制器開發，因此，本文將針對RAMI4.0架構之閉迴路誤差補償技術作開發，有效解決精密加工工件誤差造成之來源並將其修正，來因應傳統加工業者所面臨之經驗斷層與效率問題。透過工件誤差量測，搭配齊次轉換矩陣與治具、工件座標之關鍵尺寸與作動方式建立誤差轉換矩陣，使用非線性回歸逆推演算法判斷誤差值範圍，並將其結果直接修正於治具，供加工者迅速修正誤差。

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