台廠進軍太空產業 三大障礙如何突破?

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【莊衍松/電子時報】2021.05.04

太空科技除了探索未知,更有氣象觀測、遙測照相、衛星導航、網路通訊等實務應用。甚至可在無重力環境下投入生醫產品的研發與測試。台灣雖然有能力打進太空科技產業供應鏈的廠商不多,但許多廠商對於太空市場仍躍躍欲試,台灣廠商更首度以台灣隊名義參與Satellite 2020全球衛星通訊會議。只不過業者對於產業資訊及現況了解程度有限,再加上台灣缺乏太空環境的場域驗證,以致於議價能力大受影響,未來如何推動高附加價值之太空技術產業應用,也是台灣的一大挑戰。

根據美國衛星工業協會的統計與調查,2019年全球太空產值約3,660億美元,其中衛星產業產值2,710億美元,佔太空總產值約74%。2019年共有386顆衛星發射,商用通訊及遙測衛星佔了七成。然而令人難以置信的是,電子顯微鏡下才能看到的冠狀病毒,竟然會對太空火箭與衛星都造成影響。

2020年全球爆發COVID-19(新冠肺炎)疫情後,已造成發射規劃延後、國際衛星營運商營收下滑、太空投資轉趨保守、部分工廠關閉,地面設備需求衰退等問題 。雖然整體產值還在統計中,但太空產業的營收情況勢必不如2019年。

衛星產業又可再細分為衛星服務、地面設備、衛星製造和發射產業四大類。其中地面設備的產值最高,約1,303億美元。其次是衛星服務,1年約有1,230億美元。值得注意的是,雖然新冠肺炎全球肆虐,但已有超過1,300顆衛星打上太空、預定2021年底就可覆蓋地球上多數地區的SpaceX Starlink計畫,和亞馬遜(Amazon)宣布要砸100億美元的Project Kuiper的通訊衛星計畫仍未中斷。

因為低軌道通訊衛星相較於光纖網路,有寬頻大(至少300Mb/S)、低延遲(低於20毫秒)的特點,而且不用基地台,不用挖馬路,就能做到全區域訊號覆蓋。使用者除了可高速上網,還能應用在自駕車、未來的6G通訊。英國政府及印度電信商收購OneWeb後,也已發射36顆低軌衛星,2022年前要將650顆衛星送入軌道。

低軌道通訊衛星正好是台灣參與太空產業所跨出的重要一步。根據法人機構調查,台灣2020年直接與衛星產業相關產值約為新台幣92億元,主要包含地面設備、衛星製造及發射製造仲介服務,其中地面設備有81億及衛星製造有10億,合計佔95%,發射製造仲介服務只有1億元。立法院審議中的《太空發展法》草案,若能順利三讀通過,各部會再訂定子法及相關政策,在法律保障和規範下,應有助於促進台灣太空產業的健全發展。

2021年3月,經濟部轄下的金屬工業研究發展中心完成一份《2020年台灣太空市場調查》報告。調查發現,太空開放商業化之後,台灣廠商對於進入太空領域很有興趣。而台灣僅有科技部所屬的國家太空中心具備有研製與測試人造衛星、探空火箭所需的儀器、設備,能做進入飛行體前期試製及效能測試。該中心亦承接政府後續的衛星製造計畫,因此許多廠商登門拜訪,希望能取得太空產業入場券。

例如寰波2020年8月與太空中心洽談相位陣列天線、地面終端設備的合作機會;豐達2020年11月也想了解航空扣件產品在太空的應用可能;敏鈞則有蜂巢鋁板、主次結構件精密加工的能量,期盼能進入太空市場。

至於全訊是在2020年12月到太空中心展示自家1000 瓦相位陣列RF模組(X Band)及砷化鎵及氮化鎵元件。2021年2月又有光焱公司到國家太空中心展示衛星電池光感測器、星象追蹤儀及CMOS 晶片檢測系統,並探尋合作可能。此外,台灣光通訊產業目前仍以光通訊元件為主,台灣光學鏡頭、雷射元件切入太空光通訊產業也有很大的發展潛力。

金屬工業研究發展中心曾與廠商進行過多場訪談,綜合來看,台灣跨入太空產業至少有三大障礙。第一、對於衛星相關零組件供應商來說,取得國際上的認可必須實際經過太空環境的場域驗證。然而台灣並沒有合格的火箭發射場,新進業者的產品想要有太空飛行測試只能到國外排隊,上太空的時程很難掌握。如果產品的太空驗證受限制,研發太空產品的進度會受拖累。

其次,台灣廠商雖然在半導體、資通訊具有高知名度。但如果想做太空生意,因為產業資訊很少,也不清楚台灣在太空產品的產業定位。以致於台灣廠商與國際客戶談判及議價時經常處於弱勢。第三則是投入太空產業的廠商大都是中小企業或新創公司,就像離岸風電初期在台灣遇到很難融資的狀況,台灣投資人對太空產業仍很陌生,風險難以掌控,造成廠商募資不易。若政府未提供機械設備補貼、投資抵減、技術研發補助等協助,並且提升產業投資的可預測性,許多廠商在財務上恐怕會撐不下去。

對於台灣跨入太空產業面臨的障礙,金屬工業研究發展中心提供幾項建議,在資訊取得方面,可籌組太空國際合作推動平台、建立衛星產業產值觀測平台、進行國際衛星應用標竿案例分析等。在缺乏累積實際的場域驗證經驗方面,廠商或許可以配合政府太空計畫(如先導型高解析度光學遙測衛星星系、超高解析度智慧遙測衛星星系、合成孔徑雷達衛星星系等主軸研發計畫),協助台製系統件取得飛試驗證,並強化與歐美日合作夥伴關係。在投資及補助專案方面,廠商或許可申請政府的產業升級創新平台輔導計畫,在政府協助下引入創投資金,並提供稅賦優惠。

《太空發展法》未來經立法院三讀通過、總統公告實施後,政府就有大力扶植太空產業的法律依據。行政院就指出,太空產業之健全發展,亟需政府扶植與民間投入參與,相關具體事項包含民間投資、推動高附加價值之太空技術產業應用及必要之獎勵措施、協助與國際接軌、人才培育、新創事業輔導等,這些在《太空發展法》中都已明確規定是中央政府的責任。根據科技部長吳政忠的說法,除了科技部之外,經濟部、教育部、交通部在太空產業發展與人才培育上都有任務要執行。

科技部的「下世代太空科技發展延續推動計畫」提到,2020年國家太空中心已完成多功能全型探空火箭的組裝與地面驗證,前瞻探空火箭完成第二次飛試用火箭的整備工作;在專業實驗室方面,也完成硝酸羥胺綠色推進燃料配方研製和燃料特性測試等工作。可見,台灣的太空計畫並不會只做衛星,在火箭發射技術也不會缺席,這有助於在台灣建構良好的產品測試環境,不需再到國外排隊搭火箭上太空。

太空產業是總統蔡英文宣示的「六大核心戰略產業」之一,積極掌握低軌通訊衛星商機應該是當前最重要的任務。科技部認為未來太空科技將朝向輕巧、省電、高效能的趨勢發展,勢必需要半導體技術的突破。台灣在半導體業上中下游蓬勃發展,如能強化抗輻射的設計與製程,配合太空的飛試驗證,也將帶動台灣半導體產業切入國際太空市場。台灣雖然較晚進入太空產業,但只要政策到位、廠商有決心,相信也能在國際上搶得一席地位。

責任編輯:孫梓翔

資料來源:Digitimes

來源網址:https://www.digitimes.com.tw/tech/dt/n/shwnws.asp?cnlid=1&id=0000608297_7AL14BSTLC6RJK6LK5X3J

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