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智慧型手機搭配嗅覺晶片具市場潛力 台灣產學合作再創先例

成大研究團隊推出的複合型氣體感測器,可讓手機增加嗅覺功能。符世旻

早期台灣學術界發表論文雖累積學術聲望,有利教職升等,但對產業和經濟沒有直接關連。因此近幾年科技部透過經費補助的方式,引導學者投入廠商可量產、可商業化的技術研發,目前已陸續產生效果。科技部日前宣布,成功大學團隊的半導體空氣監測技術已接近成熟,業者承接後最快2020年可量產。此外相關業者也表示,智慧型手機未來一定會搭載有「電子鼻」之稱的嗅覺晶片,監測並警告可能造成手機用戶危害的周遭空氣。只要順利商品化,未來市場潛力非常大。

成大心臟醫療器材研究中心主任、電機系特聘教授王振興表示,日常居家污染物包括二氧化碳、一氧化碳、甲醛、揮發性有機物、臭氧、PM2.5等。空氣品質和人類的健康息息相關,例如PM2.5因為粒子很小,人體吸入後,粒子會經由肺泡再流到血液中。由於血液的速度快,這些粒子會跟著血液衝撞血管,血管受衝撞磨擦都會組織增生。一旦有組織增生,就會逐漸使血管壁增厚,使血液不易流通,並引發嚴重的心血管疾病。

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成功大學電機系教授與瑞昱及光寶攜手投入空氣監測晶片技術。符世旻

台灣奈米碳素公司董事長蔡群賢表示,電子科技的發展趨勢,就是人類的五感(視覺、聽覺、味覺、嗅覺、觸覺)都能夠用IC量測。其中用電子科技量測空氣的成分是目前最難的技術,但又是未來環境監測、健康保護與長期照護必要的技術。因此國外有許多公司已投入電子鼻的晶片設計,日本甚至有16家大商社投入技術研發。智慧型手機就算有4顆鏡頭也無法做到安裝具嗅覺晶片的功能,這將是下世代智慧型手機重大的突破。

蔡群賢表示,台灣業界正投入奈米碳材與生物資訊技術,發展遠端氣體感測與味道生成器結為一體的應用,讓相隔兩地的人們透過網路通訊時,能聞到另一方身處環境的味道,如香水或食物等,或是讓身處兩地的朋友、家人能同步生活。進而在VR、AR的應用上更貼近實境。此外,台灣業界也投入「呼吸器肺炎快速檢測裝置」的研發,以奈米高分子材料、MEMS晶片技術、仿生演算法以及分析系統、整合成一個能與人工呼吸器結合,具辨識功能的電子鼻系統感測裝置,且能即時及連續的執行檢測與監控。

對於台灣學界的研發成果,光寶科技光電事業群研發處處長黃文正表示,競爭對手每天都可能有新技術發表,而業界也無法確定台灣學界的成果就是最好的。不過,市售空氣監測器大都是光學式的,成大團隊卻是用半導體做空氣監測,具有體積更小、低耗能、不準確率更低的優點,值得業界接續投入研發。黃文正表示,一般學界的成果要讓廠商量產,至少要3至4年,這次成大提出的研發成果,距離產業應用的距離更接近,因此可望於2020年或2021年之前就可以讓產品上市。

科技部表示,這項計畫料科技部提供經費補助,由成大教授李俊璋、王振興、張守進等人的研究團隊共同研發複合型氣體感測器,可量測室內空氣中5種氣態汙染物,也適合台灣溼度及溫度環境。此外具有可量測低濃度、體積小、反應速率快、易整合於穿戴式產品、價格親民等多項優勢。

由於政府逐漸重視學者研究是否具業界關連效益,因此這項計畫亦必須與產業有緊密合作的規定。科技部表示,該研發成果之策略合作夥伴為瑞昱半導體公司及光寶科技。由瑞昱提供物聯網模組,光寶負責未來整合室內空氣品質監測模組物聯網系統之商品化量產,而產品嫁接夥伴則包括成宇工業與鈺祥公司。成宇協助本計畫之研究成果產品化量產並打入家用市場;鈺祥協助本計畫之研究成果導入半導體或是石化業等特殊工業場所使用。

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