中國都爭相邀請的台灣圭寶

張博增要用石墨烯材料掀起產業革命

 

/王銘祥

 

正當國內電子業陷入一片低迷找不到出路之際,一位來自台灣的材料專家,卻正吸引著全世界的目光。他是在美國擁有最多石墨烯專利及量產經驗的知名學者及創業家,Angstron Materials Inc.(簡稱AMI)公司的創辦人張博增。

 

張博增畢業於中央大學物理系,早年赴美取得博士學位,投入材料科學研究超過三十年,二OO二年起,他就投入石墨烯材料的研究,並且最早在美國申請相關專利,至今已累積達100多項,是世界知名的奈米石墨烯專家。

 

石墨烯是目前世界上最薄也最堅硬的奈米材料,不僅完全透明,而且電阻率極低導電速度快,因此被視為下一代電子元件及材料的新明星,應用範圍從功能性塗料、透明導電膜、觸控螢幕到鋰離子電池等,已成為全球眾多科學家爭相開發的革命性新科技。

 

事實上,張博增之所以受矚目,是因為關於誰是最早發現石墨烯材料的人,目前學術界仍有爭議。2004年,英國曼徹斯特大學物理學家安德烈海姆康斯坦丁,兩人成功地在實驗室中將石墨烯從石墨中分離出來,並證實它可以單獨存在,因此2010年共同獲得諾貝爾物理學獎。不過,當時得獎消息一宣布,就有不少專家向瑞典皇家科學院等單位反映,因為早在2002年張博增就已開發出石墨烯,而且還在當年底就送出專利申請,其後也取得美國第一個專利。

 

以美國石墨烯專利為例,三星目前申請量最多達兩百多個,至於張博增旗下公司申請量達一百多個,居第二位,但平均每個專利被引用次數達八至九次,居第一位,至於三星被引用的次數則在一至兩次,顯示張博增的專利在品質與原創上更具威力。

 

撇開學術爭議不談,即使在石墨烯最困難的量產技術上,張博增也擁有全世界最領先的地位。在國內化工材料界有權威地位的台大化工系教授邱文英說,他認識張博增多年,在全世界許多研究室或石墨烯公司量產能力都還僅限於公克的階段時,AMI的生產量已能達到百公斤甚至公噸等級,而且,AMI的工廠是全世界最早通過各種國際標準認證,且有能力提供客戶穩定、高品質、高性價比的材料。

 

所謂的高品質,主要是指石墨烯材料分單層與多層,目前市面上宣稱可量產的都是多層石墨烯,要做出單層石墨烯相當困難,而AMI去年包括實驗室內使用及對外銷售的單層石墨烯材料就達到十噸,生產製造實力驚人。

 

事實上,以目前最積極投入石墨烯研究的韓國市場為例,九成的單層石墨烯材料都由AMI提供,至於在另一個瘋狂投入的國家中國大陸,更早就將張博增視為圭寶,不僅邀他至大陸各地講學與投資,更以國家級規格邀請他成為「千人計畫」的一員,給予他的團隊各種租稅優惠、住房補貼等條件,想盡辦法要把他留在大陸。

 

韓國知識經濟部至今已邀請我去演講四次,兩大電子集團三星及LG我也都去講過,在日本地位有如台灣工研院的AIST(產業技術總合研究所)我也去過,至於大陸去的次數更是多到數不清了。」張博增有點無奈地說,雖然已走遍全世界,但自己最有感情的出生地台灣,似乎至今都還不認識他,讓他有點受傷。

 

不過即使如此,張博增仍把AMI最重要的量產工廠移回台灣,在台中的廠區是目前全球最重要的石墨烯生產基地,主因是台中的配合廠商實力堅強;至於另一項重要應用鋰離子電池負極材料,工廠就設在上海,充分利用亞洲的製造實力,與美國的先進研發搭配互補。

 

張博增認為,台灣電子業目前遇到瓶頸,要思考突破之道,最應該做的就是嚐試新科技與新材料,石墨烯的應用範圍大,與台灣電子業甚至傳統產業都有緊密關連,應用從塑膠防腐塗料,到電池材料,手機膜等,都可以讓導電散熱功能更好。

 

不過,張博增也坦誠,大部分企業對於新材料的嚐試都很保守,因此推動上一定會遇到阻力,現在石墨烯行業唯一的困難,就是生產價格還不夠低。「現在大家碳纖維用得好好的,沒有人想換,但就像美國人說的,可以先摘low hanging fruit(垂得較低的水果,表示先打進比較容易做的客戶),擴大使用量,然後再找到殺手級應用切入,市場就會快速上來。

 

張博增預估,2016年就是石墨烯元年,因為生產成本下降,石墨烯價格已降到客戶能接受的程度,例如,目前每公斤售價二百美元,明年就可降到一五O美元,防腐塗料市場就能快速起飛,至於後年可再降至一百美元,可達到超級電容器的價格甜蜜點,後年再降到八十美元,就可以讓電池市場快速導入應用。

 

AMI的優異表現,也獲得前宏碁美國公司總經理吳廣義的認同,並且參與投資。吳廣義謙虛地說,「我能夠參與投資,是跟老朋友張博增苦苦哀求來的,因為這種國寶級技術,全世界絕對找不到第二個。不過,吳廣義也會盡全力協助石墨烯的應用推廣,希望不僅讓台灣可以在全世界材料產業有創新突破,也希望為台灣的產業轉型起一些作用。

 

 

 

張博增小檔案

出生:1952

現職: Angstron Materials Inc.公司創辦人

美國萊特州立大學機械與材料工程系教授

學歷: Massachusetts Institute of Technology大學材料科學與工程博士碩士,中央大學物理系

 

 

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