我国化工及先进主要材料产业现况.docx

1、 我国化工及先进主要材料产业现况我国化工及先进主要材料产业现况 我國化工及先進材料產業現況 暨 可自德國、法國、以色列引進之產業建議 資料彙整提供：工研院經資中心化材組 資料來源：2001產業技術白皮書(石化及材料技術)1、產業範疇 廣義的材料產業包括金屬、陶瓷、有機三大族群，是所有應用產品產業的源頭，亦為產業技術發展之基礎。就下游產業發展所需各種材料的材料性能來區分，可將材料概分為結構性及功能性兩大類，前者包括結構用金屬材料、複合材料及陶瓷材料等；後者以電子材料為代表包括金屬、陶瓷及高分子材料為代表。本章僅就產業發展所需之關鍵性材料及技術具代表性者，如：石化及產業、基本金屬材料及材料產業(包

2、括複合材料、電子材料及工程陶瓷材料)等進行探討。2、產業現況 2-1 石化及化工產業 石油化學工業為我國的支柱產業，除了與日常民生息息相關外，更是其他產業，如電子資訊、汽車業等的支援工業。我國石化工業之發展最早是起緣於下游加工業開始，而逐漸在政府有計畫地經建計畫之配合及推動下，逐漸逆向整合發展出上中下游完整的體系，也一直在我國經濟發展的過程中扮演著舉足輕重的角色。石化工業可分為上游的石化基本原料、中游的塑、橡膠原料及下游的複合材料、塑膠製品、橡膠製品等，整體產業的關聯性如圖 1所示。2001年台灣化工產業之總產值合計高達 1兆9,464億台幣，其各次產業的產值分佈如圖二所示。然而近年來，受困於

3、國內環保、勞工、土地等問題，產業成長已趨遲緩；隨著下游加工產業大量外移，上游之六輕一、二期計畫完工投產，目前產業結構正快速改變中，由下游加工製造為主，逐漸轉成上中游原材料的供應者。另一方面，溫室效應 CO氣體排放問題，石化業上、中游原材料業者首當其衝。要因應國際環保趨勢、掌握市場動態、提高我國石化產業之國際競爭力，技術無疑是其中重要關鍵之一。資料來源：工研院經資中心 ITIS 計畫整理 圖 1 石化產業涵蓋範圍 圖 2 2000年台灣化工產業產值分佈 2-2 基本金屬材料及材料產業 2-2-1 產業概況說明 我國金屬產業為一重要且持續成長的產業，其每人每年產值為製造業每人每年產值的兩倍以上，主

4、要是因為我國鋼鐵工業已多屬現代自動化大量生產型的基本工業。非鐵金屬產業由於原料大多仰賴進口，故以加工產業為主，銅、鋁、鎂、鈦、鋅等工業受經濟持續發展之影響，亦有相當程度之成長。特殊鋼方面，我國的投入以不銹鋼（包括平板及條類）為主，由於各新設廠產能陸續發揮，不僅使自給程度大幅提升，且有大量外銷。就生產面來看，1999 年不銹鋼粗鋼的生產量已達 114 萬公噸（為全球 10大生產國之一），不僅在量的方面可滿足國內需求，且有大量外銷，1999年各類不銹鋼（含鋼胚）的進口量為 40萬噸，出口量則高達 74萬噸，為國際間主要的不銹鋼出口國之一。在不銹鋼以外的合金鋼方面，我國目前仍有大量進口，總計 199

5、9年進口各類合金鋼達 24萬噸，出口則僅 10萬噸。整體而言，我國特殊鋼產業已初具規模，各廠目前的重點均為開發高附加價值的鋼種，而不再從事量方面大規模的擴充。我國非鐵金屬材料工業主要為中、下游加工業，其中銅、鋁製品是所有非鐵金屬材料中最重要的兩項。由於國內缺乏上游冶煉工業，所需非鐵金屬原料，除少部分由國內廢料回收供應外，絕大部分原料均仰賴進口。在輕金屬方面，我國在 1998年以前尚無鈦及鈦合金的煉製、壓鑄工業，因此所需的鈦合金軋鍛材及鈦製品均需自國外進口，惟自 1999 年起，國內業者已建立鈦金屬軋鍛轉質加工技術及軋鍛棒材供應，1999年我國的鈦合金軋鍛材及鈦製品（包括鈦陽極）總量為 1,11

6、3噸。另外進口未加工鈦、鈦粉、鈦廢料等共 1262噸，總共達 2,375噸，於世界市場中，雖屬小量但亦可觀，主要是國內在鈦合金高爾夫球頭產業在大陸的強力競爭下目前每年仍有超過 300萬個以上的產量（包括鑄造及鍛造品，亦含部分用鈦的鐵桿頭），此外在航太零件、半導体用靶材等市場需求也都有相當大的量，未來在化工業製程設備逐漸高級化的情況下，此部分應有較明顯的成長。我國目前所生產的鈦金屬製品，以高爾夫球頭、球桿等休閒、運動用品為主，幾乎全部外銷，仍以銷往社會經濟水準較高的工業化國家為主。目前 3C 用產品極為熱門，其對輕量化之需求有較其他產品殷切的需求，因此其結構材必須盡可能採用輕質材料，此方面一向是

7、塑膠的天下，但隨著產品的日趨輕小，塑膠在剛性、散熱性及環保回收方面已不能滿足新時代的需求。而鎂合金則以其質輕（比重 1.8，為結構金屬最輕者，與工程塑膠相當）、高剛性、散熱快（為塑膠的100 倍以上）、易於回收等特性，在 1995年以後逐漸在全球的汽車輕量化方面及 3C 產品方面受到重視，並已成為未來新時代主要的結構材。我國在這一波鎂合金熱潮中屬腳步較快的國家之一，目前在 3C 產品的鎂合金零組件生產方面我國為僅次於日本的生產國。我國現有鎂合金壓鑄廠 20 餘家（全球鎂合金結構件的製程以壓鑄為主），總共已擁有各類壓鑄機已超過 100 台（含半熔融射出機），各主要廠商的擴廠仍在持續中，1999年

8、總共已生產筆記型電腦機殼超過 100萬件，預計 2000年我國的鎂合金產業將呈倍數的成長，未來將成為國際主要的鎂合金零組件生產基地之一。我國目前並無鎂的提煉工業及壓鑄用合金的配料業，因此我國所需的各種鎂/鎂合金原料須仰賴進口，1999 年總共進口各種鎂/鎂合金原料 6,352噸，未來在壓鑄業急速發展之下，原料的進口量亦將快速成長。我國目前並無鎂的提煉工業及壓鑄用合金的配料業，因此我國所需的各種鎂/鎂合金原料須仰賴進口，1999 年總共進口各種鎂/鎂合金原料 6,352噸，未來在壓鑄業急速發展之下，原料的進口量亦將快速成長。複合材料係將二種以上原材料結合成具綜效的設計性材料，其原材料取自金屬、陶

9、瓷、有機材料，可直接製成終端成品，滿足單一材料所不能達到的性能，尤其是結構強度方面，將成為構造材料中的重要材料。我國複合材料產業重心為結構用高分子複合材料，功能性複合材料逐漸受到注意。金屬基複合材料則尚處萌芽階段。工程陶瓷材料方面，目前國內業者生產的產品，以電氣絕緣性結構陶瓷如基板及構裝用之需求量約佔一半，其次為耐磨性陶瓷如磨球、內襯磚、耐磨片、紡織用絲導、機械軸封等；耐熱防蝕機能陶瓷如坩堝、耐熱棚板、絕熱材等；以及其他民生用之錶殼、錶鏈、剪刀、刀具、噴嘴及其他工業用雜項產品。1999 年陶瓷射出成形技術的開發亦有良好的成果，光纖連接器用的關鍵性零件陶瓷套圈與袖管亦有多家廠商陸續投資設廠生產。

10、許多傳統陶瓷與其他機械產業，亦逐漸重視精密結構陶瓷的市場利基，紛紛想要跨入此一領域。尤其以形狀複雜、產品精度要求高、單價高的精密陶瓷元件的開發，是國內未來投資方向與重點。此外，半導體製程用的陶瓷以氧化鋁、碳化矽為主，最近則偏重氮化鋁、氮化矽、碳化硼等更耐侵蝕的陶瓷元件為主。國內的使用者亦希望國內廠商能夠逐步自製供應內需，陶瓷元件的需求量將隨著 8 吋、12吋晶圓廠的投資而大幅成長，其所需陶瓷元件市場規模可達新台幣 20 億元/年以上。整體而言，工程結構陶瓷的進口值遠大於國內產值，國內結構陶瓷產業仍有非常大的提升空間。電子材料為家電、資訊與通訊產品（通稱 3產品）整個電子產業之下游系統產品與中游

11、電子零組件的基礎，就材料的功能來分類，可分為半導體材料、顯示材料、電子構裝材料、記錄材料、功能陶瓷、磁性材料、感測材料與儲電材料等八大電子材料系統，進而組成主動元件、被動元件、功能元件、機構元件等四大類電子零組件。2-2-2 產業營運概況 由於我國工業生產統計、海關進出口等統計資料未能涵蓋所有材料細目（如：熱敏元件、工程陶瓷），僅將基本金屬材料（鋼材、銅材、鋁材、鎂材、鈦材等）、複合材料（玻璃纖維、碳纖維、環氧樹脂、不飽和聚酯、酚醛樹脂等）及電子材料中主要項目（印刷電路板、IC 導線架、LCD導電玻璃、LCD偏光片、影像管網罩、影像管螢光劑、被動元件、小型二次電池等）之國內市場規模作一整理（請

12、見表 1）。表 1 我國主要材料之市場規模 單位：新台幣百萬元 產業 生產值(1)進口值(2)出口值(3)國內市場需求(1)+(2)-(3)基本金屬 1995 467,978 220,635 139,968 548,645 1996 490,222 177,361 149,824 517,759 1997 569,523 200,230 181,058 588,695 1998 571,256 178,565 205,053 544,768 1999 572,149 172,124 213,423 530,850（推估）電子材料 1995 99,918 44,752 62,914 81,756

13、 1996 111,674 47,350 69,704 89,320 1997 124,668 51,686 86,100 90,254 1998 99,617 72,478 63,608 108,488 1999 221,450 79,114 133,735 166,829（推估）複合材料 1995 17,505 8,046 12,196 13,355 1996 18,764 8,645 11,932 15,477 1997 21,523 7,748 11,001 18,270 1998 24,150 8,500 13,000 19,650 1999 26,113 10,960 15,150

14、 21,923（推估）註：1.電子材料 1998 及 1999 之市場資料增列 LCD導電玻璃、彩色濾光片及偏光片。3、產業發展的展望與課題 3-1 石化及化工產業 過去一年以來，我國石化工業的整體產業結構逐漸產生重大之轉變，主要驅動力可分產業面、經濟面、政治面與國際環境四大類。在產業方面，主要之因素有全球石化產業版圖之重整、上游油品及石化原料市場之開放、中油民營化等政策性之改變、台塑六輕二期計畫全面完工投產，以及政府隨同全球之發展而積極推動電子商務；在經濟方面有美國經濟衰退導致全球經濟景氣反轉、原油價格持續上漲、國內政局不穩導致經濟情勢不佳及我國與中國大陸即將加入 WTO；在政治面上則以政府

15、同意以專案審查的方式開放石化上游往大陸投資，但仍堅持不開放三通；在國際環境上，則有WTO所引發之全球化學品貿易自由化和氣候變化綱要公約等所帶來之衝擊。展望 2001年，台灣石化業仍將處於全球低迷市場景氣中，面對六輕一期及二期計畫的完工，對中油及非台塑體系的石化廠商而言，競爭態勢愈加劇烈，此外，國際石化集團合併或策略聯盟的趨勢，更強化了國際競爭力的重要性，我國石化業如何善用過去四十年來累積的良好體質，在油品開放、中油民營化及亞洲石化版圖重整過程中 擴大規模，提昇競爭力，並與政府共同面對氣候綱要公約的效應及開放大陸投資議題進行跨世紀的佈局，都值得深思。而對廣義的化工產業而言，未來成長的最大課題就在

16、傳統的化工產業如何由量大的 Commodity Product 生產型態，轉型為生產高附加價值的 Specialty Chemicals。因此如何引進或開發低環境成本(低污染製程)且兼具高生產效率的新生產製程(技術)，以及新產品的市場開發、行銷與技術服務等新的商業技術的建立與培植，都將是產業能否順利轉型昇級的重要課題。因此一些高附加價值特用化學品，如塑膠及紡織添加劑、醫藥中間體、電子用化學品等，以及高效率之觸媒、低污染的製程與產品(如 water-borne配方與製程)，生化技術應用於化工產品的製造等都是未來台灣應努力開發之技術。3-2 基本金屬材料及材料產業 我國材料產業發展至今在基礎材料部份還算是相當完備，但考量台灣的內需市場過小，且以往成長的動力都來自出口型產業所帶動的產業需求。而目前我國的產業已逐漸由量大但附加價值低的 OEM 產業型態，逐漸轉向成為少量多樣化的生產型態。即便是出口的產品種類，也由以往的建材、廚具、五金、運動器材等，逐漸轉為精密加工機械、3C 產品等高性能高附加價值產品。所以技術競爭型(或高技術密集度)材料將成為我國材料產業技術未來發展主流，而如何結合目前台灣一