船舶暨海洋產業研發中心


 

亞洲首艘載客運轉的複合動力渡輪—快樂號2017年1月啟航,讓風光明媚的高雄旗津碼頭不再充斥著嗆鼻的柴油味與引擎噪音,讓當地居民與遊客感受海洋的乾淨新鮮空氣。這艘綠色船舶正是經由財團法人船舶暨海洋產業研發中心(以下簡稱:船舶中心)技術移轉民間船舶機電業者共同完成的成果,且獲得《經濟學人(Economist)》及《MARINE LINK》專刊報導,使我國船舶設計、製造能力名揚海外,拓展國內船舶業者走入國際市場的契機,爭取相關船舶供應鏈業者國際訂單。

綠色船舶的推動,除了旗津渡輪陸續改裝為油電混合或電力船外,在日月潭、翡翠水庫、石門水庫等水域執行任務的渡輪、公務船,也紛紛改用綠色能源作為動力,帶動這些綠色轉型的幕後功臣正是具備先進船舶與海事研發能力的「船舶中心」。40多年以來,船舶中心專注於海洋工程研發之專業設計及研發能力提升,協助我國船廠及相關船用裝備產業一同提高技術能量,同時在智慧財產權上,積極進行國際布局,建構產業堅強的智慧財產權防禦網。

本次優質技轉經驗分享,專訪座落於紅樹林的船舶中心,訪談負責技轉業務的行政企劃處劉建宏副處長、海洋產業處陳聖樺副處長與企推管考組張歆甜組長,在訪談中我們了解到我國船舶產業的特性、優劣勢,以及船舶中心如何在技術與智慧財產權上協助著國內業者與國外船廠建立合作關係,讓業者能順利取得歐洲、東南亞之訂單,走向國際化經營。

專業設計與技術服務,帶動我國船舶產業及海洋工程技術升級

造船就像蓋房子一樣,建築師依據客戶需求繪製設計圖,營建公司依據設計圖建造房屋,再由室內設計師規劃室內空間,接續由裝潢公司完成室內裝潢。造船也是如此,由船舶設計師依據船東想法,繪製船舶設計圖,設計時還需要加上動力系統規劃,再由船廠依據設計圖採購相關裝備,進行各項裝備及系統整合並建造船舶,當建造完成後,還需經相關驗證及檢測,確保船舶性能穩定,始可安全行駛於水域之上。

每一艘船舶都是獨一無二的,而船舶建造又是一項龐大的系統整合工程,船舶中心從規劃、設計、審圖、建造、試車驗證及研發成果商品化等過程皆全程參與,並在其中擔任穿針引線的角色,由於我國中小型船廠主要以造船為主,研發能量有限,船東多會尋求船舶中心協助,於設計階段,即委託船舶中心-「船舶產業處」進行船體、艤裝、電機、輪機等之設計,當設計圖完成後,船廠便可依據設計圖,於國內外尋找符合設計規格的機具或裝備進行造船。

在造船過程中,船舶中心-「海洋產業處」則協助技術移轉與產研合作服務,針對船用裝備業者、造船業者、驗證業者面臨的技術難題提出解決方案,或是申請業界科專計畫,與業者一同進行技術突破,使產業技術升級;另一方面,蒐集國際船舶先進技術發展趨勢及情報,找尋適合我國發展之前瞻技術進行技術研發與專利布局。相關技術研發成果保護、管理與市場推廣,則由船舶中心-「行政企劃處」負責。

綠色船舶跨領域合作,拓展全球市場

以高雄旗津的快樂號來說,該渡輪原本採用柴油引擎作為動力,對於長期對港灣的環境造成污染,在全球倡導綠色運輸的趨勢下,船舶中心於2017年提出「250kW級船艇電力品質控制技術」科專計畫,進行國內外機電動力系統與零組件技術整合發展,並於研發完成後技轉予業者,成功將快樂號改裝為油電混合動力的渡輪,完成場域驗證,成為全亞洲第一艘綠色載客渡輪。由於機電動力系統除運用船舶中心的技術外,也使用來自不同國家的設備,因此在系統整合上面臨許多挑戰,而船舶中心則協助業者與設備商進行溝通,一一克服難關,催生油電混合渡輪的誕生。這項成果也在荷蘭船舶機電研討會上獲得最佳複合動力系統新人獎,讓國際看見我國的技術實力,同時也促成國外業者與我國業者簽訂產銷與技術合作協議。而快樂號的成功啟航,也帶動國內各河道、港灣引入電動船,為國內馬達及驅動系統、電力測試/設備、船舶能源控制器、電池系統、船廠等供應鏈業者帶來新商機,也更放大了船舶中心的技轉成果。

上述這項機電動力整合控制技術,除了讓快樂號華麗變身為綠色船舶外,也成功運用在《AQUASENSE 33 Hybrid遊艇》之機電動力系統上,這艘遊艇是由船舶中心、國內機電業者和遊艇業者共同開發,透過專利授權方式,協助業者建立複合機電動力系統規劃、整合控制和能源管理等技術能量,讓原本從事電梯機電業者跨足船用裝備領域,也帶動我國遊艇廠商轉型升級具備油電混合遊艇建造能量,並將綠能遊艇成功外銷至海南島、軍艦島、濟州島等地。此項技術之專利布局,涵蓋我國、日本、韓國、美國、中國大陸等,透過實船的運用實績,讓素有遊艇製造王國美稱的臺灣,在開拓國際遊艇市場上注入一大利多,讓業者更快速地跨足全球市場。


圖 1、船舶中心帶動產業技術升級、商品化流程

建立完整智財管理制度,提升專利品質、強化技術保護力

船舶產業是勞力密集且封閉的產業,造船工藝多掌握在資深的造船師傅手中,產業鏈中各船廠較少進行專利布局,多以營業秘密對技術進行保護,各項設計圖則是以著作權形式保護。在面臨全球化競爭與國際市場拓展上,無疑隨時面臨高度專利訴訟風險中。在這樣的產業環境中,身兼扶植產業重任的船舶中心在技術發展時,相當重視專利布局與智慧財產權之管理,希望為產業預備好智慧財產權防護罩,使業者與船舶中心無後顧之憂。

在知識經濟時代,智慧財產權已成為組織經營的關鍵因素,因此自2010年起船舶中心即開始建立智慧財產權管理制度,從研發成果管理、知識分享、智慧財產權申請、維護/放棄、評估、研發激勵、技術移轉、營業秘密等均有完善的管理措施,且於內部建置完整的專利管理資訊平台,完整紀錄每一件專利技術生命週期。同時,船舶中心也積極開設智財培訓課程,提升同仁智慧財產權保護觀念與相關專業知識,讓同仁在研發工作中,可以妥善進行智慧財產權保護,也讓與船舶中心合作的業者,無須擔憂合作機密外洩,提升產業對船舶中心的信任度。

船舶中心近年對於專利布局相當積極,其專利主要布局於「船用裝備系統」相關技術,這樣的布局主要考量一艘船舶上裝載不計其數的裝備,而我國業者製造能力強,因此若有完整的「船用裝備系統」專利布局,再加上實船運用實績,將更有機會爭取國際訂單。以政府目前積極發展的國艦國造為例,我國國防船艦建造技術經過長期發展,已具備水面艦設計、組裝及驗證能量,但船艦之裝備系統部分,如輪機系統,電機系統及艤裝系統,國內自行研製之能力尚有不足,船舶中心配合國艦國造之造艦需求協助我國廠商投入船用裝備系統研發關鍵技術,同時媒合業者與國外大廠進行技術移轉、或建立產業合作吸引國外業者來台投資,透過船廠帶動船用裝備系統廠之採購策略,運用長期布局之專利,建立船用裝備系統業者實績,不但可讓船艦關鍵技術及設備在國內生根,更可擴大整體市場發展,打造國艦國造產業創新產業生態體系,此後無論是在產品輸出至國外或是我國船艦製造及後勤保養時,我國業者便有發展長才之機會。

為了協助產業建構厚實的專利防護盾牌,船舶中心在專利布局上結合產業需求,發展出一套成熟的運作機制。其專利布局活動說明如下:

  1. 1. 需求確認:蒐集國際技術發展趨勢及國內業者技術需求,作為新技術開發方向之參考,以提高船舶中心發展之技術後續產業利用機會。
  2. 2. 專利地圖分析:由研發團隊與行政企劃處合作,進行全球相關技術專利之搜尋,並由研發團隊就檢索結果之專利,逐一進行專利篩選、閱讀及技術分類、功效分類,並製作技術功效矩陣圖,找出當前技術發展的熱門區域與技術缺口,並配合產業與市場發展趨勢進行整合分析,以尋求未來技術發展的方向。
  3. 3. 技術研發:由船舶中心進行自主研發或與業者、大專校院進行技術合作。在此階段,船舶中心也會就國內設有海洋、船舶相關科系之大專校院針對新技術一同探討,並與經驗豐富的產業界進行技術交流,雙方合作進行開發或驗證,確認技術之可行性。
  4. 4. 規劃專利布局:針對欲發展之技術由研發團隊與專利事務所顧問專利布局討論,專利事務所之顧問團隊會就船舶產業之國際法則或國際技術發展趨勢等,與研發團隊進行技術可應用領域討論,並規劃多元專利布局及確保技術之可實施性。
  5. 5. 評審會議審議可專利性:當研發團隊就研發主題提出專利申請後,船舶中心內部會召開智慧財產權評議委員會,由技術提案人員進行技術內容、範圍之提報,再由委員就技術之屬性、市場價值、未來合適發展之市場區域等進行綜合考量,以確認提報之新技術是否進行專利申請及專利布局區域等。
  6. 6. 定義專利權範圍:若技術確認需提出專利申請,則由研發團隊與專利事務所進行詳談,定義專利申請範圍,在此階段雙方會進行多次會談,討論技術內容與保護之範疇等,並調整專利保護範圍,提高專利獲准之比例。
  7. 7. 專利申請:確定技術保護範疇後,船舶中心會正式委託專利事務所進行撰稿,並評估專利撰稿內容與中心欲保護的技術範疇是否吻合,且力求提高專利之撰稿品質,以使後續專利在產業利用時可以讓技轉廠商免受智慧財產權爭議之困擾。
  8. 8. 專利維護管理:取得專利權後,則依據船舶中心專利維護評估作業流程,每年進行專利盤點,並就下年度需繳交年費之專利評估其運用性、使用頻率等,以確認持續進行專利維護之效益。
  9. 9. 專利事務所評鑑:船舶中心每2年會進行專利事務所評鑑,透過問卷方式由研發人員就曾合作之專利事務所、專利工程師進行評分,評分內容包:含事務所/專利工程師之專業能力、配合度及服務時效、撰稿品質等,以掌握各家專利事務所之服務情形;並於評鑑結束後,與專利事務所進行溝通,使專利事務所可以持續秉持專業、積極的服務態度,為船舶中心提供高品質的服務。

圖 2、船舶中心專利布局思維

船舶中心在專利品質的把關上,除了有嚴謹的產出方式外,在上述流程中,我們可看到專利事務所扮演的舉足輕重的角色。船舶中心表示,專利事務所是需要長期養成的,而且對於船舶中心而言專利事務所不僅是協助進行專利申請的角色,更重要的是要能提供顧問服務,協助船舶中心在專利布局時可以多方位思考產業需求,使專利布局更佳縝密;為了讓專利事務所可以更加瞭解船舶中心之技術,船舶中心目前也正與專利事務所商談進駐計畫,讓專利事務所顧問每週駐點2~3天,以參與研發團隊之研發,並適時提供布局建議。此外,船舶中心也希望專利事務所長期接觸船舶中心之技術,瞭解船舶中心技術發展策略,更希望有機會可以在專利事務所的協助下,找到前瞻技術之天使投資人,讓具市場價值的技術可以成立衍生公司,為船舶產業提供創新服務。

藉由嚴密的專利布局作業,自2014年起,船舶中心專利品質及技轉比例大幅提升,以船舶電力推進系統來說,去(2019)年度研發成果投入效益比達到34.29%;此外,電能驅動相關專利高達80%。

布局前瞻技術、善用既有技術優勢,領航國內業者跨入國際市場

船舶中心在船舶技術發展上一直是國內的領頭羊,除電力品質控制、離岸風電相關技術外,近年船舶中心也積極布局自駕船相關技術,希望可為國內船舶產業在自駕船領域建立先行技術。船舶中心表示,自2年前即開始投入自駕感知技術之發展。自駕船技術發展主要借鏡自駕車技術,為探索自駕感知技術之竅門,船舶中心針對自駕感知技術進行全球專利搜尋,並由研發團隊逐篇閱讀專利,並進行專利篩選及分類,藉由分析我國業者之技術能量,規劃出適合國內發展之自駕船技術領域,選定自駕船技術研發方向,並進行全球專利布局。由於自駕船技術以歐美市場為主要競爭場域,因此在專利布局上也優先申請歐美國家專利,為業者前進歐美市場埋下種子。此外,各項核心技術也在中國大陸進行專利申請布局,以使業者將產品銷往對岸市場時,藉由船舶中心的技術移轉,可成為業者背後堅強的專利權後盾,降低侵權的風險。

另一方面,我國之船舶技術相較於東南亞國家先進,因此船舶中心也帶領業者前往東南亞尋求商機,並成功協助國內業者將船舶銷售至東南亞,以島嶼眾多的印尼而言,他們最大的需求是30~50噸的小型漁船,我國製造漁船相關技術已相當成熟,國內業者在模具及FRP玻璃纖維船相關技術亦已開發成型,因此生產成本相對低廉、能創造的利潤更可加大,讓舊技術賦予新價值,藉由東南亞市場的成長,增加技術商品化之銷售額,甚至將既有技術也可持續下放至東南亞國家,這些合作將為未來長期合作建立開端,也為我國業者開創新市場的成功實績。

總結

我國造船工藝技術高、生產富有彈性、接單能力強,向來以「客製化」聞名全球,但國內船舶供應鏈業者體系不若其他產業龐大、複雜,船舶中心因應這樣的產業特性,以專業的設計能力、深且廣的技術服務與堅強的專利布局,持續陪伴船舶產業業者成長茁壯。船舶中心在技術、服務發展與智慧財產權布局上,均以契合產業需求為出發,且實地帶領業者突破技術困境,並將成功經驗置入實際場域,可謂是壯大我國船舶產業實力的最佳推手!

受訪人:行政企劃處劉建宏副處長、海洋產業處陳聖樺副處長、企推管考組張歆甜組長