Onshape實戰工場：探索創新設計的無限可能
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細胞實驗
指在實驗室環境中操作活體細胞，進行培養、處理及觀察，以研究細胞生理、病理或藥物反應。具備此技能代表能精準控制實驗條件，確保細胞健康和實驗數據可靠，對生物醫學、藥物開發及疾病機制研究非常重要。熟悉無菌技術、顯微鏡觀察及細胞分析儀器操作，能提升研究效率與成果品質，是生物科技及醫療相關領域核心專業能力。
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AMA先進微控制器應用認證
微控制器(MCU)乃是一種無所不在的嵌入式控制晶片，負責智能控制、網路連結、無線傳輸、人機介面互動系統，舉凡玩具、家電、汽車等都不難見其蹤跡。台灣創新科技管理發展協會(ITM協會)與國內專業微控制器IC設計領導廠商──盛群半導體(HOLTEK)，協同產學研等單位，經由標準化認證過程培育優秀微控制器應用科技人才，更期許藉增加學生實務經驗，提升就業競爭力。
台灣有著全世界最完整、最高效率的半導體產業。在節能環保、智慧聯網的發展趨勢之下，節能、安全感測、3C產品、醫療及汽車電子應用等，均已成為微控制器熱門應用領域，人才的需求也源源不斷。數位化電子產品的多樣性和多功能趨勢，最關鍵核心的微控制器(MCU)重要性日趨重要。
台灣創新科技管理發展協會
專利分析師
專利主要是指發明、實用新型及新式樣(又稱「外觀設計」)，此三者經申請並通過審查後所授予的一種權利。
高科技業界及傳統產業界對於專利分析之業務日益重視，無論是在市場區隔、研發走向或是訴訟策略上，產業界已將專利分析列為各公司核心業務項目；專利分析之重要性在於利用專利分析迅速掌握相關技術發展的趨勢以及專利佈局現況突破技術障礙，提供企業現有技術的未來發展空間，縮短研發時間以減少研發經費，進而提昇國際競爭優勢。
工業技術研究院
機器人工程師證照
製造業大量導入自動化，帶動智慧型機器人產業發展。國內對智慧自動化產業發展人才需求與日俱增，智慧自動化與機器人專才躍升成為目前就業市場上最受注目的新星。為了讓產業界能找到合適的人才，而學校教學能結合產業界的需求，台灣智慧自動化與機器人協會（TAIROA）著手舉辦「自動化工程師證照」。
台灣智慧自動化與機器人協會
EEC-人工智慧應用
電子化商業模式興起，改變了經濟行為，建立以網路為基礎的新商業模式。企業主積極投資企業電子化軟硬體，然職場人才供給與需求仍有一段差距。為解決專業人才不足的窘困，電腦技能基金會舉辦「企業電子化人才能力鑑定(EEC)」考試，遴聘專業領域委員，依據業界所需能力，命製各類試題予以評鑑及篩選，培育專才。
財團法人中華民國電腦技能基金會
TTQAS微生物實驗室品質管理師證照訓練班
有鑑於(1)考試院每年舉辦的 食品技師高考及證照考試； (2)協助食品業者QC/QA檢驗室主管及從業人員符合衛福部的要求新進的微生物檢驗室人員、檢驗部門主管、報告簽署人及品質主管需能勝任所指定的工作(參閱衛福部公告公告 「實驗室品質管理規範－微生物領域測試結果之品質管制」) 及(3)連結大學之食品科系的 教育訓練與企業需求，讓有興趣的職場新鮮人及食品業界瞭解食品微生物檢驗技術及品管的新趨向，食品安全觀念及發揮教學與應用雙贏的策略，本 學會為了邁向這些目標，特別舉辦為期6天的研習會，將以實作教學方法，讓學員實際操作基本食品微生物檢驗技術， 並且除了介紹及解讀公告的食品衛生指標、病原菌檢驗及鑑別，亦將介紹美國藥典介紹的膳食補充品檢測、中國大陸、 香港與台灣食品衛生安全標準、食品衛生安全的風險評估、台灣飲料衛生安全標準以及提供2019新出版的專業書籍「食品微生物檢驗技術」。
社團法人台灣檢驗及品保學會
EEC-企業電子化資料科學應用師
電子化商業模式興起，改變了經濟行為，建立以網路為基礎的新商業模式。企業主積極投資企業電子化軟硬體，然職場人才供給與需求仍有一段差距。為解決專業人才不足的窘困，電腦技能基金會舉辦「企業電子化人才能力鑑定(EEC)」考試，遴聘專業領域委員，依據業界所需能力，命製各類試題予以評鑑及篩選，培育專才。
財團法人中華民國電腦技能基金會
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實驗室新突破！Google AI突破癌症研究瓶頸 開啟跨域職涯新風口
近日Google與耶魯大學的研究團隊攜手發表了一項令人振奮的成果：他們開發出一款能「讀懂細胞語言」的AI模型、成功預測出一個具有潛力的新型癌症療法途徑，並已在實驗室中獲得初步證實，這項發現不僅為抗癌藥物研發帶來一線曙光，更展示了大型AI模型在加速科學發現上的巨大潛力。
文／《104職場力》
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研究背景：關於免疫療法的瓶頸「冷腫瘤」Google研發「細胞語言模型」C2S-Scale接下戰帖出乎意料！AI鎖定Silmitasertib，給出嶄新發現實驗室證實，silmitasertib能成功讓冷腫瘤「發熱」50%AI「革新藥物研發效率」對跨領域人才和未來職涯的深遠啟示
研究背景：關於免疫療法的瓶頸「冷腫瘤」
在癌症免疫治療中，一個核心概念是讓患者自身的免疫系統去攻擊癌細胞，但因為許多腫瘤屬於「冷腫瘤」（Cold Tumors），以至於它們就像披上隱形斗篷一樣，無法被免疫系統偵測和辨識，自然能躲過攻擊。
想解決這個問題，讓冷腫瘤「發熱」（Hot），也就是迫使癌細胞展現出能被免疫系統識別的「抗原呈現」（Antigen Presentation）信號，是免疫治療策略的關鍵目標，如果能找到一種方法「放大」這些信號，就能有效提升免疫療法成功的機率。
Google研發「細胞語言模型」C2S-Scale接下戰帖
為了克服這項挑戰，Google研究團隊基於Gemma，打造了Cell2Sentence-Scale 27B（簡稱C2S-Scale）模型，其核心能力是理解「單一細胞的語言」，如同理解人類的文本語義一樣。
研究人員給C2S-Scale的艱鉅任務是：找出一個只能在腫瘤環境中已經存在微弱免疫信號（例如低劑量干擾素，Interferon）時才發揮作用的「條件式放大器」，讓原本微弱的信號能有效增強。
該模型採用了一種「雙情境虛擬篩選」的方式進行推測：
正向免疫情境： 輸入帶有低劑量干擾素信號的真實病患腫瘤樣本數據。
中性免疫情境： 輸入單純隔離的癌細胞數據（不帶免疫背景）。
研究團隊模擬了超過4,000種藥物在這兩種情境下的作用，並要求模型預測哪些藥物只在第一種情境下能增強抗原呈現。
出乎意料！AI鎖定Silmitasertib，給出嶄新發現
沒想到，C2S-Scale模型直接給了研究人員大驚喜，它推理出一項過去科學文獻中從未被明確報導過的全新組合與機制：silmitasertib（一種CK2激酶抑制劑）只有在「正向免疫情境」下能大幅提升抗原呈遞作用，但在「中性情境」下則幾乎沒有效果。
這代表AI模型並非只是分析或重複已知知識，而是可以真正產生出可供實驗驗證的新科學假設。
實驗室證實，silmitasertib能成功讓冷腫瘤「發熱」50%
得到新假設後，研究團隊隨即至實驗室進行驗證，他們刻意使用人類神經內分泌細胞模型進行測試，這種細胞是模型在訓練過程中完全沒見過的類型，希望更能確保結果的公正性。
實驗結果完全證實AI的預測：
單獨使用silmitasertib，對抗原呈現無影響。
單獨使用低劑量干擾素，效果有限。
同時使用silmitasertib與低劑量干擾素，抗原呈現信號產生顯著的協同放大效應。
根據實驗數據，這種組合治療能使抗原呈現作用提高約50%，足以讓腫瘤更有效地被免疫系統識別，C2S-Scale模型的預測還真的成功找到了新型的「干擾素條件式放大器」，提供將「冷腫瘤」變「熱」的潛在新途徑。
AI「革新藥物研發效率」對跨領域人才和未來職涯的深遠啟示
雖然這項研究還未進到臨床試驗，但已展現出大型AI模型（如C2S-Scale）在生物醫學發現上的核心價值，它能快速生成有實際根據的科學假設，大幅縮短新藥研發週期，並為開發高效的組合療法奠定基礎。
這項突破標誌著AI與生物科技的關鍵交匯點，同時也清晰預示了未來的職場趨勢：
跨域人才需求暴增：傳統的生物學家或醫藥研發人員，現在必須具備計算機科學、數據分析甚至大型語言模型（LLM）的應用能力。能夠理解「細胞語言模型」並將其應用於實驗設計或臨床資料分析的「AI生物學家」將成為炙手可熱的職位。
研發週期大幅縮短：過去需要耗費數年進行的藥物篩選與假設驗證，在AI的協助下能被壓縮到數月甚至數週，這將加速生技、製藥公司對研發效率與數位化工具的投資。
新的職能誕生：除了傳統研發職位，企業將需要更多「生物資訊學家」、「AI模型工程師」（MLOps for Biology）等職位，專門負責維護和擴展這些複雜的生物AI模型。
由此可知，人工智慧不僅是提升工作效率的工具，更已成為開啟科學新發現的鑰匙，對於所有追求職涯成長的人來說，掌握數據與AI思維，是進入下一波生物科技與醫療創新浪潮的關鍵入場券。
（參考資料來源：How a Gemma model helped discover a new potential cancer therapy pathway）
AI健康管理、2分鐘認知篩檢 中山醫大辦台加智慧醫療新創交流
台中中山醫學大學於8月7日舉辦「台加臨床創新與數位健康技術跨域媒合交流會」，攜手加拿大駐台北貿易辦事處、生策會、生策中心、中山醫學大學附設醫院及中山醫大高齡產業新創加速器，共同邀集加拿大6家新創企業、校內研發新創團隊、中山附醫臨床試驗中心及醫師交流媒合，聚焦臨床數位健康與智慧醫療，透過臨床需求與創新技術對接，深化台加智慧醫療發展與鏈結。
2026-08-07 中山醫學大學 發布
中山醫大校長林俊哲左與加拿大駐台北貿易辦事處貿易暨投資處處長李知蘭互贈禮品，盼透過交流加速技術發展。（中山醫大提供）
中山醫大校長林俊哲表示，學校結合附設醫院，持續致力於教育、研究、臨床照護及醫療創新，並積極推動國際合作。他指出，大學應成為串聯學術、醫療、產業及國際社群的重要橋梁，透過跨國合作促進知識交流與創新應用，攜手打造更智慧、更具韌性的健康照護體系。
中山醫大副校長宋賢穎介紹學校與附設醫院的產學鏈結及臨床驗證資源。（中山醫大提供）
加拿大駐台北貿易辦事處貿易暨投資處處長李知蘭表示，加拿大在人工智慧、數位健康及精準醫療領域具備豐富創新能量，期待透過此次與中山醫大的交流，結合台灣優質臨床場域，共同推動智慧醫療創新技術落地。
本次交流安排技術簡報及一對一媒合，針對臨床需求、技術驗證及合作模式深入交流，促進創新技術與醫療場域對接。活動中也介紹中山醫大與附設醫院的產學鏈結及臨床驗證資源，並就合作模式交換意見，加速新創產業的落地與發展。
台加智慧醫療交流會在中山醫大登場，聚焦臨床創新、數位健康與醫療科技，深化跨域合作。（中山醫大提供）
交流會展示多項創新技術，包括運用AI整合基因體與健康數據，提供個人化健康管理服務；透過視網膜訊號分析技術，協助精神與神經疾病早期診斷；以及可於2分鐘內完成認知功能評估的技術，未來有望應用於失智症早期篩檢與高齡健康管理。此外，也展示懸浮式觸控顯示技術、智慧骨材與精準輸送系統；並運用創新基因編輯平台，加速精準醫療與新藥研發進程，呈現從健康管理、疾病診斷到臨床治療及新藥研發的多元創新成果。 中山醫大產學長吳鴻明表示，學校近年已建構「研發、臨床驗證、技術轉譯、新創育成與國際鏈結」一站式創新模式的高齡產業新創加速器，整合附設醫院臨床場域及國際鏈結資源，推動國內外創新技術在台灣完成驗證與應用，提升智慧醫療與健康照護。
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鄰居變夥伴！臺科大、臺大癌醫簽署策略聯盟推動智慧醫療 首辦跨域交流會
亞洲大學攜手佐臻，讓AI與AR智慧眼鏡走進照護第一線
中央大學攜手Garmin Health 讓AI與穿戴裝置成為「學界共享的研究基礎設施」
AI助攻新藥開發看見成果 訊聯、漢康等縮短研發時間
2026-06-22報導 經濟日報記者謝柏宏 由聯合新聞網授權轉載
AI助攻新藥開發，國內至少十家掛牌公司展現成果。華安（6657）利用輝達平台篩選新藥，已有五項候選藥；訊聯基因、漢康-KY、安成（6610）、智擎（4162）、醣聯（4168）、東生華（8432）、太景（4157）、思捷優達等八公司利用AI縮短開發時間；藥華藥（6446）則利用AI推進精準行銷，拚今年營收倍增至200億元以上。
延伸閱讀：微軟「AI員工」報到 可執行複雜、跨工具協作任務 台鏈振奮
華安總經理江銘燦昨（21）日表示，該公司自從導入輝達平台後，至今已由全球約1,700多個小分子藥物中，透過AI找到五項「老藥新用」產品，華安去年8月成立的全資子公司源華智醫將在第3季引進科技大廠投資，開創「AI+新藥」合作新紀元。
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隨著AI在各行業應用影響力愈來愈大，如何借助AI協助藥物發展，成為各生技公司積極布局的方向。今年7月中旬將登場的亞洲生技大會，也將邀請美國FDA官員來台說明AI對藥物開發的最新準則。
訊聯基因今年元月宣布，將原有「分子數位中心」事業部更名為「AI暨數據應用中心」，並成功打造可直接應用於新藥與外泌體開發的「DeepExoMir」AI預測引擎，將外泌體功能預測時間由數月縮短至數小時，效率提升達99.5%。
訊聯基因近日再宣布，將與元樟生技、中央研究院胡春美團隊等合作，分別探索利基新藥領域。
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首家免疫療法上市公司漢康-KY則指出，該公司利用核心技術平台FBDB，已發展出八項候選新藥，首先是透過AI輔助的蛋白質工程及特殊篩選方法，成功發展次世代CD47抑制劑，第一項新藥HCB101目標今年底前完成國際授權，首筆授權金額挑戰5億美元（逾新台幣157億元）以上。
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太景攜手英矽智能，引進生成式AI設計的慢性腎臟病貧血新藥ISM4808。醣聯聚焦次世代醣抗體藥物複合體研發，委託碩準生技透過高效能AI算力平台優化抗體與醣抗原的關鍵作用。其餘包括安成生技、智擎生技、東生華、思捷優達等也利用AI縮短藥物開發時間。
藥華藥去年起運用AI數位分析技術，協助確保血癌藥Ropeg迅速且準確觸及最需要的病人族群。藥華藥近月營收連續創新高，法人估計，今年營收目標挑戰200億元以上。
台灣唯一！台中榮總打造AI全自動醫療，奪全球百大智慧醫院殊榮
醫療AI轉型為醫護人員帶來什麼新契機？在台中榮總，全自動智能檢驗室的輸送帶日夜運轉，檢體自動分流、分析、生成報告，醫師與護理師不再被繁瑣流程綁住。他們如何憑 AI 讓醫療更快、更準、更人性，登上全球百大智慧醫院榜？
文／邱煜庭 由Cheers授權轉載
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改變起點：解決「看不見的負擔」亮點一：AI助力，驗血、驗尿錯誤率全國最低亮點二：遠距診斷急重症，護理師專業升級亮點三：醫師＋工程師，培育新人才
一管管檢體在輸送帶上快速流動，根據需求自動分流、進入機器、分析、存放──全程幾乎看不到人力，這是台中榮總全自動智能檢驗室如今的日常。
從報到、領檢驗管、採血到產出，結果不再需要等候數日，最快甚至只要一、兩個小時。病理檢驗部主任謝獻旭，指著幾乎佔據整個空間的機器，自豪地表示：「我們整合了生化、免疫、血液常規、凝血和糖化血色素這五大檢驗項目，串聯二十四台機器，幾乎能全自動完成所有檢驗流程。」
這樣的高效率，正是台中榮總多年深耕智慧醫療的成果。在2025年，更是台灣唯一一間入選全球百大智慧醫院榜單的醫學中心。
改變起點：解決「看不見的負擔」
過去醫護人員面臨大量重複輸入與紙本作業，流程繁瑣、錯誤風險高、照護時間被壓縮。「看不見的負擔」正是中榮推動AI轉型的起點，橫跨了前任院長陳適安到現任院長傅雲慶。
前院長陳適安時期，便將原有的「AI工作室」升格為「智慧醫療委員會」，由骨科部主任陳昆輝擔任執行長統籌。
「一開始設了七個小組，從大數據建置、行政流程管理，到臨床應用如影像判讀、精準護理、AI教育等。」陳昆輝回憶，後又因應趨勢增設遠距照護與機器人協作小組。圍繞著醫療現場的痛點設計，形成完整的推動體系。
陳昆輝分享，早期聚焦影像辨識與資料清理；近年則逐步轉向以生成式AI與代理人AI協助臨床作業，例如自動生成手術說明書、病人衛教文件、智慧病房等。
以下透過三個代表性亮點，一窺中榮為醫療現場與醫護人員工作帶來的翻轉性改變。
亮點一：AI助力，驗血、驗尿錯誤率全國最低
首先，是打造一個更智能的檢驗室。
過去醫檢師需手動操作儀器、搬運檢體、核對編號與報告，如今不僅能自動分流、分析與存放。還會自動判定檢驗類別與優先順序，急件自動插隊進入指定儀器分析，大幅縮短報告時間。
角落的控制中心則宛如航空塔台，螢幕上即時顯示輸送路線與上千個檢體流向，就像高速公路上的車輛，只需看一眼可即時定位異常的問題。
「導入後人力減少25%，錯誤率從百萬分之三十降到百萬分之十，是所有醫學中心裡最低的。」謝獻旭說。而以糖化血色素測試為例，報告產出時間更從四小時縮短至一小時。
這項系統同時能降低醫檢師的接觸風險，以及釋放更多時間，專注在結果判讀與品質監控。
謝獻旭說：「以前檢驗師忙著機台操作與檢體搬運等流程，現在能真正做專業的事。」以化療病人為例，化療後紅血球形態會產生變化，機器無法完全判斷，現在醫檢師可以做更好的判讀。
改變，也創造出新的角色——資訊醫檢師。
「他們要學會寫程式、考IT證照。」謝獻旭說。結合醫學與資訊能力，能即時追蹤軌道異常、分析資料流向、與工程團隊協作。
亮點二：遠距診斷急重症，護理師專業升級
第二則是誕生於新冠疫情時的遠距醫療中心，由六位護理師與多科醫師組成，透過AI與5G結合，全年無休支援急重症，如即時監測心律異常、傳輸影像與數據，如南投埔里、台中大甲等偏鄉醫療院所皆能受益。
包含透過視訊線上會診，省去偏鄉患者與高齡者的舟車勞頓；或是透過救護車或病患身上安裝的設備，即時傳回病患心跳、心電圖數據及車輛位置，並搭配AI警示系統，判讀危險心率，「到現在已監測超過 800 例轉送，沒有發生重大意外，」遠距醫療中心主任陳怡如說。
這對護理師工作來說，也是一大躍進，他們不只是照護病人，還要教導病人與家屬如何使用監測設備，陳怡如說：「這讓他們從執行角色變成判讀與協調角色，要學會看數據、與醫師即時溝通。」
此外，每週也會安排各科醫師對這群護理師進行授課，從急診、心臟內科到神經科，培養跨科判讀能力與臨床思維。
亮點三：醫師＋工程師，培育新人才
最後，中榮更成立了數位醫學部，除了專案執行，更肩負AI人才培育的功能，陳昆輝解釋：「智慧醫療委員會是幕僚單位，協助院部長官規劃與整合，而數位醫學部則負責技術評估彙整與落地推廣，讓AI真正走進臨床。」
該部門分為「臨床資訊科」、「人工智慧科」，主要由主治醫師與工程師組成，負責提供醫療發想，以及執行端的數據準備和模型開發，目的是培養對 AI 或電腦科學有經驗的年輕主治醫師。
「讓醫師能懂AI、會開發，有人留在部門持續研究，有人回到各科帶領團隊應用。」這樣的結構讓中榮在短短幾年內完成百餘項AI專案，從病房到手術室全面開花。
在護理人員方面，中榮也逐步推動如智慧化尿量記錄、電子化點滴卡等等，改善護理人員工作量，更鼓勵他們出國參訪、參與AI專案設計，建立起積極反饋意見的文化，「護理師現在會主動反映流程問題，甚至能具體建議程式怎麼設計更順暢，」陳昆輝說。
中榮不僅透過AI改變流程，也改變組織文化，在醫護人員龐大的工作壓力下，全國護理師去年平均離職率為12.5% ，但中榮僅有約5%，也印證科技導入的目的除了效率，更是為了與員工一起創造更有價值的工作。
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（原文標題：全球百大智慧醫院在台中！檢驗錯誤率全國最低、醫生還會開發AI，這家醫學中心如何辦到？）
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國科會115年度預算793億元 聚焦AI、晶片、機器人與太空科技
2026-05-06 聯合報記者董俞佳 由聯合新聞網授權轉載
國科會主委吳誠文表示，面對國際局勢快速變遷與地緣政治競合，科技已成為確保國家安全、提升社會韌性的關鍵。國科會今年度主管預算編列793億元，較去年增加108億元，將持續投入前瞻科技，強化台灣在AI、半導體、智慧機器人、太空科技及基礎研究等領域的競爭力。
國科會主委吳誠文今天赴立法院教育及文化委員會，報告今年度預算編列情形。吳誠文指出，國科會已提出「國家科學技術發展計畫（114至117年）」，擘劃未來四年科技發展藍圖，並將於115年啟動研擬「科學技術白皮書（116至119年）」，實現「智慧創新、民主韌性，打造均衡台灣」目標。115年度整體科技預算編列1665億元，投入重點包括AI及算力、晶創台灣方案、智慧機器人、太空科技等，以回應未來關鍵議題。
在AI布局方面，吳誠文表示，國發會、國科會、經濟部與數發部等部會合力規畫「AI新十大建設」，其中國科會主責全民智慧生活圈、量子科技、智慧機器人、主權AI及算力等項目，並將跨部會推動AI應用落地於交通、醫療等關鍵場域。半導體方面，國科會今年將延續「晶創台灣方案」，推動AI晶片與跨領域應用深度結合，將台灣既有晶片優勢轉化為整體產業競爭力。太空科技方面，福衛八號首顆衛星「齊柏林」已於114年11月29日成功發射，並自115年1月起展開正式取像任務，預計2031年完成高解析度光學遙測衛星星系布建。在基礎研究與人才培育方面，國科會115年度整體編列427億元，穩定支持學研界長期投入科研，並鼓勵對社會民生具重大影響力的研究。國科會也將擴大攜手技職校院及私立大學，在既有技專計畫中新增跨域實作類型，培育產業與社會所需的實務人才。
吳誠文表示，國科會也將持續推動科普教育，去年10月底發車的科普環島列車已新增南迴線站點，讓資源普及更多偏鄉學生及多元族群。國科會也會在科研合作協議基礎上，持續結盟國際夥伴，吸引國內外優秀年輕人才留台發展，並進一步擴及產業合作。
科學園區發展方面，吳誠文表示，科學園區114年營業額達5.8兆元，再創歷史新高，主要受惠於AI應用加速滲透，預期115年全年營業額也可望穩健成長。南科沙崙生態科學園區籌設計畫已於114年12月獲行政院核定，未來將以「生態先行」理念續辦開發計畫，並結合「大南方新矽谷推動方案」，以台南沙崙為核心，串聯嘉義、台南、高雄、屏東等地區成為半導體S廊帶，構建以AI為核心的產業生態系。
吳誠文表示，科技預算是國家戰略投資，國科會將持續投入前瞻科技，確保台灣未來在國際競爭中更具韌性與繁榮。
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從科學實驗操作到產業應用——新竹高工化工科的專業養成現場
讀化工科，是每天待在實驗室做實驗嗎？需要很會化學，才能讀化工科嗎？高中三年裡，學生究竟會學到哪些專業能力？未來又有哪些升學與職涯方向？這一次，我們走進新竹高工化工科，透過戴曉玫老師與高三學生的分享，看見化工科從基礎化學、實驗操作到產業應用的學習歷程，也重新認識技職教育裡那些關於細心、耐心與精準的訓練。
化工科和想像中的不一樣：學生進入後才發現的事
「我原本以為進來之後，會一直做化學實驗，但後來發現不是只有化學。」高三的彭同學談起三年前填志願時的想像，語氣裡帶著一點笑意。真正開始上課後，他才發現，化工科除了實驗，還需要面對大量計算、物理概念與反覆驗證的實作訓練。
「後來發現物理跟計算其實更多。」高三的蔡同學則提到，因為家人建議，加上國中時自然科成績不錯，他選擇進入新竹高工化工科。但真正開始上課後，他才慢慢理解，化工其實不是單純「做實驗」，而是一門需要細心、邏輯與耐心的專業。這樣的學習跟想像的落差，或許是許多剛進入化工科的學生們都會遇到的情況。
新竹高工創校於民國三十三年，化工科是校內歷史最悠久的科別之一。多年來始終維持每年級單班制，也延續著重視扎實訓練的教學傳統。從高一開始，學生便要同時面對專業理論與實作課程。
圖：新竹高工化工館實拍
從高一到高三：化工科的課程與實作日常
高一時，學生會學習普通化學、有機化學與普通化學實習；到了高二，則進一步接觸分析化學、基礎化工與化工裝置等專業科目，同時搭配分析化學實習與有機化學實習。高三則進入儀器分析、工業分析等更貼近產業現場的內容。
任教多年的戴曉玫老師表示，化工科和一般高中最大的不同，在於學生很早就需要進入實驗室操作。「我們的實習課三年都有，高二之後的實作會更多。」在戴曉玫老師眼中，化工科最重要的能力，並不只是考試成績，而是學生能否建立「精準」與「細心」的習慣。
圖：學生於實驗課進行實作
「因為化工實驗裡，一個小地方錯了，最後結果就可能完全不一樣。」彭同學與蔡同學都提到，印象最深刻的實驗是『維他命C檢定』。這項實驗需要反覆滴定、觀察顏色變化，並精準控制藥劑比例。
「最難的是顏色判斷。」蔡同學說。有時候只差一點點，整份結果就會失敗。
而彭同學則認為，真正困難的，是失敗之後如何重新找出原因。「我會先冷靜下來，再重新回想每一個步驟，思考到底是哪裡出了問題。」一次次反覆操作、檢查的過程，也慢慢成為化工科學生的日常。
戴老師觀察，現在許多學生習慣快速接收資訊，但化工科其實很需要長時間思考與閱讀理解能力。「現在很多題目，不是背公式就好，而是要看得懂題目，再去分析問題。」因此，除了數理能力外，耐心與穩定度，往往才是學生能否適應化工科的重要關鍵。
技職教育裡的重要能力：細心、耐心與安全意識
在所有能力之中，「安全意識」是老師最重視的一件事。從學生第一次進入實習工廠開始，老師便會反覆進行安全教育，包括工作服規範、藥品操作、器材使用與廢液處理等。
圖：新竹高工化工科教室環境照
「很多事情平常沒發生時，會覺得沒什麼，但真的出事就來不及了。」戴老師說，她接著提到，曾有學生在實驗後，不小心碰到尚未冷卻的器材而燙傷，也因此更加重視實驗服與長褲等安全規範。
除了課程與實驗，新竹高工化工科每年也會培訓學生參加全國工科技藝競賽。學生從高二開始接受長時間訓練，不只需要反覆練習實驗操作，也必須培養高度專注力與抗壓性。
戴老師觀察，很多學生其實不是不會，而是容易因為急躁而出錯。「化工很需要耐心，你可以大膽嘗試，但一定要細心。」而這樣的訓練，也讓學生慢慢理解，化工學的不只是化學知識，還包括分析問題與修正錯誤的能力。
從半導體到食品產業：化工科的未來出路
彭同學表示，自己未來希望朝材料研發或製程優化方向發展；「我比較想往食品方向看看。」蔡同學則對食品相關領域更有興趣。事實上，化工背景的出路相當廣泛。從半導體材料、電子化學、生技醫藥，到食品檢驗、環境工程與材料研發，都與化工專業有關。
不過戴老師也坦言，「如果真的很排斥數學、理化，或不喜歡細心操作，會讀得比較辛苦。」但她也認為，正因為化工科的訓練過程扎實，學生在三年裡學到的，不只是課本上的知識。
「他們其實是在學習怎麼解決問題、怎麼面對失敗，還有怎麼對自己的操作負責。」或許，這也是技職教育迷人的地方，它讓孩子在一次次實作與修正中，慢慢找到自己的方向，也理解什麼叫做真正的專業。
或許對許多人來說，化工不是第一時間會想到的科系，但走進新竹高工化工科後會發現，它其實與生活及產業息息相關。從半導體、材料、生技到食品與環境工程，只要與化學應用有關的領域，都能看見化工人才的身影。化工科的升學方向也相當多元，包含化學工程、應用化學、食品科學與環境工程等相關科系，而這三年的專業訓練，也成為學生未來銜接升學、產業與職涯的重要基礎。
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AI電力即國力，攻上產業新浪頭！
AI來了！從研究、開發、到應用，AI運算的百萬瓦賽局，AI電力不但是國家競爭力，也是人才新戰場。光寶科雲服務電能方案事業部資深處長李建男、以及光寶科韌體工程師Krista分享「光寶新三力」，當企業將研發重心從「被動代工」轉向「主動定義」，AI人才規格也不再只是聽命行事，而是和客戶並肩作戰、共同思考，能夠定義規格、超越標準答案，透過模擬與實作大膽嘗試，解決前線的技術難題，甚至為了追求1%的極限，不惜在最後一刻還有勇氣打掉重練。
**想進入光寶科？2026/7/4(六) 台北世貿一館和企業人資面對面。報名傳送門 **https://podcast104.pse.is/8sla9c
【本集來賓】李建男 Rolan Lee：光寶科雲服務電能方案事業部資深處長 ，長庚大學電機所畢業，在光寶科任職23年，主要負責AI資料中心、伺服器電源與能源管理解決方案相關的業務與產品策略推廣。張中昀 Krista Chan：光寶科企業運算服務事業部韌體工程師，為光寶科Pilot Z新世代人才養成計畫之一員。
【本集重點】06:00 AI關鍵字08:06 邊緣運算是光寶科另外走的道路？！10:35 電池運用佔比愈來愈高，光寶科領先同業13:08 電源管理數位化的趨勢15:24 吉卜力的算力，電源也出自光寶科16:22 光寶科如何協助夥伴企業解決電源難題？18:14 數位年代需求的人格特質21:46 AI時代下，最缺哪類人才？23:17 光寶科如何提供完整人員培訓機制？25:30 使用AI工具，讓工作更有效率27:31 光寶3力：AI協作力、學習敏捷力、跨域整合力30:03 工程師跨域工作的卡點
▍開箱不同職務，你還可以聽EP469 想進高薪科技業！選對賽道、表對心意。勇闖國際大廠！菜鳥強調好訓練，老鳥專攻好上手 EP571 設計烘豆APP，咖啡小白變身杯測師。以探索問題為樂！以用戶體驗為成就 EP544 便利超商區顧問3年，年薪逾百萬。儲備幹部練就5大基本功，「自由球員制度」多元輪調
機電工程系（上）｜想當鋼鐵人背後的工程師？讓機器動起來的超能力！｜高雄科技大學｜科系真心話
如果鋼鐵人不是電影角色，而是一門學問，那它的核心就是「機電工程」！高雄科技大學機電工程系師生帶你走進讓機器「聰明動起來」的世界，從樓梯變電梯的生活比喻，到會養「機械狗」的真實實驗室，如果你對動手做、創新實驗和未來科技都充滿熱血，這一集將帶你揭開機電系如何結合機械、電機與電子，打造未來的智慧科技！
🎤主持人 Emily 安芷嫻 🎙來賓 高雄科技大學機電工程系：薛博文主任、蔡秉宏同學、陳佑柱同學
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03:06 機電系在學什麼？電動車、機器狗自己動手設計
04:51 迷思破解：機電系同學很會修家電？女生適不適合讀？
10:27 「機械、電機、電子、機電系」差在哪？鋼鐵人幫你分清楚
18:23 系上分組：精密 vs. 智慧自動化 還有 1600 噸衝床！
27:59 讀機電系最難忘的課是？從理論到實戰，親手做出發電機！
37:53 跨領域互助才是王道！想讀機電系，打好這些基礎就對了！
收聽這集，你會知道——
「機電、機械、電機、電子……」這幾個科系名稱是不是讓人傻傻分不清？許多人一聽到「機電工程系」，腦中浮現的畫面可能是拿著螺絲起子修理家電，但實際上，機電系學生是打造能「自己動起來」的智慧機具，例如機器人、機械狗與自駕車的幕後工程師。
用鋼鐵人秒懂機電、機械、電機的差別
機電系學生的學習內容是如何讓大型機具精準運作，課程會接觸電子電路與機械設計，但重點在整合「動力、控制、結構」，讓一個系統能自動運轉。
高科大機電工程系薛博文主任用電影「鋼鐵人」比喻：
機械系造的是「身體」——結構與材料
電機系造的是「肌肉」——驅動與動力
電子系造的是「大腦」——晶片與感測器
機電系，則是統整所有部分，讓機器能精準運轉
也就是說，只要是「會動」的智慧裝置，像工廠機械手臂、移動機器人，都離不開機電工程的應用。
你是用科技的人，還是創造科技的人？
薛主任分享，有些人喜歡享受科技，但也些人想要自己創造科技。如果你總是想「這東西是怎麼做出來的？我也想試試看」，那就會是適合機電工程的人格特質。
另外，機電工程系在普通大學與科技大學都十分常見，普大主要強調理論與原理，問的是「為什麼」， 科大強調應用與實作，問的是「怎麼用」，例如普大研究「為什麼F=ma」，科大研究的則是「怎麼用F=ma做出機械手臂」，兩種訓練方向不同，未來工作類型與發展路徑也會相應不同。
機電工程，是讓想像動起來的學問
機電系畢業後的出路相當廣，包括自動化工程師、機器人研發、半導體設備整合、智慧製造、醫療輔具設計等。這些行業不僅需求高，也常與最新科技接軌。
機電系結合了機械的力、電子的腦與程式的魂，是一門讓創意真的「動起來」的學問。如果你想從使用科技的人，變成創造科技的人，機電系會是個值得你深入了解的起點。
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廣達、緯創徵召量子電腦人才！台灣電子五哥研發落地加速搶人
2026-07-19 經濟日報記者王郁倫 記者吳康瑋攝影 由聯合新聞網授權轉載
電子五哥廣達（2382）、緯創（3231）開徵量子電腦工程師職缺，顯示硬體廠商正從前期探索跨入著手研發，廣達徵召人才鎖定量子電腦系統內部架構設計到外部控制電腦數據讀取專才，而緯創徵才範圍更大，從晶片封測到軟硬體整合全面徵才，兩家兆元大廠布局量子電腦策略似乎正與AI伺服器布局有高度一致性。
台灣科技產業下游開始布局量子科技，緯創跟廣達都開始徵召量子科技人才，其中，緯創設定人數無上限，徵求人才內容從硬體系統線路設計、晶片封裝與量測架構、超低溫實驗平台規劃維運、微波控制器設計與讀取到核心量子裝置實驗，如位元相干時間改良（讓電腦運算更穩定更持久），最後是軟硬體整合改良。
緯創徵召量子人才的廣度極大，也凸顯布局量子電腦技術的企圖心，期望從晶片模組到整體系統都掌握。緯創董事長林憲銘日前接受《經濟日報》提問時表示，對量子電腦技術將是自研與投資雙軌並行。
林憲銘更透露，將購買一座32量子位元的超導量子機器，與AI伺服器進行連線運算測試，未來也不排除爭取IBM 等量子系統代工或關鍵零組件製造商機。故此次大舉開出量子電腦職缺，也顯示其自建量子運算中心下半年將加速啟動。
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廣達此次開出1～2位量子人才需求名額，強調需要出差，符合業界觀察廣達常派出工程師到美國量子新創Rigetti Computing總部交流合作消息，廣達此次徵才要求主要包括量子硬體系統設計優化、量子控制線路、控制程式及資料分析工具、執行量子實驗做量子系統較準及參數設定，該部分人才技能偏向後段硬體面。
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金寶電子（2312）與國際大廠SEEQC合作室溫電腦控制平台，在電子業下游跑得相當快，下半年第一版本將展開測試，董事長許介立也透露，除超導體新創，目前也廣泛跟其他技術業者合作比方離子阱，目前投資國外新創已有2~3家，未來會持續透過此方案擴大量子電腦布局。
對此，鴻海（2317）董事張慶瑞表示，台灣產業確實開始動起來！他日前曾發言擔心台灣量子人才環境不足，除缺乏產業留才，導致培育的人才畢業後面臨無處可去，只得去台積電（2330）就職或出國就業窘境。
在政府合併AI新十大建設推動方案中，量子技術已被列為三大AI關鍵技術之一，與矽光子及機器人位階相當，政府也從2022～2026年五年內投入80億元打造業合作平台，建立量子國家隊。
張慶瑞日前接受訪問指出，本土培養的量子人才約有150至200人，畢業後卻面臨沒有量子產業可以效力。該問題能否隨廣達、緯創及工研院都開出量子人才職缺而獲得解決將是未來可關注重點。
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AI預測電池材料結構準確率達96％ 臺科大吳亮廷獲鴻海科技獎肯定
國立臺灣科技大學化工系博士生吳亮廷（右）榮獲2026鴻海科技獎應用組肯定，於頒獎典禮接受頒獎，研究成果展現臺科大在人工智慧與能源材料跨域研究的實力。（臺科大提供）
國立臺灣科技大學化工系博士生吳亮廷，在江志強教授指導下，結合人工智慧與第一原理熱力學計算，建立鈉離子電池層狀氧化物正極材料結構預測模型，可依材料組成預測其較可能形成的晶體結構，預測準確率約達96%，有助於縮短新材料開發時間、降低試誤成本。研究成果發表於國際能源材料頂尖期刊《Advanced Energy Materials》，並在黃炳照講座教授及邱昱誠教授共同推薦下，榮獲2026年鴻海科技獎首屆新增應用組肯定，展現臺科大在能源材料、人工智慧與國際合作研究上的深厚實力。
2026-08-10 國立臺灣科技大學 發布
近年來，再生能源快速發展，如何建構安全、低成本且高效率的儲能系統，成為全球能源轉型的重要課題。目前廣泛應用的鋰離子電池雖然性能成熟，但鋰資源成本及供應限制，使鈉離子電池逐漸受到重視。由於鈉資源豐富、價格低廉，因此被視為下一世代儲能技術的重要方向。然而，鈉離子電池正極材料的設計仍面臨挑戰，其中材料最終形成的晶體結構，將直接影響電池容量、循環壽命及鈉離子傳輸效率。
臺科大化工系博士生吳亮廷以「結合機器學習與第一原理熱力學計算預測過渡金屬層狀氧化物陰極材料之堆疊相穩定性」研究，榮獲2026鴻海科技獎應用組肯定。研究運用人工智慧建立鈉離子電池正極材料結構預測模型，有助於加速新材料開發。（臺科大提供）
吳亮廷表示，鈉離子電池常見的層狀氧化物正極材料主要形成P2或O3兩種堆疊結構，各自具有不同特性。P2結構通常具有較佳的鈉離子傳導能力，而O3結構則具備較高初始容量，因此如何在材料合成前預測最終會形成哪種結構，一直是材料設計的重要課題。過去研究多仰賴較簡單的線性模型進行判斷，但面對組成複雜的新材料時，預測能力仍有限。
為提升預測準確性，研究團隊整理270種已由實驗驗證的層狀氧化物材料資料，建立完整資料庫，並萃取鈉濃度、過渡金屬離子勢、離子半徑、游離能、混合熵等關鍵材料特徵，比較多種機器學習模型的預測能力。結果顯示，深度神經網路能有效學習不同材料特徵間複雜的非線性關係，在未參與訓練的測試資料中，預測準確率約達96%；進一步以近年文獻中的80種新材料驗證，仍維持相近的預測能力，展現模型良好的可靠性與應用潛力。
除了建立高準確率的預測模型外，研究更進一步揭示影響材料結構形成的重要機制。團隊發現，過渡金屬離子勢、鈉含量及過渡金屬混合熵，是影響材料形成P2或O3結構的三項關鍵因素。其中，過渡金屬混合熵代表材料中不同金屬元素的多樣性及組成均勻程度。研究指出，較高的混合熵有助於穩定O3結構，為未來透過元素設計開發新型電池材料提供新的研究方向。
值得一提的是，本研究並非僅利用AI進行資料分析，而是進一步結合靜電分析、密度泛函理論（DFT）、蒙地卡羅模擬及熱力學分析等方法，從原子尺度驗證機器學習找到的規律。研究證實，鈉離子與過渡金屬、鈉離子彼此間的交互作用，以及材料的混合熵效應，確實會影響材料結構穩定性，使人工智慧預測結果具備扎實的物理與化學基礎，而非僅止於統計相關性。
這項研究源自臺科大長期推動的國際合作。吳亮廷於博士期間赴德國于利希研究中心（Forschungszentrum Jülich）交流，與Payam Kaghazchi教授研究團隊合作，接觸大量鈉離子電池材料資料與第一原理模擬技術；返臺後，在指導教授帶領下，結合臺科大能源材料研究能量與人工智慧分析方法，完成模型建立與理論驗證，並陸續發表於國際期刊。
吳亮廷於研究室透過電腦進行材料模擬與數據分析，運用人工智慧結合第一原理熱力學計算，建立鈉離子電池正極材料結構預測模型。（臺科大提供）
吳亮廷從大學、碩士到博士皆就讀臺科大化工系。他表示，臺科大提供完善的研究設備、跨領域合作環境及國際交流機會，讓學生得以從材料設計、理論模擬到人工智慧分析，建立完整的研究能力，也促成此次與德國研究團隊的合作契機。他坦言，原本認為模擬研究距離產業應用仍有一段距離，直到獲得鴻海科技獎後，更深刻體會到人工智慧與材料模擬對新能源產業的實際價值。
臺科大近年持續推動人工智慧、能源科技及國際合作研究，鼓勵學生投入跨領域創新，透過理論分析、實驗驗證與國際交流，培育兼具基礎研究與產業應用能力的人才。此次研究成果不僅展現臺科大在新能源材料研究的深厚實力，也為人工智慧協助材料設計提供新的發展方向，未來有望加速新世代鈉離子電池材料開發，為全球能源轉型與永續發展貢獻創新解方。
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從微觀分子到綠色永續未來──北科附工化工科
在精密科技的現代，化學工程早已不只是傳統印象中的試管與燒杯，而是支撐半導體、生醫科技與精細檢驗的重要基石。位於桃園的北科附工化工科，學生在這裡不僅要面對微觀的化學分子，更要學習工廠級的製程操作與精密儀器分析。
化工不只是化學：追求效率與邏輯的「工程」學科
「許多人常將『化學』與『化工』混淆，其實兩者本質有很大的不同。」本身即畢業於北科附工化工科的張翰林科主任給出了精闢的見解。他指出，化學著重物質組成、性質與反應機制；而化工則進一步思考如何將這些反應在工廠中穩定、安全且有效率地實現。
換言之，化學是理論的基礎，而「工程」才是化工科真正的核心主軸，整個科系三年的訓練都圍繞著提升製程的效能而努力。為了達成這個目標，北科附工化工科的三年課程有著階梯式的規劃：
年級 學習領域 實務與應用方向 高一 普通化學及實習 奠定扎實的化學基本功與實驗室基礎操作 高二 分析化學、化工裝置 接觸工廠設備，摸索混合器與蒸餾原理 高三 有機化學、高分子化學 探討石化材料反應與特殊聚合材料特性
面對日益複雜的產業技術，張翰林主任特別點出一個常見迷思：「許多人認為化工科只是學習化學知識，其實化工是一門以化學為基礎、以工程應用為核心的專業。」除了化學原理之外，學生還需要學習熱力學、流體力學等基礎化工專業。
因此，邏輯推理與數理基礎的重要性往往不亞於化學。張翰林主任也提醒，隨著產業日益國際化，許多設備規範、技術文件與研究資料皆以英文呈現，良好的英文能力也將成為銜接未來職場的重要利器。
圖：學生參與實作課程
三年淬鍊：透過專業證照證明
學校在各階段皆融入了明確的課程目標，讓學生從中獲得成就感：高一輔導考取勞動部「化學丙級」、高二挑戰「化工丙級」，到了高三則挑戰難度頗高的「化學乙級」。張翰林主任表示，科內的化工丙級通過率可達八成，而難度較高的化學乙級，每年也都有五到七成的通過率。除了證照，學校每年也會推派選手參加「全國高級中等學校學生工業類技藝競賽」的「化驗」職種。
實驗白袍用意何在？安全第一考量
在面對各類化學藥劑與精密機具時，張翰林科主任強調「安全」始終是第一鐵律。他分享了一個常被學生忽略的細節：許多學生覺得穿實驗白袍是為了裝酷，但其實白袍有著至關重要的防護作用，白色的布料只要一沾到酸鹼液體或染料，馬上就能看見，學生可以在第一時間脫下處理，保護身體不受傷害。嚴謹的安全紀律，是化工科學生上課的首要原則。
圖：學生穿著實驗白袍進行實驗
生活中的驚險，好在有化工專業
目前就讀高三的林郁燦同學，分享了日常生活中驚險的插曲：「有次看到家人想拿鹽酸跟漂白水一起洗廁所，我馬上制止，因為這兩者反應會產生有毒的氯氣！」回憶起準備化學乙級證照的過程，他坦言這是一場心理與技術的雙重考驗，其中一個項目要配製快20瓶藥品來測定水溶液中的磷含量，時間非常緊迫，如果做得不夠快，或者做出來的數據跟標準值差很多都不行。在這種「做得快又做得準」的反覆訓練中，成功淬鍊出他在壓力下精準操作的職人精神。
產學接軌與未來藍圖：生技醫藥與多元升學路
為了拉近產學距離，學校積極推動產學合作，張翰林主任與桃園在地的「信東生技」藥廠洽談合作，安排有意願的畢業生在大學入學前的暑假前往實習。不僅讓學生提早認識職場生態，也為他們的未來履歷添上亮眼的一筆。
在升學表現上，北科附工化工科的出路十分多元。常見目標包含台灣科技大學、台北科技大學的化學工程系或材料工程系，甚至也有學生跨領域選擇雲林科技大學的文化資產維護系，展現跨域發展的彈性。
邏輯與實務兼備的新世代職人
「化工專業在國中階段較少接觸，因此所有人的起跑線都是一樣的。只要三年肯認真投入學習，許多學生都很有機會挑戰前幾志願。」張翰林主任表示，北科附工化工科透過扎實的理論、嚴謹的檢定與實作，打造成具備細心、耐心與邏輯判斷力的跨域人才。無論未來他們是走入半導體大廠擔任製程工程師，還是投身生技醫藥領域，在這裡培養出的硬實力與科學素養，都將成為他們接軌全球市場、迎向無限可能的堅實底氣。
開箱化工科學習日常！
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量子通訊關鍵突破 清華研發全球最亮光源！每秒射出23億顆光子刷新世界紀錄
清華團隊把會發光的「鈣鈦礦量子點」，夾進銀奈米立方體與銀薄膜之間的微小縫隙，也就是「電漿子奈米共振腔」，讓它能以極高速度放出單光子。這個結構，正是團隊刷新世界亮度紀錄的關鍵。（示意圖／林皓武提供）
清華大學材料系教授林皓武率領研究團隊，成功在室溫下打造出全球最亮、高速且不閃爍的「單光子源」，這是一種一次只發出一顆光子的特殊光源，每秒可發射超過 23 億顆光子，刷新世界紀錄，為量子通訊與量子光子晶片的實現跨出關鍵一步。成果已發表於國際頂尖期刊《科學進展》（Science Advances）。
2026-06-10 國立清華大學發布
清華大學材料系教授林皓武（中）率領博士生廖子豪（右）、博士莊詠棠（左）研發出全球最亮室溫單光子源，每秒可發射逾 23 億顆光子，刷新世界紀錄。（圖 / 清華大學提供）
量子科技被視為改寫全球科技格局的關鍵技術，各國正在通訊、運算與感測領域展開戰略競逐，台灣近年也積極投入核心元件的自主研發。而這些應用有一個共同的基礎：必須有一種能「一次只發出一個光子」的光源，也就是「單光子源」，它就像量子世界的「發報機」，每顆光子都是一個訊號。
林皓武說明，這種光源的亮度直接決定資料傳輸的速度：亮度越高，每秒送出的光子越多，傳輸就越快。但難就難在，要在「室溫」下同時做到夠亮、放光夠快、又穩定不閃爍，一直是全球量子光電領域最棘手的挑戰之一，而過去往往顧此失彼。
清華團隊的解法，是把鈣鈦礦量子點跟邊長約 100 奈米的銀奈米立方體組合在一起，打造出「電漿子奈米共振腔」。它的作用有點像手電筒燈泡後方的反射杯：把發光體放進這個精心設計的金屬結構裡，光與物質產生強烈交互作用，發出的光就會被大幅增強、加速。
但最大的難關是，這兩種材料原本「水火不容」。銀奈米立方體必須泡在酒精這類高極性溶劑中保存，而傳統的鈣鈦礦量子點一碰到這種溶劑就會溶解，直接失去發光能力，比喻來說，等於反射杯還沒裝好，燈泡就先燒壞了。
清華大學材料系教授林皓武（中）帶領廖子豪（右）、莊詠棠（左）結合鈣鈦礦量子點與銀奈米立方體，打造出全球最亮的室溫單光子源。（圖 / 清華大學提供）
論文第一作者、清華材料所博士生廖子豪，負責量子點的合成改質、共振腔製作及光學量測。他指出，團隊的關鍵突破是用一種特殊的「兩性離子」配體包覆量子點，就像替它穿上一件抗溶劑的「奈米雨衣」：既能擋住酒精等極性溶劑的破壞，又不影響發光，量子點的發光效率仍維持高達 95%。
論文第一作者、清華材料系博士生廖子豪在充氮手套箱中示範鈣鈦礦量子點的合成與改質操作。（圖 / 清華大學提供）
穿上這件「奈米雨衣」後，原本嬌貴的量子點終於能被安穩嵌進銀奈米立方體與銀薄膜之間，那是一個僅約 10 奈米寬的縫隙，相當於頭髮直徑的萬分之一。也就是前述的「電漿子奈米共振腔」，亮度因此大幅提升。
清華團隊以「兩性離子」配體為鈣鈦礦量子點穿上抗溶劑「奈米雨衣」，使其受激發後能穩定放出深紅光，並順利與奈米共振腔整合。（圖 / 清華大學提供）
論文共同作者、清華材料所博士莊詠棠負責光物理性質與機制分析。他說明，量子點放進共振腔後，會產生物理學上所謂的「帕塞爾效應」（Purcell effect），簡單說就是環境會「催促」發光體更快放光：發光速度因此提升了 435 倍，發光壽命縮短到 12 皮秒（一皮秒是一兆分之一秒）以下，整體發光強度比整合前增加達 250 倍。
清華大學材料系教授林皓武（前）率博士生廖子豪、博士莊詠棠（後排左、右）研發出全球最亮室溫單光子源。（圖 / 清華大學提供）
林皓武進一步指出，帕塞爾效應還帶來一個意外收穫：「因為放光速度極快，快到量子點根本來不及進入不發光的狀態，亮度因此變得穩定，順帶解決了單光子源長年以來『一閃一閃』的老毛病。」他補充，部分傳統半導體單光子源必須在接近絕對零度的極低溫環境下才能運作，但鈣鈦礦量子點在室溫就能穩定發光，等於省下昂貴的冷卻設備，大幅降低成本與應用門檻。
這款光源到底有多亮？林皓武分享了一個量測時的小插曲：團隊用自行改裝的國產共軛焦顯微鏡量測時，偵測器竟然直接過曝飽和，「就像拿相機對著太陽拍照」，最後必須在光路上加裝多層減光濾鏡，等於替儀器戴上「墨鏡」，才順利完成量測。實測證實，這款元件的亮度領先國際既有紀錄超過十倍。
清華研究團隊在手套箱中以微量吸管取用深紅色鈣鈦礦量子點溶液，進行單光子源的關鍵製程。（圖 / 清華大學提供）
研發之路並不順遂。莊詠棠坦言，過去從來沒有人能讓鈣鈦礦量子點在酒精裡「活」得這麼好，團隊一開始毫無方向，嘗試過翻轉結構、改變反應溫度，全都失敗，一度想放棄，直到與廖子豪合力試出兩性離子技術，才終於看見曙光。
本項成果由清華團隊獨立研發，獲國科會及教育部「國家重點領域頂尖研究中心計畫」經費支持。林皓武預估，這項技術 5 年內可應用於量子加密通訊，5 至 10 年內有望成為量子電腦的核心元件。團隊下一步將開發多色光源，讓通訊頻寬加倍，並朝光纖通訊適用的紅外光波段邁進。
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