產業追蹤／太空經濟起飛 台灣新機會

自從SpaceX成功研發可回收火箭以來，衛星的發射成本與門檻大幅降低，更帶動全球太空經濟的蓬勃發展，根據美國衛星產業協會（Satellite Industry Association, SIA）的統計，2023年全球太空經濟價值達新台幣12.8兆元，衛星產業約貢獻71.3%。隨著太空經濟起飛帶動相關產業鏈蓬勃發展，若台灣能掌握機會，可望成為下一個產業新星。

太空經濟可以簡單分成「衛星產業」與「非衛星產業」兩大領域，衛星產業包含衛星製造、衛星服務、地面設備、衛星發射等，非衛星產業則涵蓋各國政府的太空預算、商業載人飛行計畫以及太空永續活動。國際市調機構麥肯錫（McKinsey & Company）預估，到2030年將有2萬7,000多顆衛星在太空軌道上運行，平均每年需要發射4,000至5,000顆衛星以維持大型星系計畫的正常運作。目前商用衛星大多為500公斤以下的小型衛星（SmallSats），這些衛星運行於距離地球2,000公里以下的「低地球軌道」，具備高速、低延遲的通訊性能，但也因為離地球近，衛星需要維持更高的速度來對抗引力，平均壽命僅能維持三至五年，營運商必須定期發射新的衛星以維持數量。

例如，低軌道衛星領導廠商Starlink與Eutelsat OneWeb已進入低軌衛星網路建設的第二階段，亞馬遜Project kuiper、加拿大Telesat的相關計畫也在推進中，許多國際太空新創公司也積極發射小型或立方衛星，以提供各種衛星服務，自2020年至2024年9月底，全球已發射並仍在軌運行商用衛星數量為7,964顆，共計366次發射活動，2024年1月截至9月底，全球已發射商用衛星數量為1,712顆，其中99.4%運行於低地球軌道，太空經濟的發展勢必會帶動大量衛星製造和發射的需求。

為提高衛星發射的經濟效益，市場除了對衛星有小型、輕量化的需求外，衛星的可靠度是否足以面對嚴苛的太空環境，也是市場關注重點之一，衛星從發射入軌至在軌運行三至五年的完整歷程中，需經歷一系列的挑戰，包含搭乘火箭發射時所需承受的劇烈震動、音震與衝擊，以及在軌運行時需承受太空環境長時間的熱真空循環、輻射等，皆考驗著衛星製造工藝的韌性。不過，一旦產品經實測並取得太空飛行履歷後，價格將可成長數十倍甚至百倍，這正是國內業者擴展研發能量，創造高產業附加價值最佳時機。

台灣以既有的資通訊產業製造能力切入國際市場，並逐步建立起太空產業的競爭力，根據2022年的統計，台灣太空經濟產值約為新台幣2,158億元，其中98.7%來自衛星地面設備製造。為協助產業具備更高值的太空製造技術，蓄積能量由地面設備製造轉往衛星製造發展，經濟部產業技術司近年藉由科技預算，已投入大量資源鏈結產學研研發能量，尤其在金屬製造技術方面，透過金屬工業研究發展中心開發「4D（3D+異質）固相式積層製造技術」以及「微型複雜管內鍍膜系統技術」，以因應市場對輕量化、高可靠度衛星的需求，相關技術成果也連續多年協助太空中心執行任務，並技轉給國內航太業者，兩項技術更分別獲得2023年及2024年愛迪生獎殊榮。

其中「4D（3D+異質）固相式積層製造技術」主要滿足太空產品輕量化需求，透過摩擦攪拌銲接技術，將材料層層堆疊結合成產品，擺脫傳統製造工法的限制，可在保有原材料特性下與異質材料特性互補，打造高強度且輕量化產品。而「微型複雜管內鍍膜系統技術」則聚焦衛星可靠度提升需求，是全球首創運用於衛星推進系統的微型複雜燃料管路鍍膜技術，提供高均勻高硬度和高耐蝕內壁鍍層，可以「不受限管內形狀」，在多通道管路內達到良好的覆蓋率、附著性，提升管件與燃料的共容性，除推動衛星關鍵組件的國產化外，該技術也可以逐步擴展至半導體、醫療產業。

經濟部產業技術司將持續藉由科技預算與政策支持，協助台灣業者加速轉型升級，進一步進入衛星製造領域，並在全球太空產業中建立關鍵地位，未來，太空產業將有望成為台灣的下一個兆元產業。（作者是金屬中心航太科技產業發展處副處長、金屬中心策略規劃與推動組研究員）