工業材料雜誌 5月號/2018 第377期

「燃料電池應用趨勢與技術發展」、「工業管線智慧監測」、「磁記憶體」三大技術專題-----

潔淨能源夢想的實現
能源自主關乎國家安全及經濟成長命脈，燃料電池技術是項潔淨、穩定的新能源技術。近日深澳電廠更新擴建通過環評分析，引發環保團體嘩然與地方政府爭議，台灣再度陷入廢核、潔淨能源及永續環境的拉鋸中。如何在確保國內電力供應穩定、環境友善及發電成本等議題下，取得最適化的平衡點，考驗著執政團隊的智慧。日本同樣為能源仰賴進口的島國，或可作為台灣能源發展的參考，高效率燃料電池即是日本能源技術發展的重要項次。而燃料電池除了電力用途（分散式發電廠與定置型發電）與移動載具（燃料電池乘用車、公車與堆高機）等應用，全球燃料電池業界也同步尋找新的應用商機。本期「燃料電池應用趨勢與技術發展」專題，主要將分析國際燃料電池應用領域發展現況，包含：國際燃料電池發電系統應用之發展現況解析、國際氫能燃料電池車的技術發展現況及燃料電池無人機技術發展應用分析。另外也因應未來燃料電池普及化面臨的成本問題，規劃了使用非白金觸媒之下世代燃料電池—鹼性膜燃料電池之國際技術發展現況及工研院材化所現階段的技術成果，希望啟發產業界前瞻思維，投入研發布局下世代燃料電池。

高雄氣爆後管線安全的新契機
以管線運輸石油、天然氣及工業原料是最常見且經濟、有效的方法。台灣地狹人稠，管線多經過人口密集的地區，2014年高雄氣爆事件發生，促使政府與業者在石化管線管理、安全設計、巡檢、防救災機制上更努力落實，以許全民得以在一個安全、無汙染的環境宜居樂活。本期「工業管線智慧監測」專題介紹國內正在開發的洩漏偵測技術及洩漏發生前的劣化偵測預警技術。「洩漏感知系統」使用流力計算為基礎分析虛擬管路，比較與真實管路流量壓力的差異，輔以工況識別機器學習演算技術，可實現即時監控管線狀態。「管線洩漏定位系統」在洩漏發生時，可藉著量測洩漏壓力波由洩漏點往管線兩端傳播的時間差，而定位出洩漏點位置。「地下管線量測分析系統」介紹常用緊密電位及管線包覆電磁檢測技術，結合數值模擬與實際驗證，分析土壤介質、箱涵、電信管線等影響結構物因素，建立智慧型的診斷系統。而針對廠區製程管線，「智慧管路劣化診斷系統」量測分析製程管線振動頻率變化，透過時間域與頻率域訊號的解析技術以及其與管線材料劣化間之特徵模型，可大範圍/長距離有效監測腐蝕劣化發生及定位，有效在管線洩漏前提出材料腐蝕劣化預警。希望藉由本專題，讓國內相關業者能更清楚掌握地下管線的監控機制，共同為管線安全做最嚴密的把關。

下世代記憶體先鋒
磁記憶體(MRAM)是運用磁膜極化後形成自旋電阻差異來儲存資料，亦被稱為自旋記憶體。其發展已有數十年之久，至今已走向MRAM半導體記憶體，並持續不斷地朝向微縮尺寸、提升記憶密度、省電及快速作動等方向研發。其因具有非揮發性、高集積度及高速讀寫等優勢，且相容於現有半導體製程，所以更有利製造與應用，非常適合內嵌整合於主動晶片中或單獨為系統記憶體，相信可從非揮發性記憶體脫穎而出，以高速讀寫優勢取代現行硬碟，成為電子裝置最重要的資料儲存器。「磁記憶體」專題集結「磁記憶體發展演進簡介」、「磁性隨機存取記憶體的發展過程與未來趨勢」、「自旋記憶體發展從STT-MRAM到VCMRAM」、「自旋電子相關技術量測介紹」四篇專文，介紹磁記憶體有趣的發展演進歷史、讀寫原理、優劣、應用，以及現有的磁性記憶體量測方法，希望讀者能優先掌握下世代記憶體先鋒的關鍵技術！

主題專欄與材料補給站
市場瞭望專欄與讀者分享「循環經濟概念下全球廢棄物回收市場與永續性技術的發展趨勢」；材料補給站帶來第一手「車載鋰離子電池(LiB)材料市場現況與產業發展動向」之市場情報；另有靜電喇叭耳機相關技術產品「聽覺的米其林饗宴 茂宇科技雙雄聯手摘三星」採訪報導。熱門專利組合則推出材化所在「綠色能源儲能系統」、「磁性材料」、「電容」三大類八項優質專利組合。篇篇精彩，歡迎賞閱！

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煮字集    Perspectives
煮字 陳力俊  32

燃料電池應用趨勢與技術發展　Special Report
潔淨能源夢想的實現—燃料電池 蔡麗端  33
定置型燃料電池發電應用之發展現況(上) 賴建銘、張嵩駿、林俊男、蔡麗端  34
Status and Development of Stationary Fuel Cell in Power Generation Application (I)　
燃料電池車發展近況(上) 康顧嚴、蔡麗端  42
Current Status of Fuel Cell Electric Vehicles (I)
燃料電池於無人機之系統設計與發展現況 張嵩駿、賴建銘、林俊男、蔡麗端 50
Design and Development of Fuel Cells in Drone Applications
下世代鹼性膜燃料電池 蔡政修、黃秋萍、黃筱君 59
Next Generation Alkaline Membrane Fuel Cell      

廠商動態　Product Update
燃料電池在高抗災基地台的應用—鼎佳能源股份有限公司 69

工業管線智慧監測　Special Report
高雄氣爆後管線安全的新契機 王立華  73
ITRI LeakD洩漏感知系統 鄭憶湘 74
ITRI LeakD – Leakage Detection System
ITRI LeaKnow管線洩漏定位系統 陳耀明 82
ITRI LeaKnow – Pipeline Leak Localization System
地下管線量測分析系統 藍冑偉、闕銘宏 86
Indirect Inspection Analysis System of Buried Pipeline
ITRI F-finder智慧管路劣化診斷系統(上) 蔡曜隆 96
ITRI F-finder – Intelligent Pipeline Degradation Diagnosis System (I)

磁記憶體　Special Report
下世代記憶體先鋒—磁記憶體 唐敏注 107
磁性記憶體發展演進簡介 湯士源  108
Introductions to Magnetic Random Access Memory
磁性隨機存取記憶體的發展過程與未來趨勢 陳友生、林昭吟 114
Path and Future of Magnetic Random Access Memory
自旋記憶體發展從STT-MRAM到VCMRAM 葉林秀、吳德和 121
Development of Spintronics Memory from STT-MRAM to VCMRAM
自旋電子相關技術量測介紹 楊明達 127
The Introduction of Spin Electronic Measurement

主題專欄　Topic Report
循環經濟概念下全球廢棄物回收市場與永續性技術的發展趨勢 林國權 136
Development Trends of Technologies in Environment and Sustainability by Circular Economy

材料補給站　Materials NewSight
車載鋰離子電池(LiB)材料市場現況與產業發展動向 范淑櫻 143
The Current Status and Industrial Development Trend of In-vehicle LiB Material Market
聽覺的米其林饗宴 茂宇科技雙雄聯手摘三星 編輯室  148