中鋼新材料研發策略 規劃 產業升級，材料先行 2011年11月12日 中鋼技術部門 助理副總經理 王錫欽

產業升級，材料先行 巧婦難為無米之炊；有好食材，才能做出好的料理。 創新的材料可帶來產業與產品升級換代的飛躍成長。 Ex.先進高強度鋼→汽車輕量化、電池材料→ EV續航力及實用化、瑩光劑→白光LED、功能薄膜→太陽能、OLED… 大陸十二五規劃將發展新材料列為重點，聚焦於新能源、節 能環保、現代交通、生醫等七大戰略產業所需材料，包括： 1.高端金屬結構材料（高性能鋼鐵、新型輕合金） 2.特種金屬功能材料（REM、稀有金屬、半導體） 3.先進高分子材料（特種橡膠、功能性膜材） 4.新型無機非金屬材料（先進陶瓷、碳材） 5.高性能複合材料 6.前沿新材料（生物材料，超導材料、智慧材料）。

中鋼企業之定位 鋼鐵生產者→鋼鐵供應者→工業材料供應者 總部設於台灣，以亞洲為核心，集鋼鐵與材料、工程與服務、礦業與資源的重環保與節能的集團。 積極鑑別及研發產業發展所需關鍵材料→蓄積集團成長及獲利能量，實踐工業材料供應者的願景，善盡企業的產業及社會責任。

用鋼產業升級，鋼鐵材料先行 1985~1993的成長期：中鋼提供物美價廉的鋼材促進下游 用鋼產業的快速成長。 蘊釀期 成長期 成熟期 15.81 13.53 8.15 7.61 這張圖是台灣粗鋼生產及消費的演進趨勢。在生產的部份包括了中鋼高爐廠以及其他的電爐廠兩大部份。 台灣在中鋼投產前，只有少量之電爐煉鋼產能，中鋼於1977年完成建廠，並經過四個階段的擴建，以及持續的產能提升，產量已經到達每年1100萬噸的規模。1100萬噸的鋼大約每年可蓋100棟的台北101大樓。目前中鋼產量佔全國鋼產量的55%。其他電爐廠則佔約45%。台灣整體的鋼產量接近每年2千萬噸，全世界排名在第13位。 在消費的部份可以看到有蘊育期、成長期、成熟期三個階段的變化。 其中在1985~1993這八年期間最耀眼的快速成長期，將台灣的用鋼量由600多萬噸快速推升到2500萬噸的高水準，人均耗鋼量超越了1000公斤，成為世界第一，達到歐美先進國家的兩倍。 成就此項世界最高水準人均用鋼量的主要原因之一，就是中鋼提供了物美價廉的鋼材，促進下游用鋼產業的快速成長，並且孕育出許多台灣No.1的產業，例如螺絲螺帽、手工具、自行車、吊扇等。這是一個供給創造需求、上游帶動下游發展的良好典範。然而這幾年面對大陸低成本的競爭，產業外移明顯，使得台灣用鋼量的成長趨於平緩。 1985~1993的成長期：中鋼提供物美價廉的鋼材促進下游 用鋼產業的快速成長。 於更廣的材料領域，複製〝產業升級，材料先行〞、〝供給創造需求〞之成功經驗：特殊合金、磁性材料、碳材…。 4

鋼鐵產品發展之策略方向 A.高值化→品質、品級、品類三品併進→人無我有、人有我優 B.低成本→人優我廉 1.品質：性能品質、感官品質、環境品質三質兼俱 性能三高→機械性質、功能(物理)性質、加工性質 感官品質→光鮮亮麗、觸感宜人 環境四綠→綠色原料、綠色製程、綠色性質、綠色應用 2.品級：策略產品登峰造極、高品級產品比例過半 3.品類：開發價值倍增型新品類產品 B.低成本→人優我廉 1.產品差異化的空間與有效性降低：差異化產品→全競爭產品 市場決定價格獲利能力＝成本控制能力 2.成本是設計出來的低成本製造技術是研發的重點 競爭在市場，競爭力在現場，競爭力提升靠研發！

非鐵領域材料研發之方略 涵 蓋 領 域 發展策略 本業關聯 材料 產業需求關鍵材料 特殊合金、優質鋁品、耐火材料 特化品 延伸應用既有的核心技術，借重整合外界資源 →發展本業關聯與產業需求的關鍵材料。 本業關聯 材料 產業需求關鍵材料 特殊合金、優質鋁品、耐火材料 特化品 精碳材料、磁性材料、熱電材料 環保觸媒、光電材料、生質能源 發展策略 涵 蓋 領 域

1.特殊合金 高性能 高單價 高技術門檻 少量多樣 特殊合金 : 特殊鋼 + 特殊非鐵合金 特殊合金之四大特色 鎳基合金 270 kt 工模具鋼 1.7 Mt 軸承鋼 5.3 Mt 不銹鋼 24.3 Mt 低合金鋼 76 Mt 碳鋼 1,188 Mt / 91 % 全部合金鋼 107 Mt / 9 % 1300 NT/kg 40 NT/kg 30 NT/kg 120 NT/kg 1000 NT/kg 鈦合金 95 kt 25 NT/kg 特殊合金 : 特殊鋼 + 特殊非鐵合金 特殊合金之四大特色 高性能 高單價 高技術門檻 少量多樣 本公司在碳鋼領域的發展已經超過30年，有些產品的品級已經達到登峰造極。檢視國際鋼鐵大廠如日本新日鐵、JFE、大陸寶鋼、韓國浦項鋼廠等都有生產鈦/鈦合金、模具鋼/工具鋼等特殊鋼。由於特殊鋼的平均售價是碳鋼的8-10倍以上，因此上述鋼廠每噸鋼的平均售價也高於中鋼。中鋼在完成中龍擴建之後，鋼鐵年產能已達2000萬噸，由於受限於環境市場等條件的制約，未來難以在產量上持續擴張，必須往產品高質化的方向發展，其中往特殊合金發展即為可行的路徑，希冀在碳鋼及特殊鋼雙管齊下的佈局之下，能為中鋼建構最佳的競爭力。因此規劃高興能合金的開發。

以特殊先進的精煉設備為主，具備高純淨的冶煉能力。 中鋼精材主要生產設備 真空感應爐 VIM 真空自耗電弧爐VAR 電渣重熔爐IG-ESR 快鍛機 1600t 加熱爐 x7 6300噸油壓機 以特殊先進的精煉設備為主，具備高純淨的冶煉能力。 6

精材鈦胚與中鋼軋延製程串接 7/26 整合唐榮、有益、華新之APL、冷軋及剝皮設備，將可供應厚板、熱冷軋薄板捲、條線盤元完整之鈦合金產品。 為台灣鈦金屬產業發展，開創供給創造需求之機會。 9/14 軋延後之鈦板為了消除內部應力，使晶粒細化，一般會進行退火 9 9

2.儲能碳材開發 將GMP於高溫下與KOH反應，可生成比表面積極高之MAC，具發展成超電容電極材料之潛力。 pp 煤焦油 瀝青CTP 介相瀝青碳微球GMP 介相石墨粉MGP 鋰電池負極材料 超電容活性碳 介相活性碳粉MAC 將GMP於高溫下與KOH反應，可生成比表面積極高之MAC，具發展成超電容電極材料之潛力。 超電容具高功率密度 可快速充放電 鋰電池具高能量密度 具耐久續航力 超電容吸/放瞬間大電流，鋰電池以定電流充/放電可大幅提升儲能系統工作效能，延長電池壽命。 超電容也可捕捉微小電流，提高太陽能發電效率。 提供加速所需瞬間大電流及捕捉煞車回充之大電流 提供長距離駕駛所需電量 超 電 容 鋰 電 池 pp EV 超電容與鋰電池為互補的儲能元件→於綠能產業之相關應用具發展潛力。

3.高性能磁性材料開發 不同頻率適用之軟磁材料 不同硬磁材料之磁能積範圍 Mn-Zn Ferrite GPS GSM(手機) Radar Radio HF Audio 軍用頻道 DC 1K 10K 100K 1M 10M 100M 1G 10G 100G 電氣鋼片 SMC Ni-Zn Ferrite 吸波材 微波旋磁材料 Amorphous 不同硬磁材料之磁能積範圍 1 5 10 15 20 25 30 55 MGOe 35 40 45 50 Ba(Sr) Ferrite AlNiCo SmCo NdFeB 軟磁材料：中鋼集團已生產供應電氣鋼片、錳鋅及鎳鋅軟磁，在整個頻譜應用軟磁材中尚缺中低頻之SMC、Amorphous及超高頻之微波旋磁材料。 硬磁材料：NdFeB稀土磁石有極高磁能積可使磁性元件輕薄短小化，為高效馬達及風電產業發展之關鍵磁材。

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