太空產業中除了衛星、火箭等垂直產業鏈外，還包括太空旅遊、太空食物、材料、礦業、相關服務等水平產業鏈。以衛星產業來說，目前臺灣已有十多家廠商打入SpaceX的低軌衛星星鏈（Starlink）計畫供應鏈，其中多數屬於地面設備製造及部分衛星零組件。過去臺灣的國家中山科學研究院及國家太空中心雖具火箭及衛星製造經驗，但大多以科研為目的而非商業用途。其中，研發球型馬達取代傳統反應輪、開發出衛星姿態控制系統的新創公司「張量科技」顏伯勳執行長指出，如今太空產業市場轉向商業用途為大宗，企業用戶的需求是希望衛星能快速運作，因此傾向尋找便宜能快速安裝後立即運作的解決方案，而不再只是買價昂的太空規組件。
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<h2>太空產業 進入商業與民生用途</h2>
根據美國太空基金會發布的2021第二季統計資料顯示，2020年全球太空產業經濟規模未受疫情影響，仍從2019年的4,280億美元成長至4,470億美元。其中，商業太空活動規模在2020年已占整體8成，其餘則是各國政府的太空投資，顯見商業市場活動如今已主宰太空產業的發展。
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顏伯勳執行長指出，相較於一般具有產業標準的商用市場，太空產業目前仍欠缺第三方公認單位建立驗證制度，企業只能靠自己逐漸建立起與客戶間的信賴關係。所幸歐洲太空總署（European Space Agency, ESA）仍有些公開的衛星資料例如QB50，或航太元件協調委員會（European Cooperation for Space Standardization, ECSS）的技術標準，衛星零組件業者能向客戶說明依照ESA標準進行各項測試，如溫度、振動、輻射等。然而若走向系統化發展，企業用戶將更為重視上太空實測的成果，而不僅僅以地面測試報告為依據。這也是張量科技高度重視今（2021）年12月與歐洲客戶的合作，讓裝載球型馬達控制系統的微型衛星搭著SpaceX的火箭上太空實測的計畫。
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<h2>火箭領域 帶領太空產業商機</h2>
在太空產業中，火箭領域橫跨眾多產業，因此總產值儘管不比衛星，卻扮演著火車頭的角色，帶動整個產業發展。臺灣四面環海，又位於低緯度區，擁有發射火箭得天獨厚的地理優勢，不似其他內陸國家需要擔心發射失敗火箭墜入他國領土產生糾紛。今年5月臺灣首部《太空發展法》正式上路，將能依法設立國家發射場域。國家太空中心探空火箭計畫主持人吳明仁博士直指，擁有合法的火箭發射場域，未來火箭將可頻繁地進出太空，對發展太空產業至關重要。未來學研機構可以更踴躍地提出太空研究計畫，有望帶動火箭製造以及火箭發射服務相關產業，例如地面接收站可接收國外委託的衛星訊號資料等。
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臺灣首家太空顧問公司利眾創新陳詩寧董事長表示，目前全世界每個月約有20班火箭發射上太空（請見<a href="https://www.newspacelab.com/全球火箭發射時程表/">NewSpace Lab 商業太空實驗室</a>），臺灣唯有增加發射次數與經驗，才能提升妥善率並降低發射成本。「能自己發射火箭才能規劃發展什麼衛星，進而選擇採用哪些系統或元件。」陳詩寧董事長點出商業用火箭的發展關鍵。
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<h2>整合產業 建構太空科技發展能量</h2>
臺灣在精密機械、電子、材料產業方面的技術，具有能力製造供火箭使用的零組件。雖然臺灣具供應鏈的優勢，要發展太空產業仍存在不少需克服的挑戰，包括法規、人才培育、民眾和政府支持、活絡投資及不怕失敗的心態面等。而充滿潛力的太空相關水平產業，也值得各行業關注。
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一、科研採購法不適合用於火箭製造研發
國家太空中心過去20年來曾發射過10枚火箭上太空，與國立成功大學、國立中央大學、國立陽明交通大學等校有豐富合作經驗。吳明仁指出，過去走科研採購法委託學校製造火箭，但因火箭不是商品，研發過程失敗率極高。「平均100次點火會有90多次失敗。」然而採購法的履約付款檢核卻極為嚴格，非常不利於火箭的研發，耗費時間、人力並造成進度延遲。為了將來能與學研界持續密切合作，此法必須解套。吳明仁博士建議，臺灣可以參考歐洲經驗，提供委外製造機構獎勵機制，例如只要首次研發成功，後續就能合作開發其他火箭，以肯定合作單位在研發過程中付出的心血。
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二、培育系統工程、基礎科學人才
目前同時擔任太空產業發展協會理事的顏伯勳執行長表示，一顆衛星除了姿態控制系統外，還包括通訊、電力、結構、推進等系統，極需要系統工程人才投入研發，然而臺灣大學院校廣設電機、電子、資工等系所，偏重培育從事元件開發的人才，反之航太系、車輛工程系等培育系統研發工程師的系所僅為少數，不利於衛星自有技術的研發。而在火箭製造研發的部分，引擎與發動機燃燒是關鍵，需要基礎化學、材料工程等專業領域人才投入研究，但目前臺灣相關領域碩博士生畢業後，大都往半導體就業市場發展，使太空相關領域研究無以為繼，火箭的關鍵技術因而落後歐美多年。吳明仁博士也呼籲大學可廣設太空系所，國家太空中心將來能增加與各校的合作機會，有合作計畫就能召募並培育更多學生投入太空領域，形成人力資源的正向循環。
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三、有賴政府支持驗證、與民間溝通協調
如同前述，上太空驗證對發展商用衛星系統來說十分重要。目前張量科技與客戶合作上太空的是10公斤以下的衛星，但將來在研發10至100公斤微型衛星或100公斤以上小衛星需要的系統時，則仰賴搭載國家經費支持的衛星上太空驗證。不僅是驗證，民眾對於火箭或太空領域的認知仍十分有限，因此也需要靠政府居中與民間溝通協調，讓當地居民也能從太空產業受益。
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四、創造更多投資機會
太空科技的發展需要投入大量資金，且短期可能看不到報酬、成本高昂的產業，但它對帶動國家其他產業的發展卻極為重要。吳明仁博士強調，火箭的研發應比照潛艦國造，由國家帶頭出資扶植廠商。顏伯勳執行長也表示，臺灣資本市場投資人因為不了解而極少投資太空產業。
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五、不怕失敗的心態
火箭發射的失敗率高，即便是SpaceX，也歷經無數次失敗才能成功。陳詩寧董事長認為，太空產業必須長期投入、不畏失敗，不能因為害怕失敗而選擇購買別國現成的系統產品。
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六、發展太空經濟水平產業
太空產業中，與太空相關的食、衣、住、行乃至醫療服務等領域都有極大發展潛力。利眾創新曾促成國家太空中心與秀傳醫院合作，引薦臺灣醫療產業跨入太空醫療創新領域，未來可能的應用包括設計適合於太空使用的醫材，因太空艙中重力不同，太空人的骨骼恐有變形的問題，因此需要研發新醫材的輔助。利眾創新也曾促成國家太空中心與創意公司合作，在新竹燈會活動中融入火箭升空的影音節目。此外，包括適合於太空艙中使用的座椅、太空食物等，在在顯示太空產業有極大的成長空間，是各產業可以評估的未來產品研發方向。陳詩寧董事長也建議，將來國家太空中心適合扮演太空產業系統整合的角色，負責構建平臺，讓其他相關的水平產業有機會在太空領域進行驗證並提供產品或服務。
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隨著商業應用主導新太空產業時代，不管是火箭、衛星等垂直相關產業，或其他水平產業來說，都有了更多發揮的可能性。尤其在太空發展法正式上路後，更為臺灣太空產業迎來一道曙光。未來產業發展所需的資金、法規、人才、驗證機制陸續到位，對太空懷抱夢想的年輕學子將能擁有更多發展機會與舞臺。
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（客座總編輯 <a href="https://www.charmingscitech.nat.gov.tw/">|國立中興大學電機工程學系講座教授 林俊良教授</a>；研究顧問團隊 | 國立成功大學航空太空工程研究所特聘教授 苗君易、國家實驗研究院國家太空中心 黃楓台、中央研究院物理研究所 張元翰、國立中央大學太空工程與科學系所長 趙吉光；責任編輯 | 段芊卉、葉于甄）

SpaceX的太空旅遊計畫「靈感四號」(Inspiration4)，完成人類史上第一趟由全平民搭乘火箭完成的太空飛行。圖片來源／SpaceX

混合式探空火箭的發展，期望執行各種不同型態軌跡的次軌道科學實驗。圖片來源／國家太空中心