[Master講堂]「Master探索 開啟智慧之窗」系列講座：劉如熹特聘教授演講紀實

圖書館Master講堂「MASTER探索．開啟智慧之窗」系列講座，2025年4月25日邀請化學系劉如熹特聘教授以「善用論文專利地圖：掌握創新研發趨勢」為題發表演講。劉教授在學術論文與專利發表成果豐碩，研究成果備受國際推崇，所主持的材料化學實驗室（Materials Chemistry Laboratory, MCL）是專注於以跨領域應用為導向的基礎學術研究，以光轉化材料為發展策略，深入探索光轉光（光顯示材料）、光轉電（金屬空氣電池）和光轉熱（奈米生醫材料）的技術研究。實驗室的核心技術是材料配方合成、分析和應用，掌握這些核心能力，即使市場需求不斷變動，仍能靈活應變。

劉如熹老師蒞臨圖書館演講

製作專利論文地圖的工具

在研發領域，為了掌握技術趨勢並有效布局，善用「專利地圖」與「論文地圖」是一個極為關鍵的策略工具。劉教授的團隊首創將「專利地圖」概念延伸至「論文地圖」，這種做法幫助他們在學術與產業之間搭起橋梁。專利地圖就如導航地圖一樣，是透過系統化整理大量專利資料，協助研究者找到技術發展的方向。它分為「管理圖」與「技術圖」兩大類。管理圖可以顯示出某領域的專利數量隨時間的變化、主要的專利國家、公司與引用排行，有助於掌握整體趨勢；技術圖則著重於技術分析，如「暴風雨圖」、「多階技術圖」、「策略佈署圖」等，能協助研發人員找出市場利基與未來可發展的技術無人區。

劉教授強調，雖然企業或研究人員常外包專利地圖製作，但自己動手建立才能真正理解並掌握精髓。他介紹了幾個實用的免費資料庫，如台灣智慧財產局資料庫、Google Patents與歐洲專利資料庫，說明如何從中查找專利，判斷獨立或附屬項，研讀專利的重點內容，甚至在語言上遇到障礙時，也可善用翻譯功能輔助理解。另外Clarivate提供的付費平台「Derwent Innovation」，是一款可同時建立專利地圖與論文地圖的強大工具，能自動整合資料、繪製趨勢圖與等高圖，讓研究者一目了然哪些技術區域已被佔據，哪些仍屬無人開發。

專利地圖在研發的應用

專利在研發中扮演關鍵角色，根據世界智慧財產權組織的統計，善用專利情報可縮短60%的研發時間，節省40%的經費。許多研究人員忽略專利地圖，導致資源浪費與重複投入。實際上，80%以上的專利內容未出現在其他文獻中，是重要的創新參考來源。專利地圖能協助辨識技術空白，規劃研發方向，並提升創新效率。從創意收集、研發規劃、技術突破、專利申請到技術合作，專利都是不可或缺的工具。實例顯示，有效利用專利資訊能解決技術瓶頸並促進量產。因此，專利不僅是保護工具，更是推動創新與研發成功的戰略資產。

結合專利論文地圖，開展研發創意的方向

劉教授以實驗室兩項研究核心，說明如何運用專利與論文地圖掌握技術趨勢，首先是「螢光粉轉化之發光二極體」，針對紅外線螢光粉的研究，團隊研發出奈米級的中孔洞氧化鋰載體，將螢光粉嵌入其中，實現世界首例可應用於micro LED的奈米螢光技術，兼具高亮度與小尺寸。此技術拓展至紅外線應用，如血管偵測、植物照明與食品辨識，並獲得國科會「未來科技獎」肯定。此成果展現從學術研究到產業應用的完整轉化歷程，也突顯論文與專利策略在研發創新中的關鍵地位。

第二項是「全固態鈉二氧化碳電池研究」，以取代傳統鋰電池的高成本與安全疑慮。固態電池不含易燃電解液，安全性高，且能量密度更高。團隊以氧化物為核心材料，結合無機固態陶瓷與金屬鈉陽極，並引入二氧化碳作為反應氣體，實現可充放電的綠色能源系統。研究過程中結合專利與論文地圖，找出無人競爭區並成功布局。該技術未來可應用於儲能、太空探索（如火星任務）與低碳轉型，現已取得中華民國與美國專利，並發表於高影響力國際期刊。此成果也獲頒「未來科技獎」，展現研究從基礎到應用的完整實踐與產學合作成效。

總結

研發創新的關鍵，在於結合「產業需求」與「核心技術」，從專利與論文地圖中找出切入點。研究策略是先從專利文獻中找到可行的實例，進而拓展至尚未被探索的創新領域，開拓技術「無人區」。研發的歷程是由想法（Idea）轉化為發明（Invention），進一步實現創新（Innovation）的過程，藉由科技創新來改善人類的生活。劉教授鼓勵挑戰與創新，並分享自身日以繼夜投入研究的經驗與熱情，最後，以AI生成詩句期勉大家面對挑戰、創造未來。

劉老師勉勵聽眾面對挑戰、創造未來

 

演講簡報
觀看演講錄影

作者：Yafang Weng