馬達智慧化 IC與馬達跨界合作

innoing123

(20120528 16:19:31)不論在工業或民生用途上，馬達均是最主要的動力元件，且耗用了一半以上的能源，因此在資源逐漸耗竭、綠色議題日益受到關注的時代，馬達能夠達到高效節能的目的，相形之下顯得更加重要。為馬達加入智慧功能，是決定馬達性能表現之重點，因此驅動IC結合馬達成為最重要的突破關鍵。當前關鍵元件多仰賴進口，成為當前發展馬達產業之一大限制。
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金屬工業研究發展中心執行經濟部技術處「傳統產業創新加值轉型推動計畫」，於南台灣成立馬達產業聚落，去年結合中鋼、成大、加工出口區管理處等共同推動，已促成廠商進駐。今年6月6日將藉馬達結合IC之議題，於高雄市蓮潭會館舉辦智能馬達高峰論壇及研討會，藉以凝聚馬達與電子產業跨界結盟與產業聚落推動共識，促成產業跨界合作及聚落之成形。

9 d1 M$ w1 l1 V$ F& X7 S訊息來源：財團法人金屬工業研究發展中心

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) H2 F: r& R% t$ ]圖中人物由左至右，成大研究總中心主任蔡明祺、台積電資深處長蔡志群、瑞智董事長劉金錫、中鋼總經理宋志育、高雄市經發局長藍健菖、金屬中心執行長伏和中、技術處顧問蘇評揮、技術處科長張明煥、中鋼副總經理王錫欽、艾美特副董事長蔡正富、中鋼助理副總蔡松釗、金屬中心處長黃昆明。
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# [4 h" e  a& c- s$ x- x(20120606 11:58:41)綠能議題除了太陽能發電、風力發電、LED、電動車等話題外，馬達產業是另一個更具投資價值的產業。全台的馬達耗能占整體能源耗用達46%以上，馬達效能與品質之提升、成為最直接關係到能源消耗的關鍵因素。結合經濟部加工出口區管理處、中鋼公司、台積電、成大馬達中心、經濟部南部IC設計研發培育中心等機構之資源，金屬中心舉辦馬達論壇，為馬達及IC業者開啟跨界合作之空間與對話機會。

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事實上世界各國均大力推動馬達相關研發工作，金屬中心執行長伏和中指出，台灣分別在馬達業、半導體、電子業都有完整的產業發展，將這些產業整合在一起開發智能馬達及周邊應用產業，將成為一大優勢。高效率節能馬達及無刷馬達將成為未來之趨勢，包括電動輛、精密機械、醫療、家電等，均是未來的應用範圍。因此金屬中心藉執行經濟部技術處「傳統產業加值轉型推動計畫」，企圖整合國內馬達及電子產業，探討馬達產業之策略發展方向，促成電子業與馬達業之合作商機。
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技術處科技專家蘇評揮高度肯定中鋼公司與台積電兩家龍頭大廠帶頭積極參與，集結國內其他中小企業一同投入研發工作，帶動整體產業鏈之技術提升。目前金屬中心已成立馬達產業聚落，中鋼公司總經理宋志育進一步呼籲，產學研各界需要更緊密的整合，讓各家之專長能夠互補與升級，藉提高研發能量成為馬達產業發展之原動力。

昨(6日)舉辦之智能馬達論壇，在各界討論下，達成了包括培育高階馬達人才、提出招商投資誘因、持續製程創新等三項共識，在政府資源挹注、法人推動執行的工作下，能夠將傳統馬達產業提升為更具整合能力、更具競爭條件之高值化產業，瞄準未來進軍國際市場。馬達產業聚落自去年(100年)推動以來，已促成艾美特、高明鐵、元山等五家廠商與學研育成中心合作，並推動科頂、金宏新、聖傑等五家馬達應用公司之產業服務案例，更促成台商公司回流建廠，投資新台幣四億元以上，經由本次活動，期盼能吸引更多在地資源，支援回台廠商建廠，壯大聚落規模。


訊息來源：財團法人金屬工業研究發展中心

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結合電子業 馬達轉型新契機 金屬中心舉辦「馬達與電子產業跨界論壇」，中鋼、台積電、瑞智等業界龍頭廠商皆積極參與
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【台中訊】中鋼公司副總經理蔡松釗6日在金屬中心所舉辦的「馬達與電子產業跨界論壇」中，引用馬達業巨擘－日本電產（Nidec）永守重信的話說，50年前帶動工業發展的是鋼鐵業，25年前是半導體業，而現在則是電動馬達；目前台灣馬達產業年產值約400億，但應用產業包括機械、汽車、家電、3C、空調等產值則超過5,000億元，在環保及節能減碳需求下（全台馬達占整體耗能46％以上），高效節能馬達需求殷切，提供台灣馬達產業轉型的契機。

: \. @  f3 W  F1 p" ^　　金屬中心執行長伏和中表示，台灣在馬達業、半導體、電子業都有完整的產業發展，整合上述產業一起開發智能馬達及周邊應用產業，將成為一大優勢。

　　

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因此，金屬中心藉執行經濟部技術處「傳統產業加值轉型推動計畫」下，特舉辦「馬達與電子產業跨界論壇」，邀集國內馬達及電子產業重量級業者與會，探討馬達產業之策略發展方向，期促成電子業與馬達業之對談與合作。

% ]# D8 T6 J1 N& b+ z, q, o　　昨日論壇包括中鋼、台積電、瑞智、艾美特等業界龍頭廠商及工研院、金屬中心及成功大學等學研單位都積極參與，場面熱烈；據了解，金屬中心與中鋼公司，也已在去（100）年成立馬達產業聯盟（聚落），促成艾美特、高明鐵、元山等5家廠商與學研育成中心合作，並推動科頂、金宏新、聖傑等5家馬達應用公司之產業服務案例，更促成台商回流投資4億元以上，壯大聚落規模。

2 c0 `) `9 l; V6 I  p　　昨日論壇在各界討論下，達成包括培育高階馬達人才、提出招商投資誘因、持續製程創新等3項共識，期在政府資源挹注、法人推動下，能將傳統馬達產業提升為更具整合能力、更具競爭條件之高值化產業，瞄準未來進軍國際市場。

mister_liu

發布單位 技術處   發布日期 2012-06-08 下午 03:00
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+ F- S' K% }. A( P　　綠能議題包含太陽能發電、風力發電、LED、電動車等以外，馬達產業是另一個更具關注的產業，這是由於全台灣的馬達耗能占整體能源耗用達46%以上，而馬達的效能與品質，成為最直接關係到能源消耗的關鍵因素。因此經濟部責成金屬中心結合經濟部加工出口區管理處、中鋼公司、台積電、成大馬達中心、經濟部南部IC設計研發培育中心等機構之資源，近日舉辦馬達論壇的活動，提供馬達及國內IC業者開啟跨界合作之空間與對話機會。

9 B2 w/ s! A  v. S+ {0 E, K　　這場智能馬達論壇，在各界討論下，達成了包括培育高階馬達人才、提出招商投資誘因、持續製程創新等三項共識，亦期盼未來在政府資源挹注、法人推動執行的工作下，能夠將傳統馬達產業提升為更具整合能力、更具競爭條件之高值化產業，以瞄準未來進軍國際市場。由於金屬中心成立的馬達產業聚落自去年(100年)推動以來，已促成艾美特、高明鐵、元山等5家廠商與學研育成中心合作，並推動科頂、金宏新、聖傑等5家馬達應用公司之產業服務案例，更促成台商公司回流建廠，投資新台幣4億元以上，而本次活動更期盼能吸引更多在地資源，支援回台廠商建廠，壯大聚落規模。
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3 s2 T8 m" O8 t2 U0 e1 b# c　　技術處科技專家蘇評揮會中高度肯定中鋼公司與台積電兩家龍頭大廠帶頭積極參與，集結國內其他中小企業一同投入研發工作，以帶動整體產業鏈之技術提升；中鋼公司總經理宋志育進一步呼籲，產學研各界需要更緊密的整合，讓各家之專長能夠互補與升級，藉提高研發能量成為馬達產業發展之原動力。
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　　金屬中心伏執行長和中指出，台灣分別在馬達業、半導體、電子業都有完整的產業發展，將這些產業整合在一起開發智能馬達及周邊應用產業，將成為一大優勢。高效率節能馬達及無刷直流馬達將成為未來之趨勢，包括電動車輛、精密機械、醫療、家電等，均是未來的應用範圍。因此金屬中心藉著執行經濟部技術處「傳統產業加值轉型推動計畫」，正可整合國內馬達及電子產業，探討馬達產業之策略發展方向，促成電子業與馬達業之合作商機。

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結合電子業 馬達轉型新契機 金屬中心舉辦「馬達與電子產業跨界論壇」，中鋼、台積電、瑞智等業界龍頭廠商皆積極參與
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$ K2 ~+ `. V' b4 ]+ x  u　　中鋼公司副總經理蔡松釗6日在金屬中心所舉辦的「馬達與電子產業跨界論壇」中，引用馬達業巨擘－日本電產（Nidec）永守重信的話說，50年前帶動工業發展的是鋼鐵業，25年前是半導體業，而現在則是電動馬達；目前台灣馬達產業年產值約400億，但應用產業包括機械、汽車、家電、3C、空調等產值則超過5,000億元，在環保及節能減碳需求下（全台馬達占整體耗能46％以上），高效節能馬達需求殷切，提供台灣馬達產業轉型的契機。
　　金屬中心執行長伏和中表示，台灣在馬達業、半導體、電子業都有完整的產業發展，整合上述產業一起開發智能馬達及周邊應用產業，將成為一大優勢。
　　因此，金屬中心藉執行經濟部技術處「傳統產業加值轉型推動計畫」下，特舉辦「馬達與電子產業跨界論壇」，邀集國內馬達及電子產業重量級業者與會，探討馬達產業之策略發展方向，期促成電子業與馬達業之對談與合作。
! m) ?3 f7 [. N! e" Y$ I# X　　昨日論壇包括中鋼、台積電、瑞智、艾美特等業界龍頭廠商及工研院、金屬中心及成功大學等學研單位都積極參與，場面熱烈；據了解，金屬中心與中鋼公司，也已在去（100）年成立馬達產業聯盟（聚落），促成艾美特、高明鐵、元山等5家廠商與學研育成中心合作，並推動科頂、金宏新、聖傑等5家馬達應用公司之產業服務案例，更促成台商回流投資4億元以上，壯大聚落規模。
- Y5 y) l! c* K　　昨日論壇在各界討論下，達成包括培育高階馬達人才、提出招商投資誘因、持續製程創新等3項共識，期在政府資源挹注、法人推動下，能將傳統馬達產業提升為更具整合能力、更具競爭條件之高值化產業，瞄準未來進軍國際市場。

sophiew

% }: `! ~, i8 C1 L) C$ P- ~成大蔡明祺教授研發創新型馬達

% h& D0 |$ c5 x2 f: c3 a(20120725 17:27:21)由國立成功大學機械系教授蔡明祺所率領的跨領域研究團隊，執行國科會三年期整合型計畫的『模組化無線感測與致動器設計及其智慧化居住空間之應用』計畫，已成功研發出「磁吸式壓電致動器（又稱趴趴走壁虎）」，把「顯示媒體互動」演變到「空間實體互動」之可回應建築空間，堪稱是新一波電腦、控制感測、機械與建築的大整合。
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「磁吸式壓電致動器（又稱趴趴走壁虎）」，具有體積小、慣性小響應快、低轉速高轉矩、高保持轉矩、結構簡單之特性，可用在精密定位設備、自動對焦的照相機等，加上無噪音、無電磁波，非常適合需要安靜或是易受到電磁干擾的場所。
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磁吸式壓電致動器主要構成為壓電材料，其運轉原理主要利用壓電材料輸入電壓會產生變形的特性，並產生超音波頻率的機械振動，再透過摩擦驅動及預壓的機構設計，讓壓電馬達如同電磁馬達一般，可做旋轉運動或直線式移動。

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由於壓電馬達是透過摩擦驅動，因此預壓力顯得相當重要，然而傳統壓電馬達大多採用機械式彈簧片來產生預壓力，易因接觸磨耗造成運轉性能降低，速度操控範圍不大。而磁吸式壓電致動器乃是結合電磁(鐵磁性)與壓電(鐵電性)的特性，提出一種具磁吸預壓力的創新型壓電馬達結構設計，主要利用磁吸的超距力來產生預壓力，以降低磨耗並提昇馬達性能，另配合應用場合，透過氣隙或電流來進一步調控預壓力大小，具彈性化設計概念。

另透過磁吸預壓設計，可打破傳統馬達結構中，機械軸承與自由度的關係限制，達成無軸式的壓電馬達設計。此創新型壓電馬達是透過磁吸預壓，僅需要運行於導磁材料上，相關材料來源取得也相當容易，可大幅降低製造成本。
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6 f7 h, v" n9 B0 W& N0 n# p再者，創新型壓電馬達具易模組化特性，若加裝無線驅動模組，因具有磁吸力，能克服重力影響，可自由行走在倒置或垂直的表面。尤其動態表層移動時的耗能低，單一表層致動模組行走9.16公里，僅需消耗一度市電。單一動態表層同時進行移動翻轉與感測時，所需耗能約47.16W，比家用電風扇省電2至3倍。
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; a  h- I. ^! y$ I2 C該計畫藉由Wiimote所開發的2D定位系統，已經能夠針對平面運動載具進行定位，效果相當好，尤其只須配合延伸IR LED陣列，即能達到大範圍定位之效果，在實際應用上具有簡單配置以及高定位精度等優點。透過多重區域精準定位之技術，可結合壓電式超音波馬達致動器，實現互動式空間牆面，以調節內部環境以及空間彈性。

' j" u. [0 h$ `, r成功大學機械系教授蔡明祺的跨領域研究團隊，所設計的EcoSprit表層單元可在預先舖設的軌道上能夠遊走於建築物各處，如屋頂、雨庇、立面、室內天花板或牆壁上。別於傳統建築表層固定、一體性的構造型態，分散式的小型表層單元可以個別移動、分散或群聚而產生不同的整體配置，也可以依照局部環境狀況主動反應，進而創造出彈性、多樣性、可適應性的建築外殼。在未來的實際運用上可透過模組的外殼封裝或是裝配於建築物雙層帷幕牆的內側，可避除電子設備的防水防塵問題，此智慧化建材模組具有廣泛的延伸應用性，包括做為建築外殼的一部分，成為天花板或隔間牆的一部分；也可藉由搭載太陽能光電板與LED燈泡，可將再生能源轉換為室內照明所需的能源。

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此外，應用在室內天花板上則成為一種可彈性態置的室內照明系統。甚而搭載不同的家電設備、薄型液晶顯視器或電子紙，使建築物的設備系統更具有便利性，或建構出動態的空間媒體表層等發揮多種功能角色。

『模組化無線感測與致動器設計及其智慧化居住空間之應用』計畫，將感應器、致動器與微處理器導入智慧化居住空間，整合機械、電機、通訊、建築等各領域的技術，因此可促成高科技元件與傳統產業的異業結合，頗具綠色環保價值，對於各項產業的升級與附加價值，將有莫大的助益。
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0 B; i) g; h1 z7 h! f2 v在減緩全球暖化的聲浪中，永續節能的綠建築成為人類居住活動空間的新趨勢，讓建築空間具備與人類妥善互動的智慧，則是目前政府推動的科技發展方向，本專利應用於模組化建築表層載具，讓原本死板板的牆壁宛如活了過來，不但會流動，還會發光與呼吸。它顛覆傳統上對建築物的概念，在應用上將建築表層分解為許多小型、可動的單元，創造動態、可重組的智慧型機器建築表層。不僅可以藉由群體的表層致動模組的任意分佈來調節採光與通風，還能夠當作一動態載具，可搭載燈具、太陽光電板、薄型液晶顯像板等，因所搭載的家電設備不同，能在智慧住居空間中扮演不同的智慧化服務角色。

這項計畫的研究成果，已獲得98年東元綠色科技競賽獲第二名，98年麗偉基金會創意工程競賽獲優勝，2009年於韓國首爾國際發明展獲大會金牌及兩個國家特別獎，99年國家發明創作獎機械類發明獎銀牌等殊榮。
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近年來隨著智慧與通訊科技迅速發展，人們在日常生活中已與科技緊密結合，為因應國際發展趨勢及台灣未來科技產業發展策略方向，以建築環境為載體，運用相關智慧化技術於居住空間之中，用以建構優質智慧化生活環境，已成為下世代發展之必然趨勢。
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近代關於機器與建築整合的構想，可推至1969年Andrew Rabeneck 在Architectural Design期刊中提出 Cybernetic Devices與空間整合的半機器化建築的概念，接續這樣的概念，Negroponte 在1975年提出「軟性建築機器」，認為建築本身可視為一部軟性機器。MIT Media Lab近年則投入「遍佈運算」、「人本運算」、「互動空間」、「涵構察覺」等研究，橫跨不同領域的這些議題，則成為今日智慧環境研究的基礎。

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智慧空間強調人本、多元、可調適，目標是利用高科技的電腦與機器裝置，透過人工智慧與軟體，整合最新的智慧材料與智慧科技，考量使用者與環境間的互動，以改善人們的住居環境。
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% c& k9 K! _0 u8 O( g2 x" y但近年來的智慧生活空間相關研究仍多侷限於聲、光、及影像等平面互動技術，僅是將智慧裝置埋設於靜定的方盒子建築體裡，或裝設依附於牆面上的顯示面板。可回應建築通常定義為一個靈敏的可動建築構造，能感知環境條件、生態涵構、使用者活動等變動因子，並調整自身形貌或物理性質。例如：住宅立面可依照太陽照射改變遮蔽方式；辦公大樓剖面可因應通風條件而調整。

現階段的可回應建築，雖然欲將智慧環境與使用者的關係從「顯示媒體互動」演變到「空間實體互動」，但是若考量到高耗能問題與構件型態時，大多遷就於現有動力設備(傳統馬達及氣壓桿件等)，鮮少有實體設計與致動科技互相結合之案例。

人與建築互動的技術基礎在於感測/輸入與致動/輸出，以及兩者之間能量信號的轉換機制，自伊東豐雄(Toyo Ito)於1986 年將一個都市廢棄通風塔改建為一座利用光線變化反應環境變動的「風之塔」起，一種即時而回應式的設計正式被帶入新一代建築設計概念。

9 ^6 B  t# w& y0 F) S/ F( x『模組化無線感測與致動器設計及其智慧化居住空間之應用』計畫，整合了科技、美學功能、及人因情緒感知於建築內與外之間的介面上，達成敏感、智慧、即時、互動的動態感性表層。
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該計畫除整合成大機械系及工科系等工程科系之研究人員外，更結合建築系之空間結構設計人才，實質達到計劃整合之目標，發展出較多方位的核心技術，如智慧化居住空間之家俱及門窗等，化「被動為主動」，不僅「省人亦省能」，掌握核心技術即可掌握未來的應用。
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2 w" n5 f  `. `5 e國科會三年期整合型計畫-『模組化無線感測與致動器設計及其智慧化居住空間之應用』專題研究計畫，由國立成功大學機械系蔡明祺教授主持，共同主持人:機械系陳國聲教授、工科系陳添智教授、建築系鄭泰昇教授，博士後研究員姚武松博士。
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訊息來源：成功大學

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2012年11月6日，台北訊 – 受到節能趨勢的引領，傳產的馬達因加上能效的附加價值躍上了市場主流；美國率先對業者強制施行馬達能效規範，更撼動全球馬達產業的革新與翻盤。國際產品安全測試及認證領導者 UL (Underwriters Laboratories)，日前頒發亞太區首家、全球第五家馬達能效實驗室資格認證予台灣馬達大廠國帥工業股份有限公司，是台灣馬達產業升級的指標性里程碑。
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UL台灣總經理湯家德表示：「由於傳統馬達驚人的耗電量造成能源上的高負擔，美、加巿場已開始強制要求馬達必須兼顧能源效率，並對違規者祭出嚴重罰鍰。以往舊有的馬達設計，已無法符合節能高效的要求，台灣產業勢必要加速提升自身技術，革新產品的設計與製造能力，才是有利企業永續發展的關鍵。」

深耕台灣多年的本土廠商國帥董事長陳富森表示：「美、加兩國為強化產品能效的可信度，更要求馬達產品必須透由其認可的資格實驗室或第三方認證機構進行審核，因此除在產品研發上要突破，尋求第三方的認證支援，亦逐漸成為必要途徑。」國帥為了長遠的發展以及保持國際競爭力的決心，除了積極投入低耗能、少材料的新產品研發，更斥資先建立了亞太首家符合UL標準的馬達安規測試實驗室，再注入千萬建立UL認可的馬達能效測試實驗室，以最高規格把關自家生產的馬達產品。

; P" }6 O! i" N3 q7 U/ ~4 W根據UL的標準要求，製造商必須有良好的實驗室環境 (溫濕度監控、電力品質維持)、通過認可的測試人員、校驗完善的實驗設備、完整的設備管制與維持能力、良好的耗材採購及驗收與儲存流程、以及優質的樣品辨識系統等條件，才能獲得 UL 「見證測試實驗室」(WTDP) 的資格，得以在自身的實驗室進行產品合規的測試。

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UL為美加兩國指定的馬達能效認證機構，是少數可同時提供安規認證及能效測試的第三方機構。美國能源部 (DOE) 自2010年12月19日起，即強制要求所有輸入美國的三相整馬力馬達必須符合美國能源獨立與安全法案的能效要求；加拿大自然能源部 (NRCan) 也跟進以美國法案為基準，調整其境內流通的馬達最低能源效率標準。2015年3月開始，美國更將把分馬力馬達 (Fractional hp) 也強制納入規範。其他如歐洲、日韓、紐澳和中國大陸，也都陸續實施馬達的效率最低標準。
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9 V  e4 a9 l! |+ Z根據台灣區電機電子工業同業公會2011年的統計資料，全世界馬達產值約每年8,000億元，台灣年產值雖只達400億元，占市場的百分之五，但台灣生產的馬達中，有多項產品產量佔世界第一，在全球巿場佔有一席之地。面對龐大的能效商機，台灣廠商若能及時提升能效標準的符合性迎頭趕上，再創產業高峰指日可待。
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國帥此次取得UL認可，成為兼備安規與能效評估能力的實驗室資格，可望帶動第一波台灣馬達廠轉向高效率馬達及動力設備的升級戰。

! {. t- v7 j6 y+ [9 j* I關於國帥
國帥工業股份有限公司於西元1988年創立，目前廠房面積共有5,000平方公尺，結迄至今之年營業額約有2千萬美元左右，目前仍不斷攀升成長中。產品主要以『客制化』導向，目前生產有低壓單相、三相感應馬達兩大類型，廣泛運用於『加工機械、運動休閒、風機、泵浦、變頻系統、載具』等各方面；另亦以高效率節能之發展為指標，積極投入低耗能、少材料的新產品研發，幫助客戶設計客制化產品，誠摯地以廣闊的國際化格局，提供專業的在地服務滿足客戶的需求。有關國帥相關詳情，請瀏覽網站：www.ksmotor.tw。