首頁發布時間: 2026-06-03
作者：尤淑娟組長（本院關鍵議題研究中心設施營運組）
關鍵議題研究中心的成立
本院於2024年1月於南部院區成立「關鍵議題研究中心」（簡稱關鍵中心），地理位置靠近高鐵臺南站，與沙崙綠能科學城、成功大學、陽明交通大學臺南分部及南部科學園區比鄰，具備高度產學合作潛力與應用科技發展優勢。
本院南港院區長年深耕基礎科學研究，然而面對量子科技、淨零排碳等全球熱門研究議題，如何強化基礎研究與應用的鏈結，已刻不容緩。關鍵中心正是在這樣的時代背景下設立。其目的為執行幾項深具世界競爭力的關鍵議題計畫，以協助解決特定的國家社會關鍵問題為挑戰目標，包括量子科技、開發新能源(海洋能、太陽能、氫能等)、AI在人文社會科學的應用等；除此之外，關鍵中心也積極建置相關研發設施，期望將基礎研究與學界、地方產業結合，提供尖端設施服務，以期發揮國家級科研機構在區域創新鏈中的領導角色，進而回應科技基礎建設的南北平衡與實踐社會責任。
聚焦兩大關鍵議題，推進科研與設施共享
淨零排放科技
因應2050淨零排放目標，中研院致力於能源轉型、碳捕捉與碳資源利用等技術探索，希望能強化我國在永續科技的研發與實作能量。目前關鍵中心設有海洋能專題中心、下世代太陽能計畫、去碳燃氫計畫、海藻藍碳計畫等。
我們整合化學工程、材料科學與系統模擬專業技術，設計出一系列可進行驗證之試驗，助力基礎研究與產業實現對接。以下世代太陽能計畫為例，所使用之設備亦成立設施提供服務，其他計畫依發展，若具一定程度的可開放性，也將逐步成立設施或試驗場域供各界使用。
量子科技
面對全球科技競逐熱潮，量子相關技術的發展被視為下一波顛覆性科技革命，關鍵中心設置有量子電腦專題中心以及量子光電研究計畫，目的為打造國家自研自製的超導量子電腦、開發量子晶片製程科學及自製量子光電關鍵元件。
本院已於2024年初發表5位元超導量子電腦，目前自製10位元量子電腦已上線提供外界研究使用，20位元量子電腦晶片也進入測試階段；同時，國科會成立量子系統推動小組，中研院負責建置量子核心設施基地，提供量子電腦與光量子技術開發所需之實驗資源，供產學研界使用。
關鍵議題服務型設施
由本中心與「國家實驗研究院-台灣海洋科技研究中心」共同籌組的台灣海洋觀測系統核心設施於2024年成立，位於南部院區關鍵中心大樓5樓，是我國海洋科學長期觀測計畫中的重要支柱，具備深厚的研究量能。
「海洋時間序列研究」係於一特定之地點做至少超過十年以上的連續調查，以期了解各種海洋現象在季節、年間乃至世紀時間尺度內的變異。「南海時序時間序列測試站」，是所有國際海洋時序研究測站中唯一位於熱帶海域及邊緣海海域的時序測站。本設施所執行之計畫目標為直接觀測那些會影響海洋中碳循環及其他能被生物活性所調節的物質在時間序列上的變化，處理從海上觀測站與研究船蒐集而來的樣本，於實驗室測量出海水營養鹽、溶氧、有機碳、細菌及微型浮游生物等各類核心參數，提供研究人員分析之用。而本設施所提供的營養鹽分析、微微型浮游生物豐度、總有機碳濃度及葉綠素a濃度為主要服務項目。
設施除支援國內Tai-MOS研究團隊外，也將逐步對外開放，期望吸引更多跨國與跨機構的合作參與。此外，透過固定航次的觀測任務，設施亦成為培育年輕研究人才的重要場域，提供研究助理、博士後及碩博士生實際參與大型海洋調查與實驗的機會，進一步推動臺灣海洋研究與國際接軌。
在全球綠能轉型與淨零排放浪潮下，太陽能技術正迅速進入高效率、高整合的新紀元。關鍵中心成立了高效率疊層式太陽能電池薄膜特性分析與元件效率量測設施，為臺灣少數可針對先進光電材料與元件提供全鏈分析與效率驗證的專業設施。
本設施結合多項精密儀器，涵蓋材料光學性質、薄膜結構、表面輪廓、電性特性、光電轉換效率等關鍵量測面向，協助學界與產業掌握最前沿的太陽能技術評估與開發能力。我們提供完整的教育訓練、資格認證制度，通過者可預約自行操作。另設有委託量測服務，由具備專業技能之技術人員協助實驗，保障數據精準度與儀器安全。每季定期舉辦教學活動、技術說明會，深化太陽能人才技術交流，目標著眼於推動下世代光電材料創新應用的實驗基地。目前我們正投入建置大面疊層太陽能電池製程設備，以期擴大設施服務項目。
在量子科技迅速崛起的當代，量子光電技術正成為驅動量子計算、量子通訊與量子感測的核心。本中心量子光電精密分析與前瞻製程設施，建構橫跨材料製備、精密分析、元件製作與特性量測的完整技術平台。本中心著重高純度、高亮度通訊波段單光子光源與超導奈米線單光子偵測器等元件製作，皆已有具體成果。
材料製備涵蓋多項儀器設備，可支援超導與二維材料等高品質量子材料成長。結合高階精密分析儀器，精確掌握材料結構與特性。於Class 1000無塵黃光室，建置無光罩雷射曝光與原子層蝕刻系統，支援微影與蝕刻製程。量測設備則包含物理性質量測系統、皮秒雷射與單光子偵測器等，強化量子元件之特性驗證，支援量子光電關鍵技術之開發與應用推進。
高靈敏與低雜訊的測試環境、穩定的製程平台、嚴謹的教育與認證制度、彈性的服務模式是我們最大的優勢。除了元件製造的開發與特性量測以外，培訓下一代量子光電人才也是我們的服務重點。
本院於2025年6月10日揭牌兩項重要量子設施。其中「量子計算測試平台」建置多套完整的低溫量測系統，配備高速、高精度的量測儀器與自動化控制，能快速最佳化量子邏輯閘的操作，降低人力訓練成本。我們也已開發並測試多種晶片封裝與電磁屏蔽設計，能提供低雜訊、高精度的量測環境，有效提升量子晶片的性能與穩定度。目前已開放10位元量子電腦上線，提供外界研究與測試使用。
「量子晶片製程研發平台」為國內首座專為製造超導量子晶片所建構的8吋製程平台，具有完善製程能力與即時檢測設備，可支援各類型超導量子位元製程的開發，以及高品質超導量子晶片與參數放大器研發。預計將於2026年底前開放使用。
此外，本院已在南部院區動工興建「量子科技實驗大樓」，將建立大型無塵室與材料分析、光學實驗室等實驗空間，建置最尖端的製程與量測設備，著眼於下世代量子材料元件與量子計算科技研發，並推動碩博士人才培育、國際交流工作坊與產業技術移轉，加速學研界與產業界的跨界協作，實現建置國家級量子研究基地的目標。
致力技術領先，尋求多元鏈結
有別於傳統設施僅供學研單位使用的模式，本院關鍵議題服務型設施自籌備之初即定位為「開放式科研服務型設施」。我們會不斷更新設備，強化技術發展，並且與不同單位協同開發能夠解決關鍵問題的新科技。我們不只期望有各個相關領域的研發人員來這裡做實驗，也歡迎業界人士參與訓練課程或使用服務。我們相信科研的價值不止於實驗室成果，更能激發產業升級，發揮實際影響力。
隨著量子科技邁入應用階段、淨零排碳成為國際主流，關鍵中心將持續推動跨領域合作與社會落地應用。未來，設施將依據所需持續升級效能，並加強專職人員專業技術能量，讓這座科學基地，不只是臺灣南部的新地標，更是推動未來國家社會關鍵科技的起點。
儀器預約系統：https://reservation.iis.sinica.edu.tw/servlet/SignInHandler
設施名稱：關鍵議題服務型設施
核心定位：聚焦國家重大科研挑戰，打造串聯跨領域研究的前瞻技術基地
亮點技術：整合海洋觀測、量子科技、淨零永續等跨域研究資源與大型核心設備
應用效益：提供從關鍵技術、儀器支援到跨領域協作平台，加速重大科學問題與未來科技研發
適用對象：海洋、能源、量子科技、永續與跨領域研究團隊
【本文為中研院與科技報導合製】
