勀傑科技 團隊/著
全球鎢荒持續延燒，聯友金屬為何成為市場焦點？
當全球供應鏈還在面對關鍵金屬短缺的挑戰時，被譽為「工業牙齒」的鎢（Tungsten）正悄悄成為市場最受關注的戰略資源之一。
受到中國出口管制、美中貿易角力以及半導體、晶圓片、AI智能等產業需求同步攀升影響，2025年以來國際鎢價持續走高，市場甚至出現「全球鎢荒」的討論聲浪。中國掌握全球超過八成鎢資源供應，使各國企業紛紛尋求更穩定且符合ESG要求的替代供應來源。
在這波關鍵金屬熱潮中，聯友金屬成為市場關注焦點。公司不僅於創新板上市首日股價大漲，更憑藉鎢與鈷金屬回收再製技術，成功打入全球高科技供應鏈。根據公開資料，聯友金屬年出口鎢酸鈉約2,500噸，穩居全球前三大供應商，更是台灣半導體與高科技產業重要的鎢材料供應夥伴。
從廢料到戰略資源，聯友金屬打造高值化循環經濟模式
在近期專訪中，聯友金屬分享其核心競爭力來自於稀有金屬回收再製技術。透過自主研發製程，將鎢、鈷等高價值金屬從工業廢料中回收、純化、精煉，再重新投入高端製造產業使用，建立完整的循環經濟供應鏈。
聯友生產的鎢酸鈉廣泛應用於：
- 半導體製程
- PCB印刷電路板
- 精密刀具與金屬加工
- 國防航太產業
- 電動車與新能源產業
而近年積極布局的鈷金屬產品，更進一步延伸至電池材料與高性能粉體市場，朝向更高附加價值的產品發展。
高值化金屬需求崛起，材料品質成為決勝關鍵
隨著先進製程晶片、高效能電池、航太零組件及高端工具材料需求快速成長，市場對鎢、鈷等關鍵金屬的純度、一致性與可靠性要求也日益提高。
過去金屬材料的競爭重點多集中在供應量與價格，但如今產業競爭已逐漸轉向：
- 材料純度是否符合規範
- 微量元素是否受到控制
- 微觀組織是否均勻穩定
- 製程品質是否具備可追溯性
特別是在半導體、電子材料與先進製造領域，任何微小的材料缺陷都可能影響最終產品良率與性能。
材料成分分析與微結構分析，成為企業競爭新門檻
當高值化金屬逐漸成為全球產業競爭的核心資源，材料分析能力也同步升級為企業的重要技術門檻。
除了傳統化學分析之外，企業更需要深入掌握材料內部的微觀結構特徵，包括：
- 顆粒尺寸與分布
- 晶粒結構
- 表面形貌
- 缺陷與孔洞分析
- 元素分布均勻性
- 污染物與異常顆粒檢測
其中，掃描式電子顯微鏡（SEM）結合EDS能量散射光譜分析技術，已成為金屬材料研發、品質管制與失效分析的重要工具。透過微米甚至奈米等級觀察能力，工程師能更快速掌握材料品質狀況，縮短研發與驗證週期。
從關鍵金屬到關鍵分析能力
全球鎢荒反映的不只是原料供應問題，更代表高性能材料時代已經來臨。
從聯友金屬積極布局高值化鎢、鈷產品可以看出，未來材料產業的競爭焦點將不再只是「擁有材料」，而是能否真正掌握材料特性。
當企業能夠透過材料成分分析與微結構分析，深入理解每一個材料細節，才能在半導體、新能源、航太與先進製造市場中建立真正的技術護城河。
而這，也正是高值化材料產業邁向下一階段競爭的關鍵所在。
高值化金屬材料面臨哪些分析挑戰？
隨著鎢、鈷等高值化金屬逐漸成為半導體、航太、新能源與精密製造產業的重要材料，市場對材料品質的要求也越來越嚴格。然而，在實際研發與生產過程中，金屬產業仍面臨許多品質分析與製程優化的挑戰。
顆粒尺寸與分佈難以精確分析
在粉末冶金、硬質合金、電池材料及金屬回收再製產業中，顆粒尺寸（Particle Size）與分佈均勻性直接影響材料性能。
若顆粒尺寸差異過大，可能導致：
- 燒結品質不穩定
- 材料強度下降
- 導電性與導熱性不一致
- 後續加工良率降低
然而，傳統檢測方式往往難以快速取得大量顆粒的尺寸資訊，無法有效評估整體材料的均勻度與穩定性。
微結構觀察受限，難以掌握材料真實狀態
金屬材料的性能不僅取決於化學成分，更與其內部微結構息息相關。例如：
- 晶粒大小與分佈
- 孔隙率
- 裂紋與缺陷
- 析出物與第二相粒子
這些微觀特徵都可能影響材料的硬度、韌性、耐磨耗性與使用壽命。
然而，傳統光學顯微鏡受限於解析度與景深能力，往往難以清晰觀察微米甚至次微米等級的結構細節，使工程師無法完整掌握材料品質狀況。
元素分佈不均，影響合金品質與產品可靠性
對於鎢、鈷等高性能金屬材料而言，元素組成的均勻性往往是產品品質的重要關鍵。若在製程中出現：
- 元素偏析（Segregation）
- 局部成分異常
- 污染物混入
- 合金比例不均
都可能造成材料性能下降，甚至導致產品失效。
然而，單純透過化學分析只能得知整體元素含量，無法了解元素實際分佈位置。因此，具備元素面分佈分析能力的EDS（能量散射光譜分析）技術，已成為現代金屬材料品質管制的重要工具。
研發與品管缺乏即時分析能力
許多企業在面對材料異常或製程優化需求時，仍仰賴外部實驗室進行分析。雖然能取得專業數據，但也經常面臨：
- 分析排程等待時間長
- 樣品往返增加成本
- 問題無法即時確認
- 研發週期被迫延長
- 品質異常無法快速追蹤
在競爭激烈的高值化材料市場中，分析效率往往直接影響產品開發速度與市場競爭力。因此，越來越多金屬材料企業開始建立內部分析能力，透過桌上型掃描式電子顯微鏡（SEM）與EDS元素分析系統，即時掌握材料特性與品質變化，加速研發決策與製程改善。
正因如此，材料成分分析與微結構分析已不再只是實驗室研究工具，而逐漸成為金屬產業提升品質、降低風險與強化競爭力的重要技術基礎。
客戶實例：聯友金屬的研發瓶頸與實戰需求
在聯友的宜蘭先進材料廠中，研發與品管端高度重視材料的微觀形貌。以「碳酸鈷」與「鈷粉」的專案為例：
DOE 實驗與參數資料庫的建立
在研發端，最重視的結果是微觀形貌。化學成分達標是最基本的要求，但真正影響產品價值與應用表現的，往往是材料的物理特性。
不同的製程參數（如反應濃度、溫度、pH 值、攪拌條件等）會有不同的實驗的結果，可能會影響到粉體的顆粒形貌、粒徑狀態、團聚（Agglomeration）程度與表面特徵的差異。
研發團隊在收集 DOE實驗數據並建立材料的Database時，這些微觀形貌極其重要，可以將製程參數、化學數據與實際形貌精準連結，並且近一步判斷哪些條件能做出更穩定、更符合客戶需求的產品。不僅如此，這些形貌差異也會直接影響後端製程的加工特性，例如分散性、過濾性、乾燥性，甚至後續轉換率或燒結製程的穩定性。
關鍵技術：前驅物的「形貌遺傳」
在粉末冶金製程中，材料具有顯著的形貌遺傳特性。在碳酸鈷前驅物（Precursor）合成階段，就必須嚴格要求其達到理想的球形或類球形結構，以確保後續經過氫氣還原後產生的鈷粉，能完美遺傳前驅物的物理特徵。這對於後端加工性能、粉體流動性與分散性至關重要。
導入設備前的兩大痛點：成本與時間
在未導入專業掃描電子顯微鏡（SEM）前，聯友廠內主要透過費式細微性（Fisher Sub-sieve Size, FSSS）量測平均粒徑，並搭配委外檢測觀察微結構。這帶來了極大的限制：
- 數據不夠直觀：FSSS主要提供的是粉體粒徑相關數據，得到的是偏向數據面的資訊，沒有辦法直接觀察粉體的微觀結構。對研發來說，若要進一步了解為什麼會有這樣的粒徑表現，或後端加工性能為什麼會產生差異，就需要直觀的微觀影像輔助判斷。
- 時間成本高昂：每一次調整實驗參數，委外測試從樣品寄送、排程、測試到取得分析報告，至少需要一週，嚴重拖累研發的量能與效率，影響開發進度。
- 研發費用可觀：研發階段需測試的變數極多，長期累積的委外費用非常驚人。
勀傑科技解決方案：Phenom Desktop SEM + EDS 的實效應用
為了解決上述痛點，聯友的宜蘭先進材料廠成功導入了由勀傑科技代理的 Phenom 桌上型掃描式電子顯微鏡（Desktop SEM）。
碳酸鈷與鈷粉的高解析度表面形貌分析
透過 Phenom SEM 的高效觀察能力，研發工程師可在廠內即時直觀地確認顆粒形貌與團聚現象，作為反應條件調整的即時依據。
廢棄模具回收製程的 EDS與 Mapping分析
Phenom SEM 內建的高靈敏度 EDS（能量散射光譜儀），能針對廢棄模具回收再製過程中的複雜成分進行精準鑑定。不僅能產出精確的元素定性定量數據表，更能透過 EDS 和Mapping技術，清楚呈現碳（C）、氧（O）、鋁（Al）、鉻（Cr）、鈷（Co）、鎢（W）、金（Au）等元素的空間分佈，一眼判別是否有元素偏析或局部雜質混入。
導入後的顯著效益
- 時程大幅縮短：原本需要一週以上的委外流程，縮短至當天即可在廠內完成上機、拍照與數據分析，研發效率提升數倍。
- 品管滴水不漏：品管端可在產品出貨前，即時確認形貌與粒徑分佈是否完全符合規格，確保出貨品質的一致性，全力搶攻高端應用市場。
- 技術服務加強：與客戶洽談時，除了提供產品規格、化學成分或基本檢測數據等分析資料，還可以附上公司內部自行拍攝的 SEM 形貌影像，以及 EDS 元素分析結果，直觀展現工藝水平。
金屬產業的延伸應用領域
除了粉末冶金與稀有金屬回收外，Phenom Desktop SEM 搭配自動化分析軟體，亦廣泛適用於金屬產業不同的製程中：
- 鋼鐵介在物分析（ParticleX Steel）：透過自動化掃描軟體，可快速對鋼材中的介在物進行大面積分析。快速偵測鋼材中的非金屬介在物，如：Al、Si、Ca等。能夠自動計算切分拍攝位置，以透過SEM影像取得介在物形貌、尺寸、分布，並搭配 EDS 自動化分析，瞭解介在物的元素組成。可以設定規則讓介在物自行分類。
- 積層製造金屬粉末分析（ParticleX AM）：提供自動化檢測模板，簡單操作即可讓系統自行區別Spherical、satellite、deformed金屬粉末顆粒，輕鬆揪出積層製造(3D列印)的異物顆粒。可依數量或體積為基礎繪製顆粒尺寸分佈並產出報告。整合X射線能量散布分析儀(EDS)，可針對每個單一金屬粉末顆粒進行化學分類。提供金屬粉末分析必備三大資訊：監測粉末粒徑分佈、單一顆粒形態、辨識異物顆粒，透過監測金屬粉末材料關鍵物性，以優化粉床成型及堆疊等積層製造工藝流程。
結論：點石成金的關鍵，勀傑科技一站式材料分析解決方案
從聯友的成功案例可以看出，面對全球高性能材料時代的來臨，材料企業的竞争焦點已不再只是「擁有原料」，而是能否真正掌握材料的微觀特性。
當企業能將成分分析、微結構觀察與製程優化完美結合，才能在半導體、新能源、航太等高階製造市場中，建立起真正的技術壁壘。
勀傑科技提供一站式奈米級電鏡影像領域服務，代理最先進的「電鏡影像」相關精密儀器設備，包含桌上型SEM、樣品前製備設備、環境量測與改善方案與臨場電鏡分析設備等。
- Thermo Fisher Scientific的Phenom桌上型掃描式電子顯微鏡，高解析度，30s快速成像，可搭配多種智能化專業軟體。
- Spicer Consulting主動式消磁器，可有效消除高精密儀器所受到來自環境中的主流/交流磁場干擾。
- Technoorg Linda離子研磨機，能夠精準對位，截面切割、研磨拋光皆可處理，避免機械應力造成的樣品損傷。
- PIE Scientific電漿清洗機，雙等離子源體設計，浸潤式等離子體源，應用於侵蝕性表面處理、表面改質、光致抗蝕劑蝕刻；溫和式等離子體源，應用於在微細樣品上，溫和地去除表面污染物和表面活化。
- Quorum濺鍍機，可為不導電或導電性較差的樣品增加導電性，減少電子所導致的電荷累積效應，使得電子成像更加清晰，依據需求可搭配不同靶材。
- Mel-Build臨場分析所用的TEM樣品桿與SEM樣品台，能夠根據需求客製化訂製。
- Agar Scientific，提供銅網、碳膠帶、鑷子等各種實驗室耗材。
- Herz防震台，消除設備受到的低頻震動干擾，多種規格可依據需求訂製。
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