【遠見雜誌媒體報導】北科大能源與冷凍空調工程系六十有成 助攻產業轉型 迎向永續未來
轉載遠見雜誌2024.10.11
走過一甲子的歲月，國立臺北科技大學能源與冷凍空調工程系與台灣產業發展脈絡相連，始終扮演產業轉型的最佳奧援，面對節能減碳的新興挑戰，更是結合AI、數位科技的節能技術發展和相關人才培育，居中扮演關鍵角色，協助台灣產業進化再創高峰。
隨著生成式AI在全球掀起一股旋風，各產業對AI與資料中心的需求也日益增溫；但當AI伺服器運算速度越快，產生的熱能與耗能就越大，為了讓AI產業鏈運作順暢，業界莫不積極投入解決高效能運算所帶來的散熱瓶頸，而散熱技術能否突破，這當中不可或缺的重要助力，就得仰賴高效能AI晶片的製造及「散熱系統」的改善。
AI興起加乘能源議題 帶動冷凍空調的轉型與進化
因此，在這場預計在2030年產值上看10兆美元的AI戰役中，節能科技將是突圍關鍵，若再進一步剖析高效能AI晶片製造所需的潔淨室技術、廠務設施及有效改善熱能的能源消耗，冷凍空調技術的進程與發展將是提升AI運算力的幕後大功臣，也就是說AI潮越熱，連帶也讓能源與冷凍空調的人才隨之炙手可熱。
說起冷凍空調，社會大眾絕對不陌生，這項技術與日常生活息息相關，從各類型建築，到零組件製造、空調主機與系統設計施工、工廠及建築物之通風與消防、高科技製程環境之無塵無菌室、醫療場所之特殊空調、產業製程之冷凍與製熱技術、住商環境的溫濕度與氣流調控、賣場與便利連鎖店食飲品貯存及保鮮等，均為冷凍空調產業涉入之範疇。可以說，冷凍空調是一項結合機械、電機、建築、環境工程、化工、材料等專業的系統整合科技，隨著資訊產業的進步、AI的興起、環保和能源等議題受重視，也與時俱進地逐步帶動冷凍空調的轉型及進化。
因應產業需求 厚植學生前瞻技能與業界無縫接軌
作為台灣最早培育冷凍空調科技人才的學府，成立迄今已邁入一甲子歲月的國立臺北科技大學能源與冷凍空調工程系（以下簡稱北科大），不僅對台灣的冷凍空調產業及能源科技發展扮演了關鍵角色，從早期的台北工專電機科冷凍組，一路至冷凍空調技術系、成立研究所及招收博士班學生，在2006年更因應能源轉型需求，更名為「能源與冷凍空調工程系暨研究所」，六十年的荏苒光陰作育英才無數，隨著不同階段的畢業生投入各產業，為台灣冷凍空調與節能產業奠下堅實基礎之時，也成為各產業發展所需的環境技術的最佳後盾。
隨著台灣在AI時代扮演重要角色，不僅是AI產業供應鏈的重要一環，AI技術發展與應用加速，更有可能成為全球AI資料中心的重要基地，電力及冷卻散熱的需求更大，也成為新的挑戰，因此為了因應台灣的產業發展與能源轉型需求，北科大能源與冷凍空調工程系在課程內容上也與時俱進，除了將人工智慧與物聯網技術應用於冷凍空調系統外，還積極攜手業界，開發包含高效率冷凍空調設備、AI 晶片及資料中心冷卻、AI 驅動的能源管理系統及智慧控制系統、CFD 熱流模擬分析技術、半導體及生醫之潔淨室技術、動態能源模擬分析技術、高性能節能綠建築技術、儲能技術、高科技廠務暨製程設備、冷鏈技術、真空技術、食品冷凍冷藏技術等，助攻節能技術研發、節能產業創新轉型，更重要的是，厚植學生前瞻專業技能，與業界無縫接軌。
科技與永續兼備 為人才盡承先啟後之責
要培育出一流的人才，自要有一流的師資與環境，北科大堅實的師資陣容也讓業界津津樂道，包含創系系主任王文博教授、蔡尤溪特聘教授等冷凍空調界的前輩引領人才培育及技術發展外，如今在創新科技之研發更成為國內外的佼佼者，系內14位教授有4位榮登史丹佛大學2024年全球前2%頂尖科學家榜單(含終生與年度)，共主持了2個校級、6個院級和2個前瞻技術等共10個關於先端冷凍空調與環控、智慧節能及高科技潔淨室與設備設施等之研究中心，攜手產學合作，開發多項創新技術。其中，胡石政講座教授以「潔淨室與高科技廠房設施」獨步全球的產學研究，榮獲第五屆國家產學大師獎，正是本系「學以致用、經世濟民」的典範。
這些產學研究不僅推動了各領域的技術進步，也讓學生接軌產業最前沿除了在冷凍空調產業發光發熱之外也為台灣培育出供不應求、具備多領域實務即戰力與創業的一流人才包含極高比例任職於台積電、台達電、和碩、中華電信等半導體資通訊業，洋基、聖暉、亞翔、漢唐等高科技工程之上市櫃公司以及中鼎工程、台灣世曦等世界一流的工程與顧問公司。
再舉例來說，像是由北科大能源與冷凍空調工程系特聘教授兼機電學院院長簡良翰率領團隊研發的「快速調控儲冰空調系統」，便是讓建築能夠在儲冰與融冰速率方面更具彈性，同時可配合電力供應缺口時進行調度，兼顧空調的電力調控與空間舒適度，可有效緩解用電吃緊問題。研究成果榮登史丹佛大學2024年全球前2%頂尖科學家榜單、目前身兼任國科會能源學門召集人的顏維謀特聘教授開發高科技水果冷凍乾燥技術，讓原本費時又消耗大量能源的乾燥製程能用節能、降本及提高生產力的方式完成；柯明村教授研發之高效率蒸發式冷卻空調機組及ESCO技術；施陽正特聘教授開發智慧型質點影像速度儀於亂流型無塵室之流場量測技術；鄭鴻斌教授開發之渦輪分子真空幫浦設計分析技術；榮登2024年全球前2%頂尖科學家楊安石特聘教授之先端熱控環境CFD模擬分析與建築風場氣流模擬於城市可持續發展技術；陳清祺教授之積體化耐高溫超音波製程改善技術；陳澤興教授之空調與機電系統節能設計技術等。
此外，北科大能源與冷凍空調工程系亦結合AI與數位雙生技術於能源優化設計與監控，透過AI進行智慧預知診斷和優化控制，能夠提前預測潛在問題並進行優化調整，從而有效降低能源消耗。例如：榮登2024年全球前2%頂尖科學家李文興教授開發之人工智慧能源管理系統、蔡一豪教授之數位雙生技術、吳柏輝教授之AI故障診斷技術，以及在AI 能源管理相關領域發表論文數居全球領先地位的李達生特聘教授，同時也入選2024年全球Top 2%學者 ，近年來亦積極進行產學合作，自2011年至今已陸續在124間工廠導入結合AI的能源管理系統，並透過產學合作的「從做中學」，培育真正能將AI發展落地實用的實務人才。系主任李魁鵬教授專精於整體建築節能設計、數位分身即時動態能源及環控模擬，除了參與協助全世界多數的 LEED 美國綠建築認證的晶圓廠之外，亦參與協助國內外諸多標竿 LEED 綠建築及台灣第一個 LEED綠色資料中心之認證。
從學術與研發能量、人才培育、促進產官學合作等面向著手，北科大能源與冷凍空調工程系戮力促進科技與永續兼備，為下一代創建美好的希望未來之時，也為台灣的產業及教育承先啟後。