益材科技(7879)花8億元在嘉義馬稠後產業園區打造的新廠,裡頭有個專門的火箭廠房。一頭瀟灑白髮的董事長翁冠群極興奮地帶我們參觀,「在台灣只要看到火箭發射,基本上都是我們做的。」他走到架著一個黑亮長筒的機器旁,解說這是自行研發的大型纏繞機,纏繞機屬國際出口管制,國外不賣,就自己做,「剛好國家太空中心送來一個推進器,我們昨天剛繞完。」另一邊則是專門烤火箭的巨大烤箱。
光聽名字,會以為益材科技是材料公司,其實他們不生產材料,而是使用材料。核心技術是將鋁塊反向擠壓、抽管成型。並在鋁合金氣瓶外纏繞碳纖維以承受遠高於大氣壓的壓力環境,確保細小分子不滲漏,「我們可以做各式各樣的高壓氣瓶,也通過各種國際認證。這個東西一爆還得了,所以客戶一旦用了,也不敢再換。我們公司雖然小,客戶都是世界第一大。」翁冠群驕傲地說。
益材科技2023年拿到國家太空中心標案,成為供應商。在這之前,翁冠群也與ARRC前瞻火箭研究中心合作,成功發射火箭。(翻攝ARRC臉書)益材的產品線橫跨工業用氣體、遊戲運動、消防呼吸系統等,也已上了航太。客戶有全球最大工業氣體公司Linde、飛機設備製造巨頭Safran、消防設備龍頭3M和歐美新創公司,2023年也取得國家太空中心標案,名列台灣國家太空中心供應商。
高壓氣瓶需要做水壓測試,以精密氣體用的氣瓶來說,需要加壓至1.5倍。翁冠群(右)說,即使每次測試結果都一樣,他還是堅持要做,是最重要的把關。「衛星只是我們瓶子的其中之一,數量不多,但是高單價,能通過輻射、太空中的極端溫度,衛星變換軌道後的壓力承受面又不一樣…毛利率達8成以上。」火箭燃料槽也是一個非常大的高壓氣瓶,黑得發亮的外殼,同樣用碳纖維一層層纏繞完成。「這顆這麼大,我們繞了一星期,繞完還要低溫烘烤一星期。」他抓起一束碳纖維給我們看,一束裡就有1萬2千細條,「碳纖維是軟的,纏繞時用張力拉伸到最極致,再用我們自己調配的環氧樹脂固化,硬度是鋼的5倍,重量則只有鋼的4分之1。」火箭燃料槽要承受發動機點火時的高頻振動,而除了完美乘載壓力之外,翁冠群說,在這個領域,「重量」是一切。
這份能承受宇宙各種壓力之輕,涵蓋滿滿的物理化工技術、機械、結構力學。這條路一點不輕鬆,卻因翁冠群滿腦子研發,總能精神奕奕面對。他2006年創業,辦公室就在台大育成中心,初期加上他只有6個人,天天在圖書館找資料,創業前3年沒有營收,後來增資9次,投資設備燒錢。經營事業,他認為自己做得最對的,是耐得住寂寞。
翁冠群是第一屆台大應用力學所博士,師從世界力學泰斗鮑亦興。「我博士是在3個國家念完。」原來在鮑亦興安排下,他曾在大阪大學及康乃爾大學做實驗、完成論文。
翁冠群(左)3月底隨國家太空中心到美國華盛頓特區參加國際衛星展,駐美大使俞大㵢(右)參觀時拿起一支低軌衛星離子推進器,驚訝竟然如此輕量。(益材科技提供)聽起來翁冠群就是一個高智商學者,他卻笑說自己不算是家鄉最會讀書的,「我是嘉義義竹鄉人,我們義竹鄉有博士村之稱,我念的國小牆上有個博士榜,翁啟惠、翁岳生、翁政義都在上面,我只是旁邊小小的一個。」
台大應用力學所的設立,是為了發展國防,翁冠群拿公費念博士,學成得先進中科院服務兩年,「當時就在做飛彈。」離開中科院後,因有成大土木工程系學、碩士背景,在昭凌工程擔任協理,921大地震時,曾義務組隊到東勢災區幫忙鑑定房屋、教如何補強房子。
「我一個月天天往返台北台中,在遊覽車上教工程人員用碳纖維補強房屋,也到處辦講座。」就是在一場講座中,被巨大集團創辦人劉金標注意到。「他們研究了15年碳纖維腳踏車都沒成功。我演講完他馬上派人邀請我去參觀。當時也不知道巨大是什麼公司,到了才知道是捷安特,那個廠大到嚇人。」
翁冠群與巨大集團合資成立子公司巨瀚科技,兩年就成功量產碳纖維腳踏車,是全球將碳纖維腳踏車推向商業化的第一人。但在事業巔峰之際,他選擇轉身離場,「安全結構沒辦法申請專利,這個做出來後,很容易就被抄走,大陸後來就一堆。」他想做門檻高、別人學不來的東西,「大陸學台灣,台灣學日本,那我就繞過日本,去看美國在做什麼。」
2006年,他賣掉巨瀚股票籌了5千萬元,加上親朋好友投了7千多萬元,「我有先說前幾年不會有收入,他們可能以為是開玩笑。」翁冠群創立益材科技,做屬於安全部品、需要國際認證的高壓氣瓶,「這個技術最早是美國NASA研究出來,然後技轉到美國民間,我心想我們學的微積分都一樣,沒道理美國會,我們不會。」但彼時亞洲沒人做、台灣更沒有,「沒有人有設備。模具我們自己研究設計,但沒人會做,好不容易找到一家工廠願意幫我們開模,兩次都失敗,第3次他說你找別人做吧,他也不好意思再賺我們錢。」
翁冠群早期曾在巨大集團子公司巨瀚科技擔任總經理,帶領團隊研發量產出碳纖維腳踏車。(翁冠群提供)創業前3年,益材真的沒營收,「老實說,以前在高峰,講什麼人家都買單,我從巨瀚走的時候,台灣所有做腳踏車的公司都來找我,我去哪都可以賺錢,但我忍得住。外界看我自己出來幹,第1年沒有、第2年沒有、第3年也沒有…無所謂,鼻子摸摸嘛。所以我說我耐得住寂寞。」
益材科技製造各式高壓氣瓶,需要通過不同的國際認證,已有超過300萬支氣瓶在全球安全使用。但翁冠群也不是悶著頭苦幹,他到世界各國看工廠找設備,也看展了解最新趨勢,「很多設備商是做軍火的,我就跟他們交流啊,看哪些我需要買、哪些我可以自己做。」有了設備,翁冠群先從漆彈切入,這是一個必要的歷程。
從巨瀚時期就一路跟著翁冠群的益材科技副總蔡佳良,本身也是力學博士,他說:「這就像在練兵,在這個領域你得先有個credit,我們在運動類潛伏了一陣子,慢慢才有其他東西做。其實漆彈瓶跟航太、衛星瓶是一模一樣的,差在安全係數、差在品質要求,我們的強項就是精準度。」
漂亮的高壓氣瓶是裝精密氣體的校驗瓶,年出貨20、30萬支給全球氣體龍頭Linde,益材也是其唯一供應商。翁冠群花了6年時間迎來這第一個高端客戶。練兵6年,同時不斷取得美國、歐盟等認證,2012年益材終於迎來第一個高端客戶,做工業精密氣體的校驗瓶。「這也真的是個機緣,一個印度人離開大公司自己創業,剛好我們那年拿到美國的認證,他在網上看到我們。」翁冠群研發出鍍鎳層內膽,可以防腐蝕,讓原本裝精密氣體的高壓氣瓶壽命延長至3年,「我交了5百支給他,結果石沉大海;沒想到一年後,他聯絡我們說:『OK,可以了。』原來他們自己還測試了1年。」
益材科技一條龍製作高壓氣瓶,瓶底打上鋼印序號,包裝外還有QR code,每支都有完整履歷。印度人的小公司很賺錢,後來被全球數一數二的氣體公司Linde併購,成了全球氣體業龍頭,「我每年要出20、30萬瓶給他們,毛利5成,截至目前為止,也是他們唯一的供應商。」這是益材最穩定的現金流,「其實瓶子的壽命很長,譬如衛星,它上去就不下來的,壽命有7到10年。但這個校驗瓶是消耗品,裡面的氣體一變質就得換。」
翁冠群當初也沒想到這個領域這麼難打進去,「你價格比競爭對手便宜、有國際認證也不一定行,人家會說那你先賣給別人,沒出事我再跟你買。大家都不敢輕易改變…」而有了全球工業氣體龍頭客戶,等於有了張重要門票。翁冠群說:「現在回想起來,還是滿身大汗。老印也算我的貴人。」
重達3千噸的模具,是益材科技自行研發設計,能更精準做出鋁合金氣瓶。2019年益材獲美國航空氣瓶認證,是全球二家之一,接著打進空中巴士,準備幫航空設備廠做設在座位上方的個人用呼吸瓶,「不過後來遇到疫情,就暫緩了幾年。現在我們搬到新廠,等客戶認證完廠,應該就可以生產。」生意有波折,翁冠群一路走來早就磨練出淡定,「說穿了,也是我能憋得住。」
廠房一角有好幾支炸裂過的低軌衛星用氣瓶,翁冠群說:「這是試驗品,炸掉才知道極限。」3月底,翁冠群隨國家太空中心去美國華盛頓特區參加國際衛星展,「這個展我參加過3次,第一次我沒有帶產品,只掛了一個看板,大家也不知道我們是幹嘛;第2次,我約了幾個客戶在現場談;這次,我發現大家都已經知道我們這個系統,是專程來看我們的低軌衛星離子推進器。」
率先採用這個系統的是美國一家衛星新創公司Apollo Fusion(後被Astra併購)。「以前衛星裡裡外外都用鈦合金做,沒有銜接處、完全不會漏氣,很棒,但造價非常昂貴,一顆可能7百萬歐元(約新台幣2億6千萬元),我用鋁合金纏繞碳纖維做,漏氣率可以算出來,譬如漏10%好了,那我就容量做大一點,一樣有7年壽命,但一顆造價只要新台幣70萬元。」翁冠群說,Apollo Fusion的老闆是麻省理工博士,也是大氣學專家,他倆在疫情期間線上會議時頻率相通,一拍即合,「新太空時代跟舊太空是不一樣的。現在火箭載衛星上太空有公定價了,用公斤計算,SpaceX已經改變了這個生態。」
2005年雷諾汽車邀請翁冠群(左)到F1研發基地,討論碳纖維剎車系統結構製造問題,他欣然答應,並與負責人(右)合照。(翁冠群提供)走在新廠裡,翁冠群眼神發光、臉上帶著他招牌的露齒笑容,「我每天上班都很高興,因為我腦子裡都不斷在想哪裡要怎麼改,哪裡可以再精準一點。」他有感而發,要讓人家追不上的方法只有一個,「不是靠保密,重點是一直往前進。」
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