创新四重奏：捷安特碳纤维自行车

2010年夏天的一个下午，我在台北逛花市，路经信义路与建国南路口时，突然被闪闪发光的捷安特招牌吸引住了，在好奇心驱使下，我决定进去一探究竟。店里的空调舒适柔和，与外面蒸笼似的湿热相比，简直是世外桃源。地面和墙架上放满了各种尺寸、类型和颜色的自行车，真正是琳琅满目；店员在忙着招呼客人，指手画脚的，好不热闹。我注意到从天花板垂吊而下、悬挂着一台别致的车子，颇有“本日特展”的架势。看到标价新台币350 000元，我不禁倒抽了一口冷气，惊呼这可不相当于美金11 000元吗？这价钱足够在上海买一台国产小轿车了！我忍不住拍拍店员的肩膀，请他确认价格。店员转过身来，笑容满面地看着我说，“没错，先生，这是我们最近推出的、最新型的碳纤维自行车，所标的价格是正确的。如果您有兴趣，我可以帮您登记在等候名单上，预计两个月，就可交车。”

回想起25年前，巨大机械公司董事长刘金标说，碳纤维自行车的目标售价会是2 000美元。我当时反驳说，谁会花那么多钱去买一辆自行车呀？他很礼貌地回答：“林所长，看来我不能把您列在我的第一批顾客名单中。”往事历历在目，在这光景，我倒真想问问刘董，为什么他的产品对我来说，是越来越高不可及了。

以材料技术建立新品牌

年届76岁的刘金标穿着制服，看来格外帅气。在暌违将近25年后，我们热烈地握手，庆贺故地重聚。巨大机械工业股份有限公司位于大甲总部的会客室，简朴大方如故，很显著不同的是现在墙上挂满了许多奖章奖牌。其中最为醒目的，是自1990年代起陆续因碳纤维复合材料自行车颁发的台湾产品形象金银质奖。许多相关得奖的产品都是台湾第一，甚至亦是全球首创的。

我称赞他能够保持运动员的体态，不像是一般亿万富豪或呼风唤雨的大老板，一点也看不出数十年来酒肴应酬累积的痕迹。他显然颇为得意，高兴地说，这得归功于他据以成名的优秀工具——也是玩具——碳纤维自行车。骑自行车上班是他正规的日常运动，此外他多年来屡次参加环岛或其他长距离的自行车运动。最长的一次，是2009年他参加两岸自行车手从北京到上海的骑车旅程，全程超过1 668公里；他应是队伍中最年长亦最知名的团员。

在许多方面，他跟我在25年前认识的那个刘金标一样：谦和有礼，坦直率真，我脑海里仿佛重现1984年我们首次会面的那一幕。在一场以“发展产业技术加强产业竞争力”为主题的会议中，他为台湾中小企业的困境大声疾呼。他说在美国市场，标准自行车的平均售价，已经压低到100美元以下，台湾产品夹在精美高价的日本车与简陋廉价的印度车之间，腹背受敌，竞争惨烈，但是政府和工研院对协助台湾产业的作为却十分有限。

我当时出任刚成立的工研院工业材料研究所所长，自觉要对台湾的中小企业、特别是传统性工业，要作较深入的了解，所以在1980年代中期，常常到全省各地和实业家见面。在这个时候，工研院以开发电子技术闻名，为台湾产业开辟了新的机会，成效已经非常明显了。然而大部分的传统性工业，觉得政府只看着新产业，忽略了他们。所以我认为工材所应该多照顾些传统工业，协助他们从事技术升级。我当时亦正在策划工材所未来的方向，使能为台湾整体的企业提供有效的服务。

在多种场合中，我常常宣扬通过三个工业产品的基本元素去加强竞争力，那就是设计、材料和制造。我称它们为工业产品的三大切身技术（Relevant Technology），就像中国古鼎的三个脚一样。这三项对任何产品，无论技术性高低，传统或新式，都具有根本的重要性。

在这次运动产品的产业会议中，巨大公司的刘董事长不想放过我，要求我说个明白。

我说那就让我们将这三种元素放到自行车上来思考吧。自行车设计不外乎是一个车架加两个轮子，一时看来好像没什么发挥的空间，对吧？在制造过程方面，各位比我更了解，此外，任何用机械取代人工的建议显然得增加设备投资。那么材料呢？各位能不能考虑采用新的制造材料？市场能不能接受同样大小但更新颖轻巧的自行车？

听到最后一个问题，刘金标的眼睛里亮起光芒。他已听说工材所在开发玻璃纤维网球拍，市场上很受欢迎。这种球拍易于操控，球员非常爱用；拜轻量球拍之赐，许多球员甚至能发挥新的技巧！但玻璃纤维的强度足够吗？骑自行车在公路上有很多安全的顾虑。

对于这点，我说，强度不成问题，可以改用碳纤维。我们已经有实例证明，碳纤维复合材料的强度和合金钢材一样，而且已经成功地运用在高功能的机械上，例如直升机螺旋桨叶片。一般来说，在同样的体积和性能下，它的重量只有金属制品五分之一。此外，就像塑料、碳纤维复合材料能耐腐蚀；众所周知，腐蚀是金属材料的先天缺陷。我建议我们可以一起研究开发，说不定可以创造一个新品牌。

我想刘金标当时就定下迈向技术创新之路的决心，当时巨大公司的制造主要是代工，最终产品大都是贴上别人的名字如Schwinn等等，自己只拿到微薄的加工费用，说穿了，到头来都是“为他人作嫁衣裳”。刘是一个很有抱负的企业家，他希望有自己的品牌，能在国际市场上扬眉吐气。所以这碳纤维复合材料，说不定会给他一个崭新的机会。

基本上这就是台湾碳纤维自行车发展的开端，实际的过程当然并不如看起来那么简单。

产学研合作

1985年夏季，巨大机械公司与工材所签订合作计划，共同开发以碳纤维及环氧树脂聚合物为基材的自行车架。材研所负责研究材料配方、迭层设计、基本制造方法，以及设计物性和效能测试。而巨大公司则负责厂内制造、质量保证、现场试验与市场推广等。工材所原在“经济部”支持的工业材料研究计划项下，对于复合材料力学、聚合物制备及材料处理等已具有经验，和清华大学、台湾大学等校亦有许多合作研究在进行，清大的马振基教授就是常来工材所指导的一位。所以与巨大公司的合作案便由复合材料小组执行，订明和此项目相关的支出如物料、仪器、工时、人事等成本则由巨大公司负担。双方并同意研发产生的专利权属工研院工材所拥有，但巨大公司可在支付授权金后，优先取得商业使用的技术授权，工材所并有提供技术辅导的责任。刘金标和他的总经理罗祥安，亲自督导公司内的项目。特别值得一提的是，刘金标和罗祥安的合作领导非常优越，是30年来台湾企业领导协作管理的典范。

工材所团队由项目经理刘荣宪领军，包含大约十名成员，包括刘荣隆、刘文亮、陈中屏、姜达铭、吴宗麟等。这些人员，基本上是清华大学、台湾大学及成功大学的毕业生。其中有几位对高分子及涂料产业具有实务经验，并且熟悉环氧树脂和玻璃纤维预浸渍体（Pre－preg），但没有人对碳纤维有研究。因为当时碳纤维具有战略重要性，受到美国多边出口管制委员会（CoCOM）的严密管控，在台湾属于罕见材料。多年之前我曾在美国杜邦公司（Du Pont）使用过高强度Kevlar聚酰亚胺纤维，这是应用在许多高功能机电器材的复合系统的重要成分。过去的经验告诉我，这是一项棘手的挑战，我们需要专家的协助。

全球化技术

幸好我的朋友蔡维仑博士因为公务要来台湾，他是国际上复合材料力学的知名学者，从前是美国空军莱特斯毕德逊基地（Wright－Patterson Air Force Base）研究所首席研究员，此时已从空军退休，在斯坦福大学担任研究教授。他精通复合材料力学、产品设计及物性关系，因此我请他到工材所给年轻科学家和工程师上课，讲授一套有关碳纤维设计及加工理论的速成课程。

工材所的年轻学员得此机会由大师教导，深受启发，认真地投入学习。蔡博士也受到他们孜孜不倦和求知若渴的学习精神所感动，他表示过去很少看到如此充满学习热诚的学生。在很短的时间内，工材所小组成员对碳纤维环氧化物的制程设计及管理、结构性质与功能之间的关系等，已经有很好的概念；至少他们已经学会如何独立执行技术工作和评估测试的结果。

经过一年多的努力，及反复的试验探索，我们终于能向巨大公司，提供一系列的碳纤维环氧化物自行车架的制造方案的选项；这些选项都通过了我们在实验室中的测试。

刘金标看完这些资料后，静静地说：“我们如何确定这种材料在自行车上真正可用并可以耐久？”

他提出这个问题，可以说是理所当然。合金钢材特别是铝合金在自行车上普遍使用，已数十年。民众熟悉这些材料，能放心使用，但碳纤维环氧化树脂是什么东西？这就像新来的陌生人一样，在小区里格格不入，没有人认识他，更别说相信他了。

针对巨大公司的疑虑，我们马上研究碳纤维环氧树脂自行车在实际使用环境下的耐久性。很明显地我们需要建立特殊测试设备和方法，但若要从头做起，在时间和经费上都会是极大的负担。就在我们转而向外寻找协助的时候，荷兰TNO很快引起了我们的注意。多年来，我们一直与全球重要的科研机构保持良好的关系，现在可以派上用场了。

骑自行车在荷兰是很受欢迎的运动，据说荷兰的自行车数量几乎是人口数的两倍，在城市与乡村间，沿着公路都设置了自行车专用道，因此荷兰人自然十分关心自行车的安全问题。与工研院性质相似的“荷兰应用技术研究院”（TNO），已建立了完善的自行车专用测试实验室。这个实验室能赋以自行车多类型的负荷、骑车模式和姿势，在不同地面及天候环境下测试它的性能。得知这个消息后，我亲自去访问TNO，评估他们的测试方法和设备，回台湾后立即安排，送我们的车架原型去作全面的测试。

我们再根据测试结果，调整配方及迭层配置，改良车子的性能，在反复进行试验和调整后，找出具备最高耐久性的最佳参数组合。事实上，我们的测试是持续到许多金属零件断裂或损坏，但复合材料车架仍是完好为止。

看到这些数据后，刘金标很高兴，他满意了，便决定投入生产，他计划于1987年间正式将产品以捷安特品牌推上市场。捷安特是“巨大GIANT”英文名称的音译，表示快捷、安全、独特，非常响亮而翔实。这个品牌问世后，甚为轰动，广受好评，巨大公司并于1991年荣获台湾产品形象金质奖。

品质至上(www.xing528.com)

在我回忆这个历程时，会议室中洋溢着愉快的气氛。我不觉得带着一点邀功的意味问刘金标，对他而言，恐怕这是一段美好的时光吧。

没料到他说：“不，这带给我很大的烦恼。”我惊愕之余，一时语塞。好不容易吸了一口气，恢复镇定，准备接受更多意料之外的批评。

他慢慢地说：“美好时光，那是以后的事。”他微笑着说明：“这应是很自然的。你的工作是完成了，我的工作才刚开始。当时我们实在还没能掌握这项技术，每天要跟生产线上此起彼落的技术问题相搏斗。”

我虽然没有直接参与工厂作业，但也可以想象制造是最繁重的挑战。事实上，处理碳纤维预浸渍体对巨大公司而言，是一个完全陌生的领域。工材所的材料系统配方，需要特定纤维设计迭层的贴合，经过精确的热处理，才能获得所需的物理性能。此外由科研人员在实验室里做小量试验是一回事，但放大到工厂规模由生手处理，那就全然不同了。任何在成分、程序、时间、压力和温度的变化，都可能导致最终产品的差异，影响到成品质量和制造成本。这是技术性很高的制造程序，需要有相当训练的技术人员、一步一步地笃行，绝不是以前只要将金属管来料锯开纽合的简单操作可比。

面对挑战 扭转危机

显然，双方都预见了制造上可能的挑战，但却也都低估了挑战的困难度。

材质的问题没有表现在车架的本体上，而显示在车架上的金属接合点。不同材质的接合一向是工业产品的难题，需要针对特定材料系统在特定应用环境下作深入的探索和磨合。工材所项目小组对于接合点只作原则性考虑，所设计的安全系数显然是不足的。虽然所有原型样品的测试都没出现接合或黏着问题，但在工厂里因配方及制程条件等变动的加乘作用，任何系统缺陷都可能被放大。巨大公司的质量管理甚为周密，一旦发现问题就立刻去追踪解决。

当一切技术工作仍在进行中，部分新型自行车制品已经推向经销通路中。刘金标得知这些接合点缺陷，未来可能在使用时浮现，所以他主动下令召回产品。这是一项非常正确但所费不赀的决定，但这杜绝了一切可能发生在新产品上的故障、损伤或意外，保障了品牌的信誉，但自然亦有代价。

总计巨大公司召回了近千台的碳纤维自行车，全部被埋进新工厂实验室大楼的地基里。套用刘金标自己的说法：“这是一项痛苦的决定。”听他诉说这一段经历时，我非常沉重，丝毫没有因为事隔25年而减轻心中的难受。

虽然工材所技术人员常常访问巨大公司，但只是在应他们的要求，提供咨询和协助，不容易知道较机密的管理数据。很遗憾地，我在1988年担任工研院院长后，个人对这项项目的追踪亦不像以前仔细。

回想起来，我当时若得知巨大公司所经历的接合问题的程度，肯定会立刻寻找解决的方案，并可能寻求外援。但若消息走漏，当可能会造成市场的疑虑。因此先保持机密，由公司先独力承受此项挑战，或许是刘金标权衡下的抉择。最后由于这种努力，巨大公司建立了更好的技术团队，获得了重要的实务技术（Knowhow），使它在碳纤维自行车制造上巩固了领导者的地位，打造了捷安特的响亮品牌。“塞翁失马，焉知非福”，以技术达成创新莫过于此，这个案例应是科学研究付诸商业化的极好教材。

培养独立技术能力

在1992年左右，我注意到巨大公司在以自有的“一体式”制程，在碳纤维自行车新产品在线有了重大进展。我很高兴看到工研院的技术伙伴，能持续从事技术升级以加强本身竞争力。捷安特的这项成就，在1994年又获得国家产品形象金质奖。

对我来说，巨大公司现在已被广称为捷安特公司，是工研院的模范技术伙伴。因为它能积极开发自有的技术知识，在国际市场上力争一席之地。加上它的全球营销经验、经销网络与对质量的坚持，捷安特自行车能享誉全球，并非意外。此后他屡获国际奖项与认证，对捷安特的全球经营，可说是如虎添翼。在此后的二十年中，巨大公司由中小型制造商成长为全球化企业，营收提高将近十倍。捷安特碳纤维自行车获得“台湾精品”的认证，它亦成为台湾产品的一个国际品牌。

自行车是一个传统性的产品，但经过新材料和新制程的应用，它已转变为科技性的产品，得到了新的生命和竞争力，如图3－1所示。

图3－1　碳纤维复合材料技术

后来我注意到巨大公司为了改善制造能力，建立了许多质量工程计划，包括六个标准偏差（Six sigma）和精实技术（Lean Technology），这些是它们在建立技术上努力的结果。现时代的碳纤维自行车，是一个传统性外表、科技性内涵的制品。

企业的社会责任

听了刘金标说明他如何决定召回市面上可能有问题的产品，我深受他对顾客和社会的责任感所感动。这充分反映了企业价值，也是商业道德的一课。

我认为企业是对顾客，不论是个人或团体，提供产品或服务的平台，这些产品或服务，在整体上必须对顾客和社会具有价值。不论公司的性质为何，它必须言而有信，销售如所承诺的质量、价格和交递。这样的企业，才能赢得顾客的信赖，并成为它所服务的社会中能负责任的公民，捷安特的作为就是这个原则的具体实践。

无怪乎它的产品广受全球顾客欢迎，捷安特公司的销售额在2010年已成长超过6亿美元。碳纤维自行车产品线目前约占总销售车数的2%，但它的营收比例则高达近20%。所以，质量至上、顾客导向和社会责任绝不仅只是优良管理实务而已，这些企业价值是多样化经营与全球化发展的基础，这是刘金标三十年成功故事的启示。

创新是企业家的平常心

我问刘金标，如果在1985年当时他完全知道过程上可能遭遇的困难，还会不会决定研发碳纤维自行车。针对这个问题，他的回答是：“会，一定会。”

他接着说明，企业要能在全球化竞争，就得持续创新，必须勇于面对挑战。“要成功，企业必须面对消费者，了解他们随时代变化的不同需求。世界在变，我们不能站着不动，自满于现状。”

刘金标在1990年代初因推出碳纤维产品，在全球市场取得遥遥领先的地位，但时至今日，许多台湾与中国大陆业者也纷纷投入这个领域，所以他的企业必须维持在技术与创新的前沿。近年来他也开始投入电动自行车等领域，当然，整体自行车的轻量化要求仍是焦点所在，他认为材料与能源技术创新将是未来的重要需求。

刘金标从不隐瞒对自行车的热爱，他相信骑乘自行车是最佳的运动方式，零污染又能让人增进健康，享受自然，是每个人在生活中都做得到的简单活动。他希望世界上更多人走出户外享受骑自行车之乐。根据报道，全球仅有15%人口骑自行车，他愿以传教士的热忱去打动那遗失的85%，他相信“自行车文化”可以造就绿色环境与和谐社会。他致力推广骑乘自行车的生活方式，不是为了推销特定产品。由于他年事已高，但仍然尽可能每天骑车，这种积极的作风已引起广大的社会注意。

我们热切地握手告别，互道珍重。步出捷安特工厂时，我看到职工们忙着处理许多带有捷安特商标的碳纤维自行车，工作虽然忙碌，但似乎都享受这家享有技术和市场领导地位的龙头企业中的环境，他们的工作成果已以不同的面貌奔驰在世界各地。