【為什麼我們要挑選這篇文章】塑膠,是日常生活中最常見的耗材,不僅汙染環境,也會產生更多碳足跡。下文中的兩名主人翁曾在半導體大廠英特爾擔任工程師,因為親眼感受到塑料對環境的汙染,因此下定決心要製造更環保的包裝,讓我們一起來看看他們的創業故事吧!(責任編輯:陳宜伶)

本文經 創新拿鐵 授權轉載
作者:陳蔚銘

你知道每年全球會消耗掉 1.5 一噸一次性塑料,而其中只有不到 14% 被回收再利用嗎?高達八成的廢棄塑料被焚化、掩埋之後繼續留在環境中,在接下來的 10 年、100 年間持續污染土地和海洋,甚至進入人們的食物鏈中影響健康。

「Footprint」是美國一家利用植物纖維取代塑料作為包裝的新創企業,創辦人 Troy Swope 和 Kevin Chung 曾在半導體大廠英特爾擔任工程師,在一次良率改善的專案中親眼見識塑料污染的威力,激起了創業靈感,研發各種材料和工程手法,生產更實用、更環保的包裝。

創新點:實用優先取代環保口號,以紮實技術建立產業護城河。

本文三大重點:

  1. 揪出半導體製程中的汙染,改用高價包裝反而為公司省下上億美元。
  2. 記取教訓從最困難的地方下手,建立企業護城河。
  3. 「環保」不能當飯吃,以技術加值建立可持續的商業模式更重要。

揪出半導體製程中的汙染,改用高價包裝反而為公司省下上億美元

1990 年代,科技大廠英特爾靠著性能優異的個人電腦處理器晶片大賣而快速崛起,從全球第十大半導體公司竄升至龍頭地位。

不過,英特爾的技術雖然很先進,但用來運送晶圓的盒子卻很陽春:成本不到 5 美元的拋棄式塑膠盒裡頭裝著價值上萬美元的晶圓。而晶圓裝在盒子裡經過長途運送,偶爾有部分區塊會出現故障必須報廢,造成一定比例的損失。

晶圓盒 ,圖片來源:Entegris

Footprint的共同創辦人Troy Swope和Yoke Chung當時在英特爾工作,被指派解決這個讓公司困擾已久的問題。

一開始,他們懷疑是塑膠盒在運送過程中因為不停振動、撞擊後產生小碎片,這些小碎片掉到晶圓上造成物理性破壞。但經過仔細檢查,故障的晶圓上並沒有找到任何顆粒。

於是,他們改採化學性檢測,終於發現故障的主要原因:塑膠盒被光線照射、環境溫度升高後釋出揮發性氣體,再加上盒子不夠密封,混和水氣、氧氣和晶圓產生化學反應,讓晶圓失效。

找到根本原因後,Swope 向高層提案,成立一個專門負責改良晶片盒的部門,使用能抗紫外線的先進航太材料保護晶圓不受濕氣、氧氣和揮發性氣體污染。雖然晶圓盒的成本因此提高,但報廢量也大幅減少,再加上耐用的特性可以清洗後重複使用,這個專案最終在四年內為英特爾節省 3.5 億美元因晶片報廢的損失。

立下大功之後,Swope 認為這個問題應該不只存在於英特爾,而是一個業界共同的困擾,也是個很有潛力的商機。於是他在2007年從英特爾離職,創辦工業包裝公司「Unisource Global Solutions」,藉由過往累積的人脈和幾間科技大廠 Apple、Dell、HP 搭上線,依照各自的產品需求量身製作外包裝。

兩年後,Chung 也一起加入 Swope 創辦的新公司。然而隨著公司業務成長,他們開始把生產外包到中國,沒想到競爭對手馬上研究了他們的產品,仿製出更便宜的山寨品,Swope 的生意自此大受打擊。

記取教訓從最困難的地方下手,建立企業護城河

有一天,Swope 在家看到妻子從 Costco 買的食物,不管是烤雞、壽司或甜點都用塑料包著,這讓 Swope 聯想到公司的晶圓,隔天拿了幾盒食物到公司的實驗室測試;他驚訝地發現,這些塑料包裝對食物造成的污染,幾乎和晶圓盒的污染一模一樣!而這可能又是一個商機。

Swope 馬上找了 Chung 跑到商店裡,找出有塑料包裝且很可能被吃進肚子裡的產品,像是:裝在塑膠盒裡的牙刷、包著塑膠膜的水果等等。他們記下製造商的聯絡資訊,回家後一一打電話推銷自家無污染的包裝材料。然而,相對於昂貴的晶圓,無污染、可重複利用的特點對平價日用品來說毫無意義,成本才是廠商的優先考量。

因此,他們做了些研究,選定了植物纖維作為替代方案,一方面原料純天然、二方面容易分解、最重要的是成本比航太材料低很多。Footprint的各式植物纖維包裝。

圖片來源:Footprint FB

過了不久,他們偶然間認識了永續企業創投基金「Zenfinity Capital」的主席 Kevin Easler,他同時也共同創辦了專賣有機食物的連鎖超市「Sprouts」。Easler 知道植物纖維在日漸嚴格的環保政策之下很可能會顛覆傳統塑料包裝,非常看好他們的潛力,在2013年投資成立了 Footprint。

創辦 Footprint 之後,Swope 決定先解決所有日用品中包裝難度最高的冷凍食品。因為他認為:「一旦我們掌握最難的技術,我們就會有一道護城河將我們與競爭對手分隔開來。」

由於冷凍食品保存期限最長可達兩年,因此包裝必須在長時間低溫狀態下仍保持完好,不能釋放出有害物質。接下來,退冰的過程中還要確保食物的油脂不會溶掉包裝,進入微波爐後還得承受上百度高溫的加熱。最後,Footprint 以「環保」來為產品加值,把包裝設計成能在使用後 90 天內自行分解回歸大自然。成功獲得 Sweetgreen、Chipotle 等注重健康的連鎖餐飲店採用來盛裝食物。

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解決頭號難題之後,Footprint 接著轉向另一個更大的目標:紙杯。

每年全球紙杯消耗量超過 2500 億個,但其中大部分紙杯內裡都有一層塑膠淋膜作為防水層,導致回收時必須先以專業設備將紙和塑膠分離才能再利用。實際上號稱「100% 可回收」的紙杯上只有一小部分能被循環使用。

因此,小小一個紙杯如何兼具防水性和回收方便性,竟成為幾十年來工程師和化學家努力解決的難題,也產生許多有創意的點子如:可以吃的杯子或改用可分解的食用臘作為塗層。

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2018 年,星巴克、麥當勞與社會影響基金「Closed Loop Partners」合作,發起「NextGen Cup Challenge」徵求各界提案,未來新世代的紙杯必須滿足「可回收」、「可堆肥(可自然分解且不阻礙植物生長)」且「可重複使用」三大條件。

圖片來源:Waste360

Footprint 團隊當然沒有錯過這個大顯身手的機會,用了幾週做出原型杯「CoolTouch」:以植物纖維製成杯蓋和杯身,內裡以不含有機溶劑、對環境無害的水基塗層取代塑膠模,並在杯身做出波浪造型以隔熱,避免使用杯套。

最終,雖然成本比傳統杯子高出約 30%,CoolTouch 仍與其他 11 份提案從 480 份提案中脫穎而出,獲得百萬美元獎金。同時星巴克也在西雅圖、舊金山、紐約、溫哥華和倫敦等 5 個城市的部分門市進行杯子技術的市場測試。

「環保」不能當飯吃,以技術加值建立可持續的商業模式更重要

雖然 Footprint 的理想遠大,但策略卻很務實。Swope 清楚知道光靠主打環保牌並不足以讓 Footprint 永續經營,畢竟目前環保包裝的經濟規模還不成氣候,無法完全取代一次性塑料。

因此,Swope 從創業的第一天起,就抱持著不依靠環保政策仍能贏得市場肯定的決心。要達成目的,得不斷研發創新的技術,讓產品的「價值」超過塑料包裝的「價格」優勢。

圖片來源:Footprint FB

舉例來說,在 Footprint 的家電包裝部門裡,員工會搬來一台 70 吋液晶電視,實際測試各種不同結構、不同材料的植物纖維包裝能否讓電視從五公尺落下仍能完好無缺;飲料包裝部門有一台機械手臂,用來模擬紙質的啤酒套環強度是否能承受人們提著酒晃動的力量,浸入鹽水後會在 12 小時內溶解,避免海洋生物被纏住窒息的悲劇。

生鮮包裝部門專門研究抗菌材質,讓魚肉、蔬果不使用化學物質也能延長保鮮期,使用後可堆肥;紙吸管會在三個月內自然分解,卻能在液體中放置四天而不變形。

多角化的技術,讓 Footprint 的客戶非常多元,如 Walmart、Target、Whole Foods 等超市,Philips、Bose、富士康等家電大廠,都是 Footprint 的合作夥伴。

圖片來源:Footprint FB

而在 Footprint 的策略藍圖中,未來想要跨足循環經濟的最後一里路:回收。目前在垃圾掩埋場中有許多難以回收的塑料垃圾,時日一久會隨著風吹、水流進入海洋,甚至形成太平洋中一塊「塑膠新大陸」。Swope 想把這些塑膠廢料攔截在地表,重新製成空心地磚、貨架棧板等具有實用價值且不會直接影響人類健康的物品,減少日漸沈重的環境負擔。

(本文經 創新拿鐵 授權轉載,並同意 TechOrange 編寫導讀與修訂標題,原文標題為〈把環保從口號變成生意,兩位英特爾工程師變成「塑膠殺手」,產品連郭董都買單!〉。首圖來源:Footprint FB