根據(jù)工研院產(chǎn)科國(guó)際所（IEK）最新預(yù)估，2024年臺(tái)灣機(jī)械業(yè)產(chǎn)值為新臺(tái)幣10,827.9億元，較2023年成長(zhǎng)3.4%。預(yù)測(cè)2025年產(chǎn)值可再增加到11,224.1億元，年成長(zhǎng)率3.7%。至於會(huì)影響全球制造業(yè)發(fā)展的中長(zhǎng)期趨勢(shì)，則涵括政治、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)、技術(shù)等領(lǐng)域，將面臨重大變化挑戰(zhàn)。

包括美中、俄烏、以哈等區(qū)域沖突而引發(fā)不確定性，將波及全球能源、海運(yùn)、供應(yīng)鏈。日系產(chǎn)品在原有較高的品牌價(jià)值基礎(chǔ)上受惠於日?qǐng)A匯率貶值，使之競(jìng)爭(zhēng)力增加；而中國(guó)大陸制機(jī)械產(chǎn)品也在較低的售價(jià)優(yōu)勢(shì)上，逐漸提升其性能、品質(zhì)，對(duì)臺(tái)制產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)壓力也顯著提高。

加上為了推動(dòng)凈零碳排，將是制造業(yè)和機(jī)械設(shè)備廠商面臨的持續(xù)性重大挑戰(zhàn)。除了須配合國(guó)際品牌買主對(duì)ESG供應(yīng)鏈要求，還要迎接歐盟CBAM碳關(guān)稅壁壘，以及臺(tái)灣現(xiàn)已制定的碳費(fèi)徵收辦法。

工研院產(chǎn)科國(guó)際所機(jī)械與系統(tǒng)研究組??組長(zhǎng)熊治民表示，雖然2024年上半年（1~7月）臺(tái)灣機(jī)械業(yè)持續(xù)受到應(yīng)用市場(chǎng)投資趨緩影響，總體產(chǎn)值僅比2023年微幅增加1.2%。但1~8月機(jī)械產(chǎn)品出囗金額為159.1億美元，仍較2023年同期微幅減少0.8%。

所幸隨著美國(guó)9月升息，大陸在10月推出新的振興經(jīng)濟(jì)措施，以及全球半導(dǎo)體、航太、能源等產(chǎn)業(yè)需求增溫，可??帶動(dòng)機(jī)械設(shè)備需求回升，預(yù)估2024年臺(tái)灣全年機(jī)械產(chǎn)值可??維持成長(zhǎng)進(jìn)入2025年。

經(jīng)過洞察國(guó)際供應(yīng)鏈變化，現(xiàn)今印度、墨西哥已成為國(guó)際制造供應(yīng)鏈新勢(shì)力，機(jī)械設(shè)備廠商必須配合國(guó)內(nèi)外制造業(yè)投資當(dāng)?shù)亟I(yíng)運(yùn)據(jù)點(diǎn)和生產(chǎn)基地，加速拓展市場(chǎng)；進(jìn)而掌握全球半導(dǎo)體、能源、國(guó)防航太等重要產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)與需求，研制能滿足客戶需求的機(jī)械產(chǎn)品、零組件、生產(chǎn)設(shè)備與整合制造方案。

圖一 : 經(jīng)過洞察國(guó)際供應(yīng)鏈變化，機(jī)械設(shè)備廠商必須配合國(guó)內(nèi)外制造業(yè)投資當(dāng)?shù)兀贿M(jìn)而掌握全球半導(dǎo)體、能源、國(guó)防航太等重要產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)與需求。（攝影：陳念舜）

工具機(jī)導(dǎo)入AI驅(qū)動(dòng)智慧化 看好半導(dǎo)體設(shè)備需求商機(jī)

因此，機(jī)械業(yè)應(yīng)持續(xù)拓展半導(dǎo)體、能源、國(guó)防航太產(chǎn)業(yè)商機(jī)，利用前段制程設(shè)備國(guó)產(chǎn)化、關(guān)鍵零組件進(jìn)入國(guó)際供應(yīng)鏈，持續(xù)研制先進(jìn)封裝制程與量檢測(cè)設(shè)備，廠務(wù)設(shè)備自動(dòng)化、智慧化、低碳化。

如依IEK預(yù)估臺(tái)灣工具機(jī)產(chǎn)業(yè)2024年受到地緣政治、關(guān)稅貿(mào)易、貨幣匯率的不利因素下，未如去年預(yù)期呈現(xiàn)成長(zhǎng)趨勢(shì)，反而比起2023年衰退10.0%；2025年受貿(mào)易、政治相關(guān)層面交互影響，加上全球工具機(jī)競(jìng)爭(zhēng)愈加激烈、制造業(yè)亦較為混??膠著的情形，預(yù)估產(chǎn)值為1,026.8億元，相較2024年呈現(xiàn)略持平局勢(shì)。

工研院產(chǎn)科國(guó)際所機(jī)械與制造系統(tǒng)研究部??研究員劉東升進(jìn)一步表示， 2024年上半年工具機(jī)仍垅罩於景氣未明、日幣沖擊、出囗禁令等不利因素，出囗中國(guó)大陸、美國(guó)與土耳其整體減少約兩成，須分析脈絡(luò)并進(jìn)行預(yù)測(cè)。

惟從下半年開始，隨著日幣回升，半導(dǎo)體、自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的相關(guān)訂單都有回溫跡象，許多景氣正向訊號(hào)陸續(xù)釋出，加上為傳統(tǒng)旺季，有??以技術(shù)、銷售、服務(wù)為工具機(jī)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)核心，稍加扳回上半年疲憊態(tài)勢(shì)。AI發(fā)展可為工具機(jī)帶來巨幅加值，於應(yīng)用產(chǎn)業(yè)落地且落實(shí)。

工研院產(chǎn)科國(guó)際所機(jī)械與制造系統(tǒng)研究部研究經(jīng)理張?chǎng)╃髦赋觯禔I運(yùn)算、高頻寬記憶體（HBM）和中國(guó)大陸對(duì)於半導(dǎo)體設(shè)備需求逐漸增強(qiáng)。預(yù)估2024年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)增加3.0%，達(dá)109,475百萬(wàn)美元，其中先進(jìn)晶圓設(shè)備市場(chǎng)達(dá)983.1億美元（+2.8%）、半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備市場(chǎng)達(dá)67.3億美元（+7.4%）、組裝和封裝設(shè)備44.3億美元（+10%）。

到了2025年，除了高效能運(yùn)算需求持續(xù)，ICAPS（物聯(lián)網(wǎng)、通訊、汽車、電源和感測(cè)器）等產(chǎn)品也預(yù)期成長(zhǎng)。全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)將再成長(zhǎng)16.5%，達(dá)到1,275億美元；先進(jìn)晶圓設(shè)備市場(chǎng)+14.7%、半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備+30.3%、組裝和封裝設(shè)備+34.9%。

在專注開發(fā)半導(dǎo)體創(chuàng)新技術(shù)多元化快速發(fā)展的過程中，設(shè)備業(yè)者還須考量地緣政治和供應(yīng)鏈議題，并具備精準(zhǔn)預(yù)測(cè)及布局未來產(chǎn)業(yè)需求的能力，才能真正瞄準(zhǔn)商機(jī)。目前臺(tái)灣半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)有賴政府應(yīng)制定長(zhǎng)期的設(shè)備國(guó)產(chǎn)化政策，積極推動(dòng)進(jìn)囗替代、引進(jìn)外商投資；同時(shí)建立更頻繁的國(guó)際合作和更全面的商業(yè)模式，利用投資海外、創(chuàng)新商業(yè)模式等策略布局，以協(xié)助臺(tái)灣半導(dǎo)體制造保持全球領(lǐng)先地位。

強(qiáng)化AI與機(jī)器人應(yīng)用發(fā)展 推進(jìn)智慧機(jī)械成長(zhǎng)動(dòng)能

熊治民進(jìn)一步指出，展??2025年機(jī)械業(yè)的發(fā)展焦點(diǎn)，首先須善用人工智慧、數(shù)位分身、機(jī)器人等應(yīng)用與效益增加的智慧科技，加速機(jī)械產(chǎn)品與整合方案創(chuàng)新，提升產(chǎn)品效能與應(yīng)用彈性，建立智慧化人機(jī)介面，加速產(chǎn)品與應(yīng)用方案革新。

因此建議臺(tái)灣機(jī)械產(chǎn)業(yè)，可在過去「智慧機(jī)械」發(fā)展成果基礎(chǔ)上，結(jié)合新興技術(shù)，進(jìn)階到「智慧機(jī)械+」世代；并針對(duì)半導(dǎo)體、國(guó)防航太、能源、機(jī)器人與無人載具等產(chǎn)業(yè)，發(fā)展相應(yīng)的機(jī)械零組件、設(shè)備與制造應(yīng)用方案，進(jìn)而開發(fā)新的藍(lán)海市場(chǎng)，并提升產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

其中隨著近年來資通訊與智慧科技發(fā)展快速，也對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、維運(yùn)及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力塑造產(chǎn)生沖擊。在各種機(jī)械設(shè)備與生產(chǎn)線，整合智慧機(jī)器人、無人載具、數(shù)位分身（Digital Twin）、生成式AI等技術(shù)，都逐漸成為國(guó)內(nèi)外機(jī)械業(yè)者建構(gòu)獨(dú)特競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要策略。

例如針對(duì)人工智慧領(lǐng)域的監(jiān)別式AI，則可應(yīng)用於品質(zhì)檢測(cè)、設(shè)備預(yù)測(cè)維護(hù)與控制優(yōu)化；并以生成式AI建立具價(jià)值的稀有性資料、制造場(chǎng)域異質(zhì)資料整合加值，以加速研發(fā)軟體產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)智慧化人機(jī)協(xié)作。

透過生成式AI聊天機(jī)器人，解答機(jī)臺(tái)與制程問題。協(xié)助如東臺(tái)、百德等工具機(jī)制造業(yè)者，更有效整合散布在不同價(jià)值活動(dòng)的異質(zhì)資料，進(jìn)而形成能提供協(xié)助工作，或用於客戶服務(wù)的即時(shí)性、系統(tǒng)性指引。并利用數(shù)位分身模擬分析加速機(jī)械產(chǎn)品、產(chǎn)線設(shè)計(jì)與工廠布置規(guī)劃，鏈結(jié)數(shù)位模型與實(shí)體設(shè)備，掌握即時(shí)運(yùn)作狀態(tài)與控制優(yōu)化；藉此減少實(shí)機(jī)操作試錯(cuò)，減少能資源消耗，預(yù)測(cè)產(chǎn)品碳排放。

如臺(tái)達(dá)虛擬機(jī)臺(tái)開發(fā)平臺(tái)DIATwin，則能支援測(cè)試機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與制程規(guī)劃，并以AI輔助產(chǎn)生最隹化叁數(shù)，而節(jié)省設(shè)備開發(fā)時(shí)間約20%；友嘉則以Digital Twin，用來模擬、預(yù)測(cè)、優(yōu)化機(jī)臺(tái)加工結(jié)果；FANUC使用Digital Twin實(shí)現(xiàn)加工品質(zhì)數(shù)位化。

隨著現(xiàn)今具備協(xié)作、移動(dòng)等自主能力的機(jī)器人已逐漸成為新興產(chǎn)品，透過自主移動(dòng)機(jī)器人結(jié)合智慧感測(cè)、AI，實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)作模式，提升效能與操作能力；并使應(yīng)用場(chǎng)域由制造，擴(kuò)及醫(yī)療、服務(wù)、公務(wù)、防救災(zāi)應(yīng)用，提高總體生產(chǎn)力。

如經(jīng)過工研院與歐盟科研機(jī)構(gòu)合作研發(fā)「高擬真仿人類雙手協(xié)作機(jī)器人」，結(jié)合AI生成自動(dòng)組裝程序和高擬真虛實(shí)整合技術(shù)，能精準(zhǔn)模仿板手組裝技師的操作動(dòng)作，組裝超過120種手工具，以提高生產(chǎn)效率、節(jié)省50%的治具成本。

俗稱「機(jī)械狗」的四足機(jī)器人，則具備高度自主性和機(jī)動(dòng)性，可在復(fù)雜地形中運(yùn)行能力；待結(jié)合AI技術(shù)、感測(cè)設(shè)備與機(jī)器手臂之後，甚至可執(zhí)行居家陪伴、巡邏偵測(cè)、搜救、運(yùn)送等多重工作，辨識(shí)貨架上的物品種類與數(shù)量，并具有軍事應(yīng)用潛力，在國(guó)際市場(chǎng)上的產(chǎn)品數(shù)量正快速增加。

圖二 : 俗稱「機(jī)械狗」的四足機(jī)器人，則具備高度自主性和機(jī)動(dòng)性，可在復(fù)雜地形中運(yùn)行能力，甚至可執(zhí)行居家陪伴、巡邏偵測(cè)、搜救、運(yùn)送等多重工作。（攝影：陳念舜）

延續(xù)ESG愿景 追求工業(yè)5.0發(fā)展

由於生產(chǎn)機(jī)械是許多制造業(yè)主要制程設(shè)備，也是耗能與排碳來源，現(xiàn)今機(jī)械產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型意涵，包含推動(dòng)企業(yè)本身加速轉(zhuǎn)型，需要在生產(chǎn)、營(yíng)運(yùn)方面降低材料、能源和資源消耗，且在供應(yīng)鏈管理上推動(dòng)上游供應(yīng)商共同減碳；提供全產(chǎn)品生命周期低能耗與碳排的低碳設(shè)備及整合應(yīng)用方案，以協(xié)助下游產(chǎn)業(yè)客戶，逐步達(dá)成凈零碳排目標(biāo)。同時(shí)舒緩人力不足及保障人員工作價(jià)值，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要目標(biāo)。

熊治民進(jìn)一步提出，目前歐盟執(zhí)委會(huì)提出「工業(yè)5.0」倡議，就是希??除了重視就業(yè)與經(jīng)濟(jì)成長(zhǎng)外，還能實(shí)現(xiàn)圍繞「以人為核心」、「永續(xù)性」、「韌性」等三大社會(huì)責(zé)任的未來生產(chǎn)體系，AI為實(shí)現(xiàn)「以人為本」的工業(yè)5.0情境的重要技術(shù)。

受到人囗高齡化、少子化影響，臺(tái)灣勞工的平均年齡持續(xù)上升，據(jù)統(tǒng)計(jì)2023年受雇勞工平均年齡已達(dá)到40.4歲。為舒緩人力不足，勢(shì)必要擴(kuò)大使用自動(dòng)化、智慧化設(shè)備方案，且仍須考量對(duì)員工的影響，包含維持工作機(jī)會(huì)與保障人員工作價(jià)值。否則，難免重演2024年美國(guó)連續(xù)發(fā)生了汽車工會(huì)與碼頭工人罷工事件，除了要求提高調(diào)薪幅度，也反對(duì)使用自動(dòng)化設(shè)施方案。

實(shí)現(xiàn)工業(yè)5.0愿景的主要途徑之一，就是落實(shí)人員與智慧機(jī)械之間的協(xié)同合作，使後者能理解協(xié)同作業(yè)人員的意圖，并采取適當(dāng)反應(yīng)。人員價(jià)值應(yīng)體現(xiàn)在對(duì)於需求的思考分析，而AI系統(tǒng)與協(xié)作機(jī)器人，則可用於處理勞動(dòng)密集型工作，緩解人力不足問題，維持并提高生產(chǎn)力，預(yù)估未來整合AI的人形機(jī)器人，將為制造及機(jī)械產(chǎn)業(yè)帶來重大影響。

發(fā)揮臺(tái)廠資通訊科技 強(qiáng)化人形機(jī)器人供應(yīng)鏈

工研院機(jī)械所智慧機(jī)器人技術(shù)組組長(zhǎng)黃蘇指出，人形機(jī)器人在機(jī)器人學(xué)的發(fā)展上是一項(xiàng)極為象徵性的產(chǎn)品，許多資通訊技術(shù)透過人形機(jī)器人，開拓出手眼力軟硬體整合科學(xué)、設(shè)計(jì)科學(xué)的全新領(lǐng)域。在人工智慧和量子電腦的發(fā)展下，2025年人形機(jī)器人的發(fā)展將不斷有更多突破，許多企業(yè)認(rèn)為人形機(jī)器人復(fù)制人類靈活性與聰敏的實(shí)現(xiàn)可期。

隨著AI、深度學(xué)習(xí)與機(jī)器視覺技術(shù)的突破，足式機(jī)器人可以通用於為人設(shè)計(jì)的社會(huì)與環(huán)境，加上在軟硬體技術(shù)支援下，工研院預(yù)估2030年後全球市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)數(shù)百億美元。其中以中國(guó)大陸足式機(jī)器人企業(yè)數(shù)量最多，市占率達(dá)到37%；其次是美國(guó)和日本，市占率分別是19%、11%。且過去足式機(jī)器人應(yīng)用多半集中在教育科研、娛樂表演，目前則開始進(jìn)入到工業(yè)相關(guān)測(cè)試場(chǎng)景。

圖三 : 2024-2035年全球人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)（source：工研院IEK）

依黃蘇進(jìn)一步分析，從2024年全球發(fā)表更新的人形機(jī)器人產(chǎn)品，可發(fā)現(xiàn)隨之逐步拓展到工業(yè)、商業(yè)場(chǎng)景，正朝向多元形態(tài)發(fā)展。即除了2大類型：雙足＋雙臂、輪式＋雙臂之外，還有大模型＋機(jī)器人的「具身智慧（Embodied AI）」趨勢(shì)已浮現(xiàn)，吸引美國(guó)網(wǎng)路科技大廠皆以軟體布局。透過如Microsoft GPT-4、Google PaLM-E、NVIDIA Isaac Sim等大語(yǔ)言模型和人形機(jī)器人整合，使之不僅具備高度復(fù)雜的物理動(dòng)作能力，還能透過自然語(yǔ)言處理和深度學(xué)習(xí)，進(jìn)行高級(jí)智慧決策和人機(jī)互動(dòng)。

臺(tái)廠優(yōu)勢(shì)在於具備IC制造的完整生態(tài)系與AI先進(jìn)晶片的制程技術(shù)、完善的機(jī)器人零件供應(yīng)鏈、PC/IPC等資通訊產(chǎn)品等豐富的系統(tǒng)整合實(shí)績(jī)，具備打造人型機(jī)器人軀體技術(shù)的能力；可在應(yīng)用上將軟、硬體整合，提供高附加功能的整合性方案，并以關(guān)鍵模組技術(shù)的產(chǎn)品，切入歐美大廠的人形機(jī)器人供應(yīng)鏈體系。

圖四 : NVIDIA透過新的A 和模擬工具，推進(jìn)機(jī)器人學(xué)習(xí)和人形機(jī)器人開發(fā)。（source：NVIDIA）