HMI長年扮演製造系統中人與機臺的溝通角色，近幾年工業4.0興起，HMI的角色再次延伸，成為OT與IT兩大系統的資訊傳輸樞紐，這個趨勢也帶動市場變局，智慧製造體系要求整體系統整合，讓不同環節的訊息可以無縫傳輸，此一要求讓擅長整廠、整線輸出的大廠更具有優勢，但對規模有限，只能專注於單機設備的中小型HMI廠商來說則是龐大壓力，此一族群廠商必須積極調整策略，讓產品盡可能附加智慧化功能，創造出自己的獨特優勢，方能區隔市場，讓企業持續獲利。

走向智慧化的HMI

泓格科技研發一處處長何坤鑫表示，從角色轉變面向來看，新世代智慧工廠的生產思維已然轉變，以產品檢測為例，以往的生產模式，是產品生產時，逐站檢查產品的品質，這種逐一檢測的方式，往往要耗費大量時間，延遲出貨速度，在智慧工廠的產線中，各設備所建置的感測器，在生產時即已自動檢測產品，當原物料開始一離開生產環節，就已確認過品質，透過感測器快速且精確的檢測，只是智慧工廠生產線的一環，未來所有的生產設備都會內建感測器，自行監測產品品質與設備的狀態，在此情況之下，HMI會有何改變？

圖1 : 泓格科技研發一處處長何坤鑫表示，泓格的HMI與該公司所代理的InduSoft串連，提供市場一站購足服務。（照片提供／泓格科技）

未來當生產設備都內建感測器時，擷取設備數據，並在系統前端加以處理，將成為製造系統的必要流程之一。在此流程當中，HMI將負責匯整甚至是簡單處理這些數據，讓整體系統的運作更快速、有效益。觀察目前發展的狀況，此一新世代的HMI需求已逐漸成形，為了掌握即將到來的商機，現在廠商都加快切入速度，先行搶佔市場。

與國外相較，臺灣的自動化廠商規模有限，產品也大多以單機為主，少有整體系統輸出業務。雖然規模較小，不過永宏電機副總經理許祿沛指出，臺灣廠商產品都有足堪比擬大廠的品質，再加上適當的價格策略，讓臺灣HMI具備高性價比的特色，這也形成臺灣廠商的競爭優勢。

圖2 : 永宏電機副總經理許祿沛指出，該公司在2017年推出的P5系列，就是將PLC直接嵌入於HMI後方，藉此節省空間並降低安裝配線成本。（攝影／王明德）

此一產品特色讓臺灣HMI可以擺脫大陸廠商的低價威脅。過去由於產品同質性高，小尺寸螢幕的HMI很早進入紅海市場，大陸廠商大舉投入後，此一現象越演越烈，小型HMI到後來甚至開始以寸計價。面對利潤極端微薄的競爭態勢，臺灣廠商開始調整產品重心，將產品往中高階方向走。

小尺寸HMI通常只有操作功能，技術層次並不高，而且在市場上，硬體成本已經透明化，因此價格考量非常重；至於中高階的HMI則以多功能取向，更高功能代表其附加價值越高，在此市場，導入的企業不會只注重單一設備功能，而是全面考量HMI與其他設備整合後所產生的價值。

兩大方向維持臺灣競爭力

中高階走向也是臺灣HMI廠商的產品策略，許祿沛就指出，臺灣的HMI不能只靠著過去單機的高性價比優勢，必須擺脫產品同質性過高的Me too做法，要區隔市場，建立自己的獨特優勢，就只有兩條路可以走，一是增加自己的品牌經營強度，二是透過與周邊設備機臺的整合提升附加價值。在品牌建立方面，臺灣自動化廠商在此領域深耕多年，雖然難與歐美大廠相比，不過已經建立起一定的知名度。

在自動化領域中，品牌經營非常艱難，原因在於自動化機臺與企業營收息息相關，因此穩定度向來是此類設備的基本要求。穩定度無法立竿見影，只能靠時間驗證，但只要建立起市場口碑，就可以取得門票，進而開拓市場。

品牌的另一條路則是提升附加價值，對此許祿沛認為可行的HMI做法是往上取代OPC Server，往下取代實體按鍵，此外再賦予更多的軟硬體升級與智慧化功能，才能在智慧製造市場中找到自身難以取代的優勢。

許祿沛進一步指出，工業4.0需求已經浮現，具備智慧化功能的高階HMI出貨量逐漸攀升，根據他的觀察，現在此類型產品的出貨比例已佔市場約30﹪，而且在工業物聯網趨勢的催化下，這個比例只會越來越高。針對此一趨勢，現在臺灣廠商也紛紛調整策略，將自身企業原有的優勢附加在HMI，以創造產品差異化並區隔市場。

從HMI的產品架構來看，臺灣供應HMI的廠商可分為兩類，一種是傳統的自動化業者，例如永宏、威綸；另一種是泓格、研華…這類IPC廠商。這兩類型廠商的差異在於前者大多有經營自有品牌，後者則是由系統整合商採用其產品，並不特別強調本身品牌。至於產品規格方面，由於HMI本身就是IT架構，都是採用市場上公開的技術，因此兩類型廠商的產品軟硬體規格像是處理器、通訊介面都相去不遠。

雖然產品架構類似，不過在智慧化產品策略上這兩類廠商卻是各走各路。傳統自動化業者的HMI，會以OT類型產品為主，例如永宏電機在2017年推出的P5系列，就是將PLC直接嵌入於HMI後方，藉此節省空間並降低安裝配線成本，在軟體功能方面，則以直覺易用的軟體開發環境及圖型顯示，協助使用者快速上手。

至於IPC廠商，所整合的系統則多為IT系統，泓格科技就是一例，泓格科技向來以工業通訊見長，因此所推出的HMI，除了工業通訊標準方面非常完整之外，與WeChat、Line之類的外部通訊平臺連結也成為趨勢之一，透過這些平臺，管理者可快速掌握產線狀態，並在必要時進行簡單控制。

另外，為了快速與上層IT系統整合，IPC廠商也會讓旗下的HMI與SCADA、MES串連，泓格的HMI就與所代理的InduSoft串連，提供市場一站購足服務。

應用多元利基市場浮現

圖3 : 臺灣HMI具備高性價比特色，這也形成臺灣廠商的競爭優勢。（攝影／王明德）

至於在應用面，HMI的主力市場一直在製造業，尤其在智慧化趨勢啟動後，此一領域的需求逐漸放大。其他市場方面，船舶也是HMI的重點市場，船舶部分，由於有其產業特殊性，所採用的產品需要經過相關認證，切入發展有其難度，臺灣廠商在此的著墨不多。除此之外的醫療、交通…等場域，在智慧化趨勢下，對HMI的需求也開始浮現。

值得一提的是，現在智慧化系統已走向碎片化發展，由於各領域面對的應用環境差異極大，所要通過的安規標準差異也極大，因此以往一機適用於全部市場的方式逐漸消失，例如醫療，除了要完全密閉外，材質設計必須防菌，軌道交通則是在防塵、防震方面要求相當高。

就應用比例來看，雖然整體市場仍以工控為主，但交通與醫療領域也在成長中，臺灣廠商現已持續深化垂直應用領域的布局，未來的表現將會更亮眼。

**刊頭圖（source：Control Engineering）