迎合現(xiàn)今全球人型機(jī)器人市場(chǎng)正透過技術(shù)進(jìn)步和市場(chǎng)需求推動(dòng)其發(fā)展，與之相關(guān)的機(jī)構(gòu)、零組件供應(yīng)鏈，以及上游加工設(shè)備、工藝等挑戰(zhàn)，隨之應(yīng)運(yùn)而生。

根據(jù)研調(diào)機(jī)構(gòu)相關(guān)預(yù)測(cè)，2027年全球人型機(jī)器人市場(chǎng)產(chǎn)值將超過20億美元，2024~2027年間的複合成長(zhǎng)率（CAGR）達(dá)到154%。未來(lái)5~10年將迎來(lái)爆發(fā)性成長(zhǎng)，至2035年產(chǎn)值可望達(dá)到260億美元，全球主要廠商正積極投入測(cè)試驗(yàn)證，爭(zhēng)取在2025~2027年間量產(chǎn)上市。

人型機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈3大群組

工研院產(chǎn)科國(guó)際所機(jī)械與系統(tǒng)研究組研究員陳佳盟進(jìn)一步將目前人型機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈概分為上中下游三個(gè)層次：上游主要是零部件和軟體系統(tǒng)供應(yīng)商，包括電機(jī)、關(guān)節(jié)、感測(cè)器、控制器、操作系統(tǒng)等；中游是人型機(jī)器人本體的製造商，負(fù)責(zé)將各個(gè)零部件組裝成完整的機(jī)器人產(chǎn)品；下游則是人型機(jī)器人的終端應(yīng)用市場(chǎng)，包括救災(zāi)救援、公共安全、生產(chǎn)製造等領(lǐng)域。

核心構(gòu)造則包含感測(cè)模組、控制模組、執(zhí)行模組和能源模組，其中「執(zhí)行模組」可視為人型機(jī)器人的「小腦」，包含多自由度的關(guān)節(jié)與驅(qū)動(dòng)裝置，每個(gè)關(guān)節(jié)通常由伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，並搭配減速機(jī)以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)控制，因此設(shè)計(jì)須考量靈活性、穩(wěn)定性與負(fù)載能力?？刂葡到y(tǒng)、伺服系統(tǒng)（驅(qū)動(dòng)器、伺服馬達(dá)、編碼器）、減速機(jī)等成本占比近7成，對(duì)臺(tái)灣廠商仍存在一定的技術(shù)門檻，須要從關(guān)鍵零組件的研發(fā)和製造上切入，以提升競(jìng)爭(zhēng)力。

例如透過空心杯馬達(dá)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，減縮馬達(dá)的重量與體積，有助於提升高效率、低慣量和快速響應(yīng)特性，滿足人型機(jī)器人高精度、快速動(dòng)作的需求。行星滾柱螺桿則能將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，並具備高精度、高效率及承受高負(fù)載的特性；可透過低摩擦設(shè)計(jì)降低能耗，並增加機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性與壽命。

搭配諧波減速器為機(jī)器人驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的核心零組件，可用於實(shí)現(xiàn)高精度的速度與扭矩控制，確保機(jī)器人關(guān)節(jié)動(dòng)作的靈活性與穩(wěn)定性。以及人型機(jī)器人的結(jié)構(gòu)件通常採(cǎi)用輕量化與高強(qiáng)度的複合材料，不僅能降低機(jī)器人本體重量重，還能提高其續(xù)航力，從而提升運(yùn)動(dòng)性和能源效率。

於今年臺(tái)北國(guó)際工具機(jī)展（TIMTOS 2025），也可看到包括國(guó)內(nèi)外CNC數(shù)控系統(tǒng)大廠新代科技、臺(tái)達(dá)、Num（力盟）分別針對(duì)AI與機(jī)器人打造生態(tài)系，以加速落實(shí)於百工百業(yè)。

新代車銑磨削系統(tǒng)　導(dǎo)入高效智慧製造

其中CNC工具機(jī)與機(jī)器人PC-based控制器大廠新代科技，長(zhǎng)期深耕於相關(guān)領(lǐng)域運(yùn)動(dòng)控制的軟硬體技術(shù)研發(fā)，也在今年TIMTOS展出新代22MA-PLUS控制器為核心的車/銑/磨床CNC數(shù)控系統(tǒng)，包含：

1.車床控制器，導(dǎo)入自動(dòng)斷屑切削節(jié)能技術(shù)取代傳統(tǒng)高壓水泵、中心出水切削刀具，有效降低高壓水泵所造成的能源消耗、自動(dòng)上下料效率，同時(shí)保證了加工品質(zhì)，在為企業(yè)節(jié)約成本實(shí)現(xiàn)了環(huán)保目標(biāo)。

2.磨床控制器，經(jīng)由創(chuàng)新的「智慧修砂」節(jié)能、主軸動(dòng)平衡自動(dòng)化與最佳化路徑，有效管理加工過程中的砂輪消耗，同時(shí)提高了加工效率，為企業(yè)帶來(lái)了雙重效益。

例如在車削自動(dòng)斷屑功能上，新代比起日系品牌控制器的優(yōu)勢(shì)便在於簡(jiǎn)單易用。只要根據(jù)刀具進(jìn)給條件，自動(dòng)運(yùn)算低週波斷屑參數(shù)，即可透過畫面逐步導(dǎo)引使用者學(xué)習(xí)；未來(lái)也不排除加入AI功能，甚至讓使用者不必設(shè)定即可執(zhí)行。

相較於歐日系品牌CNC控制器近年來(lái)提供工具機(jī)大廠Digital twin虛實(shí)模擬切削功能，新代其實(shí)在採(cǎi)集加工參數(shù)、運(yùn)動(dòng)特徵等，以優(yōu)化表面品質(zhì)時(shí)都有專責(zé)團(tuán)隊(duì)，可協(xié)助客戶完成在加工前模擬作業(yè)。

加上新代在兩岸磨床市占率也高，所推出的「智慧修砂」功能，有別於傳統(tǒng)外接音頻感測(cè)器去偵測(cè)砂輪磨耗狀態(tài)的準(zhǔn)確性不佳而造成浪費(fèi)，如今可利用AI輔助判斷修砂時(shí)機(jī)，再加上磨床主軸自動(dòng)化動(dòng)平衡功能模組，直接在設(shè)備上校正修磨，將進(jìn)一步提升效率與品質(zhì)。

於新版高階機(jī)種控制器已內(nèi)建AI晶片（NPU），具備一定程度算力；若需要更高算力也可在Edge PC進(jìn)行，並提供離線模擬軟體防止干涉、計(jì)算節(jié)拍生產(chǎn)時(shí)間，讓設(shè)備客戶能搭配加工機(jī)臺(tái)隨插即用、自動(dòng)上下料，減少缺工隱憂。

如今對(duì)於生成式AI所需的LLM模型也有所著墨，初期較傾向於公司內(nèi)部輔助客戶語(yǔ)意服務(wù)、品管及追蹤判定，以及建立Digital twin路徑/參數(shù)最佳化算法，無(wú)論是新代或聯(lián)達(dá)，都可提供對(duì)應(yīng)平臺(tái)、工具等產(chǎn)品，降低客製化門檻。

為迎合現(xiàn)今單機(jī)→自動(dòng)化→雲(yún)端應(yīng)用趨勢(shì)，新代還推出生產(chǎn)智慧雲(yún)方案，從最上層雲(yún)端「功能應(yīng)用」開始，到了收集/平臺(tái)層開發(fā)出霧端解決方案，或是Edge Server、機(jī)聯(lián)網(wǎng)；直到最底層設(shè)備端，利用新代控制器IoT技術(shù)將設(shè)備和生產(chǎn)的訊息數(shù)位化，進(jìn)一步分析工廠潛能，使製造廠商能管理自動(dòng)生產(chǎn)並提高效率。

臺(tái)灣力盟Flexium Pro控制器 提供磨床軟硬體Turnkey Solution

此外，面對(duì)現(xiàn)今電動(dòng)車、機(jī)器人等精密零組件的磨削需求，臺(tái)灣力盟公司（NUM）同時(shí)展出新款CNC系統(tǒng)FlexiumPro，除了延續(xù)NUM數(shù)控系統(tǒng)可擴(kuò)充、高品質(zhì)的硬體特色，專注於為利基和特殊專用機(jī)提供定制解決方案。讓OEM原始設(shè)備製造商客戶，可在不影響核心業(yè)務(wù)的情況下滿足需求，避免因開發(fā)內(nèi)部系統(tǒng)而耗費(fèi)資源，確保了高可靠度和長(zhǎng)期投資效益。

同時(shí)整合軟硬體，為客戶轉(zhuǎn)型開發(fā)、調(diào)試和加值服務(wù)提供了新工具。包括Flexium Pro控制器與前一代Flexium+相比，便強(qiáng)調(diào)其利用內(nèi)部SOC晶片、RTK（實(shí)時(shí)內(nèi)核），整合了傳統(tǒng)CNC控制器和PLC等硬體合一而少了傳輸線、工業(yè)電腦等系統(tǒng)組件以優(yōu)化性能，大幅減少了元件，能進(jìn)一步提高質(zhì)量穩(wěn)定性；從而進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算，強(qiáng)大的處理器擁有極高的運(yùn)算速度和擴(kuò)展智能佈局，提高了加工速度和精度30%。

其PLC編程也符合IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)，為開發(fā)、調(diào)試和服務(wù)提供了全新工具，而確保了具有極高的保值能力。目前Flexium Pro共有約200軸及40個(gè)通道以上、4,000個(gè)IO，外接2顆感測(cè)器，使之可用來(lái)即時(shí)補(bǔ)正研磨路徑，減少砂輪磨耗；超過1GB的PLC存儲(chǔ)器和30MB以上的用戶內(nèi)存，可輕鬆控制最高要求的應(yīng)用完全擴(kuò)展，呈現(xiàn)小型配置的優(yōu)勢(shì)，包括整合控制器及4軸驅(qū)動(dòng)器縮小的電氣箱體積，都將提升節(jié)能減碳效益。

因應(yīng)現(xiàn)有越來(lái)越多客戶使用為單一工具機(jī)應(yīng)用而優(yōu)化的特定功能，創(chuàng)造差異化。NUM的CNC系統(tǒng)不僅可獨(dú)特整合提供控制器、HMI組成數(shù)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)一站式購(gòu)足，並確?？蛻裟茏鞯贸鰜?lái)，避免因分散採(cǎi)購(gòu)，容易造成後續(xù)插補(bǔ)誤差。

且與Flexium+的相容性，確保了現(xiàn)有用戶的無(wú)縫遷移，包括相同的PLC 程式設(shè)計(jì)環(huán)境和向上相容的零件程式；重新設(shè)計(jì)的HMI支援觸摸、鍵盤和硬體輸入，並通過強(qiáng)大的SDK提供定制功能，允許使用者根據(jù)需要個(gè)性化HMI或整合其他模組。

同時(shí)提供NUM的開放軟體NUMgrind外圓磨削應(yīng)用解決方案，包括9種內(nèi)圓和外圓磨削迴圈，可依CNC工具機(jī)的特定需求修改、調(diào)整，而不侷限於PLC程序或HMI模組，定制形狀（如凸輪輪廓）和預(yù)配置參數(shù)的砂輪輪廓，支援配備各種修整系統(tǒng)的立式和臥式磨床，適用於新機(jī)床和改造項(xiàng)目。

甚至於將特定功能整合到CNC實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，因此能輕鬆加密，防止出現(xiàn)未經(jīng)授權(quán)的複製行為；可與各種測(cè)量系統(tǒng)無(wú)縫集成，從而增強(qiáng)品質(zhì)保證。進(jìn)而針對(duì)每個(gè)解決方案，都提供對(duì)應(yīng)的加工程式、匹配容易使用的HMI。

例如NUMgrind外圓研磨解決方案，便使用友善的人機(jī)介面來(lái)設(shè)定研磨加工程式、砂輪修整及3D模擬，可用來(lái)即時(shí)補(bǔ)正研磨路徑，減少砂輪磨耗，大幅節(jié)省OEM設(shè)備研發(fā)、操作人員培訓(xùn)的時(shí)間。同時(shí)推薦新版刀具軟體New roto X，以解決客戶過去對(duì)於複雜的成型刀磨削模組設(shè)定不便的困擾，節(jié)省約50%設(shè)定時(shí)間。

未來(lái)也不排除在線上售服和操作手冊(cè)導(dǎo)入AI技術(shù)，讓客戶即使更新控制器，也能繼續(xù)使用原有功能軟體APP，延長(zhǎng)工具機(jī)壽命。NUM還預(yù)計(jì)將在今年下半年，陸續(xù)推出蝸桿、螺紋磨削等專用HMI模組，甚至讓客戶提供工件的2D圖檔即可自動(dòng)生成樣品，協(xié)助客戶節(jié)省約80%時(shí)間，只要最後檢查及微調(diào)即可。

另針對(duì)新興的電動(dòng)車蝸桿、螺紋磨削，將會(huì)創(chuàng)造磨床需求，與其他臺(tái)灣同業(yè)相較，力盟會(huì)提供包括CNC控制器+軟體、HMI等完整數(shù)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)一站式整合購(gòu)足，避免造成插補(bǔ)時(shí)落差，並確?？蛻裟茏鞯贸鰜?lái)。如大光長(zhǎng)榮的異型研磨機(jī)，便搭配NUM的外圓/異型研磨Turnkey Solution，讓大光長(zhǎng)榮、通展等使用者不必再重頭編寫程式；再加入自動(dòng)量測(cè)與補(bǔ)正功能，而實(shí)現(xiàn)48hr無(wú)人化操作。