從經濟部統(tǒng)計處陸續(xù)公佈今(2015)年上半年來臺灣出口數(shù)據(jù)下滑,「紅色供應鏈」幾已被視為這波衝擊資通訊產業(yè)的主因之一,惟該現(xiàn)象亦基於傳統(tǒng)歐美日大國為鼓動全球化所推行之「雁行理論」。即過去亞洲地區(qū)在全球產品生命週期中的角色分工,係以日本為亞洲資通訊產品帶頭創(chuàng)新的大哥,再由亞洲四小龍居中接棒改良產品製程,後段東南亞各國則將成熟產品標準化的「雁群」規(guī)劃垂直分工體系,生產技術隨雁群逐漸後傳,也代表國家在價值鏈中角色的位置。
但自從中國大陸十二五計畫(2011~2015)開始推動「穩(wěn)增長,調結構」等政策以來,受惠地域廣大,加上境內不同區(qū)域間的經濟環(huán)境歧異極大,造成當?shù)厥袌霰旧砭褪且粋€「雁群」,可從上到下涵括品牌產品、代工製造、關鍵零組件等群聚,進而嘗試自成系統(tǒng);小米手機帶動的成功商業(yè)模式,更顯示新世代科技競爭已從硬體,跨越至雲(yún)端、物聯(lián)網(wǎng)等內容領域。待進入下一階段「中國製造2025」時,臺灣製造業(yè)若還不及轉身起行,首當其衝的將是更上游的關鍵零組件聚落,恐遭各個擊破。

圖1 : 智慧機器人產業(yè)不僅因為可用於促進產業(yè)升級,吸引日、韓、大陸亞洲3強摩拳擦掌,分食各國消費市場大餅,且與臺灣既有精密機械、資通訊等利基型產業(yè)更具有密切關聯(lián)性。(Source:IEK) |
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掌握機器人系統(tǒng)核心 打造臺灣次世代生態(tài)系
尤以智慧機器人產業(yè)不僅因為可用於促進其他3k→3C→3品(食品、藥品、化妝品)等產業(yè)升級,吸引日、韓、大陸亞洲3強摩拳擦掌,分食各國消費市場大餅,且與臺灣既有精密機械、資通訊等利基型產業(yè)更具有密切關聯(lián)性。
目前行政院緊鑼密鼓推動之「生產力4.0」策略,便期望輔導業(yè)者將自動化設備結合智慧機器人、物聯(lián)網(wǎng)、雲(yún)端與巨量資料等,提升整體產業(yè)價值鏈,掌握客戶需求,使過去的少樣多量延伸到大量客製化生產發(fā)展;鼓勵與協(xié)助企業(yè)發(fā)展關鍵零組件,達到技術差異化;為特定產業(yè)強化軟硬體系統(tǒng)整合,形成完整生態(tài)系(ECO System),讓臺灣中小企業(yè)經聯(lián)盟加速產業(yè)轉型;進而對東南亞等新興市場輸出整體解決方案,達到產品適地化。
根據(jù)工研院產經中心(IEK)分析,有別於其他亞洲3大機器人強國中的日本,能利用既有先進機器人技術,生產高價值產品;南韓採財團式培育產業(yè)、整合應用領域,並輔以經貿策略強攻新興市場;大陸挾政策鼓勵,吸引國內外資金,以價格與規(guī)模優(yōu)勢行銷全球,同時積極提升自有技術。臺灣機器人產業(yè)則持續(xù)透過多年來精密機械聚落建構的完整供應鏈發(fā)展,也分別為上、下游半導體、電子代工產業(yè)累積豐厚的成長動力;直到近年來更有關鍵零組件廠商紛紛透過併購、策略聯(lián)盟、上櫃上市等模式,吸引國內外大量資金湧入,將有助於企業(yè)下一步升級轉型、拓線增產,提升國際競爭力。

圖2 : 臺灣機器人產業(yè)則持續(xù)透過多年來精密機械聚落建構的完整供應鏈發(fā)展,也分別為上、下游半導體、電子代工產業(yè)累積豐厚的成長動力。(Source:經濟部工業(yè)局) |
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「然而,缺乏市場縱深、產業(yè)規(guī)模仍是臺灣發(fā)展智慧機器人固有的先天劣勢,既無力也未必要全然跟隨歐、日系大廠,每年推陳出新一具具堅固華美的機器人本體。」IEK機械與製造系統(tǒng)研究部研究員黃仲宏指出,資源相對薄弱的臺灣企業(yè),明顯不適合單打獨鬥。反之,透過產業(yè)結盟互惠或吸引國內外資金投入,協(xié)助發(fā)展高知識含量、高附加價值的技術服務切入市場,或許才是應優(yōu)先的選項。
整合工控零組件資源 結盟對外打群架
由於看好技術上與機器人製造接軌程度高、機器人市場將為臺灣廣大的工業(yè)電腦(IPC)族群帶來新藍海,2013年來已吸引研華、威強電等大廠爭相透過結盟或併購方式,投入多軸控制器應用發(fā)展,深耕產線自動化產品。臺灣IPC廠商在該領域具有的優(yōu)勢,包括:具有超越大陸、南韓廠商的競爭力;進可藉發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)(IOT)、EtherCAT通訊功能之感測器同時,滲透工業(yè)機器人產業(yè)鏈,退也能加強工控本業(yè)應用實力。未來臺灣工業(yè)機器人可發(fā)展模式,應集中以其為核心的自動化系統(tǒng)切入,進一步擴展機器人產品線及應用領域,促進上下游產業(yè)聚落成型;最終才能緊扣客製化需求,與歐、日系大廠抗衡。
黃仲宏認為,IPC廠商借力智慧機器人,擴大藍海市場的策略,將在2015~2016年間持續(xù)發(fā)酵。至於機器人關鍵零組件廠商,亦應藉此深化通路佈建與系統(tǒng)整合能力,吸引國內外資金投入,如目前被美國ROBO-STOX基金點名的臺灣6家進入成份股的廠商:亞德客、臺達電、研華、凌華、上銀、東元皆名列其中。
近兩年臺灣智慧機器人產業(yè)最市場熱議的消息,莫過於上游相關傳動元件/系統(tǒng)大廠上銀科技、控制器廠寶元科技分別宣告與工業(yè)電腦(IPC)大廠研華科技橫向結盟或併購,卻都希望藉此,同時加強對機器人終端應用與消費市場的服務能量。
上銀科技繼2014年7月結盟研華後,Q3續(xù)與臺灣電路板(PCB)設備製造商迅得機械合作,藉後者系統(tǒng)整合上銀在6軸機器人之伺服驅動技術及機構設計、開發(fā)、製造能量,加上研華寶元的多軸同步控制技術,聯(lián)手推出全球首部PCB產業(yè)專用6軸機器人。

圖3 : 上銀科技今年宣佈與富堡工業(yè)、新漢宣布結盟,聯(lián)手發(fā)展MIT的民生用紙業(yè)機器人智動化,透過3方打造系統(tǒng)整合技術團隊,帶動產業(yè)升級轉型。(攝影:陳念舜) |
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今年更宣佈與富堡工業(yè)、新漢宣布結盟,聯(lián)手發(fā)展MIT(臺灣製造)的民生用紙業(yè)機器人智動化,透過3方打造系統(tǒng)整合技術團隊,以機器人整合濕紙巾、面膜、衛(wèi)生棉、紙尿布、衛(wèi)生紙等自動化生產設備,帶動產業(yè)升級與轉型。
據(jù)了解,富堡將開放製程相關知識與應用需求做為開發(fā)藍圖,再由上銀提供機器人、原型機構設計和大銀微系統(tǒng)伺服驅動器;新漢則提供工業(yè)4.0智動化產品與設備整合方案;再交予富堡推動全球銷售與售後服務,將濕紙巾貼蓋機導入臺灣、大陸、泰國及印度等地合作廠商,生產全球民生用紙。預計今年底前首款「濕紙巾自動貼蓋機」上市後至少銷售40臺,2016年可達成200~300臺目標,未來還會導入面膜包裝檢測機等自動化設備,初估市場規(guī)模達數(shù)百億元。
臺達電在今年初也宣佈推出自有品牌SCARA工業(yè)機器人,採4軸水平關節(jié)設計,搭配自行研發(fā)的馬達、驅動、視覺感測系統(tǒng),零組件國產化比例達9成以上;且有系統(tǒng)整合的優(yōu)勢,未來還能外加1~2軸應用,明、後年將陸續(xù)推出垂直關節(jié)型和併聯(lián)型(Delta)機器人,並廣邀臺灣電子ODM組裝廠參加經銷商大會,向「工業(yè)4.0」目標邁進。
估計在工業(yè)機器人上市後,將鎖定於「輕工業(yè)」為主的工廠端應用,不會進入「重工業(yè)」。除了集團內變壓器繞線、RJ45連接器、產品光學檢測(AOI)、插件、點膠等製程,已陸續(xù)導入機器人作業(yè)。初期鎖定具有大量電子組裝業(yè)的大中華區(qū),看好要讓臺達電從電機產品製造大廠轉型成為機器人大廠,大陸市場會是重要指標,預計今年出貨1,000臺,明年翻倍成長。
專注零組件拓線增產 力求一站購足機器人
另有其他臺灣機器人關鍵零組件廠可因此募得更多資金,為產品拓線增產,從平價優(yōu)質轉向高階高價值領域成長,提供所有願投入生產機器人本體的國內外廠商「一站購足」的機會。如全球傳動科技繼上銀、直得後登錄興櫃,旋即宣佈將斥資30億購地及設備,拓建樹林新廠,將主要用來生產滾珠螺桿/花鍵、線性滑軌及直線運動平臺、單軸機器人等關鍵零組件,逐步擴充產能至滿載時,2020年樹林及鶯歌兩地工廠年產值,可望達55億元。

圖4 : 因應未來生產力4.0時代對跨領域人才需求,經濟部工業(yè)局也自2008年起連續(xù)7年辦理「智慧機器人創(chuàng)意競賽」,今年贊助廠商更倍增為14家廠商。(Source:經濟部工業(yè)局) |
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尤以該公司獨有研發(fā)量產能力之旋轉系列滾珠螺桿/花鍵,將能協(xié)助客戶有效節(jié)省機臺安裝空間及重量,適用於SCARA、水平多關節(jié)機器人、自動裝載機等;單軸機器人模組,則可與廠內既有X-Y type機種互補配置,不會彼此衝突。統(tǒng)計去年Q4~ 2015年Q2在手訂單約15億元以上,來自大陸經銷商占比達60%、歐美及東南亞訂單約40%,未來也看好「中國製造2025」計畫執(zhí)行後帶來的良性影響。
全球傳動科技總經理李進勝表示:「由於該公司強調不會加入生產機器人本體與客戶競爭,還能降低客戶疑慮,更願意在產品開發(fā)初期分享設計資訊。」未來期許成為所有工業(yè)機器人傳動元件的關鍵供應商,讓製造端只須在此一站購足所需零組件,再經由各地區(qū)通路配合的IPC、系統(tǒng)整合(SI)廠商,提供符合其速度、空間要求的系統(tǒng)整合服務與軟體。
於今年陸續(xù)推出多款新產品,包括高精度「微小型線性滑軌系列」、環(huán)保節(jié)能之「自潤式線性滑軌」與適用於高速及環(huán)境惡劣環(huán)境,強化防塵設計的「滾珠螺桿系列」傳動元件。尤其是該公司為臺灣獨有「滾珠螺桿/花鍵旋轉系列零組件」研發(fā)量產能力之專業(yè)製造廠,可讓客戶有效節(jié)省機臺安裝空間及重量,在寸土寸金的有限廠房空間內,有效提升設備應用之空間效率,適用於水平多關節(jié)機械手臂、產業(yè)用機器人、自動裝載機等。
在今年北京機床展還發(fā)表SCARA機型專用的旋轉系列滾珠螺桿/花鍵,可用單軸完成3種運動,相對節(jié)省空間;採一體成型的單軸機器人模組,則可與客戶鋁擠型X-Y type機種互補搭配,不會彼此衝突。在登錄興櫃募得更多資金後,還將用來開發(fā)Harmonic(調諧式減速齒輪)、RV、線性馬達等新品,與歐日系大廠競爭。
扎根人才培育工程 工業(yè)局攜手14家機器人廠商
因應未來生產力4.0時代對跨領域人才需求,經濟部工業(yè)局也自2008年起連續(xù)7年辦理「智慧機器人創(chuàng)意競賽」,今年贊助廠商更倍增為14家廠商,包括︰臺達電子、大銀微系統(tǒng)、研華寶元數(shù)控、利茗機械、全球傳動科技、兆和豐科技、新代科技、廣明光電、騰升科技、上研機電、三和技研、勤?機械、世協(xié)電機、新漢等共同贊助總價值超過500萬元獎金和自家產品,提供年輕學子應用於參賽作品上。
並將競賽分為「國產工業(yè)機器人組(使用國產關鍵組件)」與「工業(yè)機器人智慧應用創(chuàng)意組(鏈結產業(yè)應用需求)」等兩組,參賽機器人除了使用國產關鍵零組件外,更以國際機器人產品測試規(guī)範規(guī)劃SCARA機器人之定位精度、重現(xiàn)精度、往復運作時間及實際取放等做為競賽項目,導引學界研究成果具備產業(yè)價值,藉以帶動產業(yè)發(fā)展。
連續(xù)兩年贊助商研華寶元數(shù)控總經理郭倫毓表示,雖然感佩師生投入機器人研發(fā)的熱情,但臺灣智慧機器人產業(yè)發(fā)展仍有隱憂。尤其是面臨全球化的艱鉅挑戰(zhàn),至今所有最新創(chuàng)意、技術、商業(yè)模式都來自於矽谷;大陸也在電子商務、互聯(lián)網(wǎng)+等創(chuàng)新科技應用領域的執(zhí)行力上,孕育出世界級公司,可望成為另一強權。反觀臺灣,過去雖有資通訊、工具機等令人稱羨產品,受惠於規(guī)格統(tǒng)一、開放後,找出性價比的甜蜜點,打破以往只有少數(shù)公司建構的封閉體系;進而形成聚落分工體系,奠定臺灣製造業(yè)基礎,至今卻還看不出下一步成長關鍵?
所幸在工業(yè)局指引下,約從4~5年前開始大力佈局;直到這兩年來因應工業(yè)4.0趨勢推出的生產力4.0計畫,也在臺灣既有的兩大產業(yè)基礎上,融入很多智慧製造元素,今年也難得出現(xiàn)14家零組件廠商大規(guī)模集結的現(xiàn)象。建議工業(yè)局未來可複製過去產生甜蜜點的成功模式,擴大零組件軟硬體的標準化。
郭倫毓進一步指出,工業(yè)4.0或智慧製造的最底層架構,就是廠內各核心元件、伺服馬達、感測器、滾珠螺桿,第二層則屬機器人本體、工具機、上下料機臺等自動化硬體設備,再到第三層建構雲(yún)端互聯(lián)的基礎後,才向上長出很多智慧化應用。若能在第二層加入目前已在大陸廣為流行的EtherCAT通訊協(xié)定等標準化機制後,將創(chuàng)造更多零組件商機,利用群聚力量打破國外品牌大廠壟斷市場的現(xiàn)況。期待能藉類似活動不斷累積更多贊助廠商及研發(fā)能量,成為在生產力4.0時代爆發(fā)生長的種子。