2010年美國次級房貸引發(fā)金融海嘯，在一片景氣低迷中，各國開始思考工業(yè)與金融的經(jīng)濟比例，20世紀末開始的「重金融、輕工業(yè)」思維逐漸被扭轉(zhuǎn)，製造業(yè)重新成為各國的發(fā)展重點，不過製造業(yè)的這次重新抬頭，不再只是延續(xù)過往的傳統(tǒng)作法，而是被賦予全新概念，全球各工業(yè)大國紛紛提出全新的「智動化」概念，包括德國的工業(yè)4.0(Industry 4.0)、美國的先進製造計畫(AMP)等，這些計畫的內(nèi)容或許不一，不過精神與目的相當一致，都是希望將現(xiàn)有自動化再次提昇，達到智慧製造願景。

智慧製造在產(chǎn)業(yè)中尚無公認的定義，目前通常將之視為智慧製造技術（IMT）和智慧製造系統(tǒng)（IMS）的總稱。智慧製造概念始於20世紀80年代末，由美國提出。1988年，美國New York大學的P.K.Wright教授和Carnegie-Mellon大學的D.A.Bourne教授出版了《Manufacturing Intelligence（智慧製造）》一書，首次提出智慧製造的概念。

智慧製造概念提出後，快速受到各工業(yè)國家的重視，紛紛將之列為國家級計劃並大力發(fā)展，其中包括美國的先進製造技術計劃（AMP）、南韓“高級先進技術國家計劃”（簡稱G-7計劃）、德國“工業(yè)4.0”、歐盟的“ESPRIT”計劃和“BRITE—EURAM”計劃、日本智慧製造系統(tǒng)（IMS）國際合作計劃等，其中，最具指標性者當屬日本的IMS國際合作計劃，此一計畫是目前已啟動的相同類型計畫中，最大的國際合作計劃，包括日本、美國、加拿大、澳洲、瑞士、南韓和歐盟都參與其中，總投資達40億美元，此計劃主要是為了克服彈性製造系統(tǒng)（FMS）與整合製造系統(tǒng)（CIMS）的局限性，並整合日本的專業(yè)製造技術與歐盟的精密工程技術、美國的系統(tǒng)技術，進而開發(fā)出跨越國界的智慧生產(chǎn)技術，此一計畫也鼓勵產(chǎn)官學界攜手研究合作，開發(fā)次世代製造技術，同時制定出相關標準。

德、美、日三國壟斷市場

根據(jù)研究機構(gòu)Gardner的報告指出，智慧製造裝備廠商目前主要集中在美、德及日三個國家，以智慧控制系統(tǒng)為例，目前全球前50大廠商中，有74%為此三國廠商，最多的是美國和德國，各有13家，其次是日本有11家廠商，其後相對較多的國家為英國和瑞士，排名前10位廠商中有半數(shù)是美國廠商，其競爭力可見一斑。

圖一 : 德國總理梅克爾在2012年開始推動工業(yè)4.0政策，希望可解決未來德國因人口老化造成勞動力減少，所帶來的競爭力降低問題。(Source: Infineon)

從廠商戰(zhàn)略發(fā)展來看，由於智慧製造裝備市場已然成熟且具有一定壟斷性，差異化、系統(tǒng)化、垂直併購都是是此一領域廠商擴充技術優(yōu)勢及市場規(guī)模的常見模式，在技術戰(zhàn)略方面，廠商多會針對特殊市場提出專用產(chǎn)品，以迎合客戶的特殊需求。

從目前的銷量數(shù)據(jù)看，亞太地區(qū)已成為智慧製造裝備製造商爭奪市場的主戰(zhàn)場，主因是亞太等新興市場地區(qū)工業(yè)化速度加快，資本投入和大型基礎建設持續(xù)增加，對智慧製造裝備需求也與日俱增。

目前包括日本、中國、韓國、東南亞等國，近年來在數(shù)控機床、工業(yè)機器人、智慧控制系統(tǒng)等領域的銷量顯著上升，根據(jù)Whlers Associates的報告指出，2013年，亞太地區(qū)工業(yè)機器人的銷量是歐洲的2倍、美洲的3.4倍。在數(shù)控機床領域，2013年亞洲地區(qū)機床總產(chǎn)值為573.5億美元，遠超過西歐地區(qū)（歐洲機床工業(yè)合作委員會（CECIMO）下屬的15個成員國）的285.9億美元和美洲地區(qū)的58.3億美元，居世界第一位；201年亞太地區(qū)將繼續(xù)保持領先優(yōu)勢，另一研究機構(gòu)Marketline公司的報告也顯示，亞太地區(qū)是智慧控制系統(tǒng)成長最快的市場，預測2013年到2016年，其年複合增長率為6.4%，比歐、美市場高出2％。

工業(yè)4.0與先進製造掀起產(chǎn)業(yè)革命

就上述分析來看，未來幾年亞太地區(qū)依然是機器人、數(shù)控機床和智慧控制系統(tǒng)等行業(yè)的主要出口市場，至於歐美市場，在德國與美國分別提出工業(yè)4.0與先進製程計畫的政策下，其成長也相當可期。

工業(yè)4.0是自動化大廠BOSCH與德國科學院在2011年的漢諾瓦工業(yè)博覽會所提出，其主要內(nèi)涵是提昇現(xiàn)有的自動化技術，使其可以因應現(xiàn)在客戶的多樣化產(chǎn)品需求，同時能兼具產(chǎn)線效率，這就是所謂的「隨選生產(chǎn)」（Production on Demand），在隨選生產(chǎn)概念下，產(chǎn)線可以即時制定生產(chǎn)計畫，此一概念看似簡單，但牽涉的技術相當廣，從管理平臺到製程設備的軟硬體，都需有大幅度改變。

工業(yè)4.0延伸出智慧工廠概念，所謂的智慧工廠與現(xiàn)有的生產(chǎn)方式有別，是以全新生產(chǎn)流程運作，除垂直與工廠及廠商管理流程形成網(wǎng)絡外，也以水平透過網(wǎng)路與外部供應鏈結(jié)合，從訂單到交貨，整個價值創(chuàng)造網(wǎng)路都可即時掌控，此外，「智慧工廠」也同時整合產(chǎn)銷存系統(tǒng)，避免不必要浪費且降低存貨及縮短客製化產(chǎn)品交貨時間效益等。

工業(yè)4.0現(xiàn)已被德國政府納入「高科技戰(zhàn)略」（High-Tech Strategy）中，傾全國之力推，預計在2030年前有所成，目前投入工業(yè)4.0計畫的整體執(zhí)行經(jīng)費並不多，截至2013年底，德國政府補助金額只有2億歐元，不過民間廠商的態(tài)度相當配合，包括BOSCH、Siemens等德國大廠，都已配合該國政府積極投入，德國現(xiàn)正打造一個完全數(shù)位化的「製造生產(chǎn)系統(tǒng)」，並全面整合網(wǎng)路技術、軟體技術、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）技術、雲(yún)端運算技術與 Big Data技術，希望將此作為工業(yè)4.0的先行示範。

德國是目前全球國家中，製造業(yè)佔GDP比重最高國家，1991年時，其比重為27％，2000年為23.1％，雖然這20年來一路下滑，但始終維持在20％以上，另外德國的製造業(yè)所佔的該國出口比，也一直在80％以上，由這些數(shù)據(jù)可以看出德國對製造業(yè)的重視，也方能理解他們對工業(yè)4.0的期望。

與德國的工業(yè)4.0相同，美國的先進製造計畫（AMP）也是結(jié)合產(chǎn)官學的力量，加強產(chǎn)業(yè)的R&D 投資力量，並促進設備的共享與發(fā)展基礎設施，提昇美國本土製造業(yè)的實力。

美國的國家科技委員會已於2012年2月公布先進製造國家策略計畫，以加速中小廠商投資、強化勞動力技能、建立公私夥伴合作關係、協(xié)調(diào)聯(lián)邦投資達最佳化，以及提高美國先進製造R&D 投資等5 大目標及其行動方案為戰(zhàn)略思維，2013年3月，前美國總統(tǒng)歐巴馬宣布設立國家製造創(chuàng)新網(wǎng)絡（National Network of Manufacturing Innovation, NNMI），預計將在10年內(nèi)於全美成立15 個製造創(chuàng)新研究院，作為區(qū)域創(chuàng)新與人才培育中心，以縮短基礎研究與業(yè)界技術開發(fā)間之差距，第一個成立的製造創(chuàng)新研究院為設立在俄亥俄州與進行3D列印技術開發(fā)之「國家積層製造創(chuàng)新研究院」（National Additive Manufacturing Innovation Institute, NAMII），「國家積層製造創(chuàng)新研究院」運作架構(gòu)包括聯(lián)邦政府的不同部會、三個州政府、九個研究型大學與五個社區(qū)大學，另外還有超過 40個廠商參與，「國家積層製造創(chuàng)新研究院」是希望建置先進的3D列印技術，提升美國機械製造業(yè)的國際競爭力與附加價值。

圖二 : 前美國總統(tǒng)歐巴馬設立NNMI，第一個成立的製造創(chuàng)新研究院為設立在俄亥俄州與進行3D列印技術開發(fā)之「國家積層製造創(chuàng)新研究院」。(Source: The WHITE HOUSE President Barack Obama)

美國先進製造計畫的主要考量，是希望透過先進製程的提昇，把長期在國外設廠美國廠商拉回美國，重新建構(gòu)製造業(yè)的基礎，這個動作在歐巴馬連任後從未停過，過去幾年成果斐然，包括Caterpillar、Ford、Apple、Tesla等，都已將廠房遷回美國，創(chuàng)造了50萬個就業(yè)機會。

美國的「再工業(yè)化」，讓高技術含量的製造業(yè)重新抬頭，而除了德、美兩國外，日本也致力保持智慧製造裝備領域的優(yōu)勢，至於近年擠身全球工業(yè)強國之林的韓國，也在世界級大廠三星、LG的引領下，大量導入智慧製程。

中國市場後勢可期

至於中國大陸，則是在2015年3月，由中國大陸國務院常務會議通過「中國製造2025」推動方案，並將於近期公佈方案全文，「中國製造2025」成為橫跨兩個5年計畫（包括2016年至2020年之十三五規(guī)劃與2021年之2025年之十四五規(guī)劃）之製造業(yè)由大轉(zhuǎn)強之10年中長期規(guī)劃案。

圖三 : 「中國製造2025」成為橫跨兩個5年計畫之製造業(yè)由大轉(zhuǎn)強之10年中長期規(guī)劃案。(Source: CGTN)

此一計畫是中國實施製造強國戰(zhàn)略的第一個十年行動綱領，其核心包括9大任務、10大重點領域、5項重大工程與1本綠皮書，2014年10月，中國國務院總理李克強曾指出，其戰(zhàn)略規(guī)劃不完全等同於德國工業(yè)4.0，而是瞄準新一輪科技革命，從始至終貫穿著應對新科技革命，後期中國副總理馬凱訪問德國，也與德國政府達成了6點共識，包括建立合作機制、聯(lián)合開展各項研究、合作制定新世代製造業(yè)標準、加強工業(yè)設計領域的合作、強化智慧製造示範合作、人才交流方面的培訓和合作。

2016年中國智慧製造裝備產(chǎn)業(yè)銷售收入已達一兆元人民幣，年平均成長率超過25%，2020年中國將建立完善的智慧製造裝備產(chǎn)業(yè)體系，產(chǎn)業(yè)銷售收入超過3兆元人民幣，因此未來5～10年將是中國智慧製造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的加速期，有意投入的臺灣廠商，可密切觀察其市場動向與政策走向。