自2021年五月疫情驟升為三級警戒以來，除了缺工、缺疫苗等影響已波及機械產業(yè)長期營運，加上新臺幣匯率、運費、原物料價格居高不下，造成缺料、缺船艙/櫃等問題懸而未決；讓業(yè)者眼見國際經(jīng)濟景氣回升，卻怕來不及消化訂單，對於零組件價格與供貨速度都不滿意，也讓傳動元件廠商開始加強整合，擴大應用加值。
根據(jù)臺灣機械工業(yè)同業(yè)公會（TAMI）最新發(fā)布調查分析，雖然今年五月機械出口持續(xù)大幅增長，達到29.15億美元，為美中貿易戰(zhàn)以來新高紀錄，也比去年同期成長27.3%，已是自去年9月起連續(xù)9個月上漲、連續(xù)5個月出口成長兩位數(shù)，顯示臺灣機械業(yè)目前出口暢旺。惟若換算為新臺幣約816.62億元，卻低於今年三月出口值819.17億元，顯示今年新臺幣升值強勁，已影響業(yè)者實際收入，政府應持續(xù)正視匯率對機械產業(yè)造成的影響。
| 圖1 : 根據(jù)臺灣機械工業(yè)同業(yè)公會（TAMI）最新發(fā)布調查顯示，所有機械業(yè)廠商皆反映零組件漲價及交貨延遲，對生產排程造成相當大的影響。（source：TAMI） |
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加上五月過後本土疫情持續(xù)升溫，已為臺灣機械設備業(yè)者帶來無比營運壓力，倘若因此造成停工，除了導致無法出貨的損失之外，客戶更可能因此轉移或取消訂單，嚴重損及臺灣機械業(yè)未來發(fā)展。此外，今年初開始，原物料與零組件價格、運費已連番上漲，又有缺艙（櫃）而延遲交貨、拉長待料時間等問題懸而未決，已嚴重影響機械產業(yè)擴產消化訂單進度。
在這次回覆TAMI問卷調查的32個次產業(yè)別比裡，以工具機27.1%最多，接著是橡塑膠機械23.5%、零組件業(yè)者10.6%，其中有高達96.5%廠商反映原物料鋼材漲價幅度較大，其他依序為：銅線64%、油品19.8%。
另有約45.3%業(yè)者認為原物料價格漲幅在30%以內，39.5%業(yè)者反應已上漲30%~50%、4.7%業(yè)者無法取得預先報價並估算漲幅。約有73.3%廠商表示原物料交期不定，或有延遲交貨現(xiàn)象；而且所有廠商皆反映零組件漲價及交貨延遲，尤其是馬達與鑄件52.3%、油壓零組件29.1%，滾珠螺桿及線性滑軌27.9%等缺貨嚴重，對生產排程造成相當大的影響。
全球傳動屢渡重關 續(xù)向高速精微領域發(fā)展
如主要生產滾珠螺桿、線性滑軌及滾珠花鍵等傳動系統(tǒng)元件，以及單軸機器人等產品的臺灣傳動元件大廠全球傳動科技公司（TBI MOTION）表示，雖然今年以來，傳動產業(yè)涵括內外銷市場的各領域客戶和不同應用產業(yè)，對於生產製造的自動化需求都全面性不斷提升，比起去年顯著成長，但在傳動元件的生產及供應上挑戰(zhàn)也是接二連三。
首先是因為2020年疫情導致國際商務活動停滯，各類原物料價格飆漲，接著是航運船櫃緊缺及費用水漲船高；今年初又逢外籍移工因為疫情難以入臺，造成缺工嚴重。好不容易到了4月，看似一切問題都將要逐步緩解，但5月又逢本土疫情爆發(fā)，加上今年新臺幣匯率居高不下，衝擊原來出口產業(yè)已經(jīng)微薄的利潤，著實考驗各家公司的應變能力。
全球傳動進一步指出，通常原物料越是接近產業(yè)鏈上游的廠商，便越具有寡占成份的地位，雖然皆宣稱其價格隨著國際盤變動，但是一旦調漲之後，對於越接近下游的業(yè)者競爭越劇烈，中下游廠商幾乎只能概括承受，無法將原物料漲幅全數(shù)反映到對客戶報價。尤其當近期原物料價格幾乎每季一漲，與傳動產業(yè)密切關連的鋼鐵原物料價格，自去年下半年至今已大漲50%~60%、交期也拉長，相關影響已陸續(xù)浮現(xiàn)，但是原物料漲價的趨勢卻還看不到盡頭。
反觀同期傳動產業(yè)的報價只上漲約10~15%，還須承擔匯損、運輸?shù)雀黝惓杀镜纳仙龎毫Γ患由袭a業(yè)的競爭、國際各區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的差異、缺工等因素，都造成所有的成本調漲無法像上游廠商一樣說漲就漲，並全數(shù)轉嫁給下游客戶。
因此，全球傳動認為，目前傳動元件漲價後遭到各種因素侵蝕獲利，而無法轉換成實質收益的現(xiàn)象，估計到了今年下半年仍會延續(xù)一段時間。加上近期本土疫情爆發(fā)，導致相關原物料交期延長，上下游都面臨缺工問題，主要產品線的平均交期已拉長近3個月，將難以在今年度完全去化手上訂單，只能優(yōu)先滿足既有重要客戶。
全球傳動表示，這波疫情除了影響工廠內外營運，如供應商交期、採購設備等投資進度都受到不同程度影響；在員工居家防疫和缺工等因素干擾下，徵聘計畫幾乎停滯，只能等到疫情趨緩後，才能延續(xù)。亦配合政府防疫政策，除了限制人員分流，與進入廠區(qū)大門前先量測體溫等基礎防疫措施之外，廠內也處處可見酒精噴霧設施；同時擴大安排非生產線人員居家上班、餐飲分時分流等措施，大幅減少人與人的接觸互動，以期達到最大防疫效果。
值得一提的是，即使本土疫情升溫，目前臺灣出口仍維持暢旺，主要可歸功於5G半導體、電子、Mini LED面板、生醫(yī)、綠能及電動車等新興產業(yè)應用，其向來也是全球傳動致力發(fā)展的潛在客戶群。除了在面板及生醫(yī)族群的應用上，近年來貢獻全球傳動營收皆有顯著成長；於電動車產業(yè)也布局多年，去年更配合客戶需求，開始加速推動汽車產業(yè)所需的IATF 16949認證等專案，但距離要真正明顯取得成效，還需要一段時間。
至於微型螺桿/滑軌是貢獻全球傳動營收中重要的產品線，並且隨著產業(yè)擴大應用，而持續(xù)成長。該公司最新獲得2021年臺灣精品獎肯定的SFA 2060超高導程滾珠螺桿，便藉由迴流器的專利設計，使之於耐衝擊力及熱變形上有優(yōu)異的表現(xiàn)；以及螺帽的獨特製程工藝，而具備3倍超高導程優(yōu)勢，可讓客戶在機構設計上有更多彈性，並維持螺桿運轉時的高精準度。
| 圖2 : 全球傳動的超高導程滾珠螺桿SFA 2060，強調可讓客戶在機構設計上有更多彈性，並維持高精準度。（source：全球傳動） |
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另一款同時得獎的精品TRH type高效能線性滑軌，則利用優(yōu)化過後的哥德式圓弧模組化設計，以及改良迴流元件的專利來提升耐衝擊力及抗熱變形力，將大幅提高滑塊運行穩(wěn)定度，從而提升有效行程及壽命，能讓客戶端在機構設計上有卓越的表現(xiàn)。
今年全球傳動更經(jīng)由中國大陸、美國子公司提供全球戰(zhàn)略指標客戶與經(jīng)銷商完善的產品銷售及售後服務，以就近、即時服務客戶；並持續(xù)透過各地經(jīng)銷商定期於世界各大展場上，推出最新產品，直接取得客戶反饋，進而動態(tài)調整市場策略、掌握市場動態(tài)。
東佑達整合自動化模組 布局新興產業(yè)市場
在市場上更接近下游的傳動元件/模組大廠東佑達自動化科技公司（Toyo），雖然今年同樣面對全球原物料至少漲價約10%~25%衝擊，與貴金屬材料相關者上漲20%以上更嚴重，但因為客戶大都不願意接受漲價，東佑達又屬於中間整合的模組廠，也算是客戶的一員，更能夠體諒漲價後在市場銷售的壓力，所以願意共體時艱，以吸收上游原物料漲幅的策略，支持下游系統(tǒng)整合商（SI）等既有訂單的老客戶。
對於新進客戶則保持價格彈性與競爭力，以實現(xiàn)薄利多銷目標，至今訂單狀況還算穩(wěn)定，甚至比起去年同期成長。交期上雖因為上游供貨不穩(wěn)，機電整合系統(tǒng)略有延長1~2週不等的狀況；其他品項則在東佑達超前部署下，目前庫存水位穩(wěn)定，供貨無虞，尤其是像內嵌式電動缸、線性馬達等主力產品的自製率都超過9成，較容易掌控交期、成本，訂單還呈現(xiàn)跳躍式成長。
東佑達自動化科技公司業(yè)務處協(xié)理何岳武表示，該公司從去年開始便鎖定3大目標銷售產業(yè)：5G、半導體、電動車等產業(yè)，迄今業(yè)績穩(wěn)定上升，而且在今年初密集拜訪電動車上下游供應鏈，並加入鴻海MIH平臺；針對目前隨著本土疫情升溫的醫(yī)療生技產業(yè)，東佑達也有幸成為臺灣抗疫團隊的一員，已提供大江基因醫(yī)學公司開發(fā)「自動核酸檢測機（Automated RT-PCR set-up for COVID-19 testing）」所需的GTH5內嵌式電動缸平臺。
此外，由於東佑達在通訊介面上除了EtherCAT之外，還整合了Plus、I/O等模組，強調只要一顆驅動器就能滿足客戶各種通訊需求，有機會替代來不及出貨的競爭對手；同時具備了PC-Based控制器功能，搭配東佑達自主開發(fā)的UI、軟體，只要用筆電插入USB就能直接操控驅動器，在疫情前即可藉此協(xié)助客戶遠端調校參數(shù)與教育訓練。
如今受惠於2021年臺灣精品獎加持的奈米級軌道內嵌式線性馬達模組LGF、大行程電動夾爪CHY，主要適用於後段製造高速高精度應用，目前已成功打入半導體/面板光學檢測AOI設備產業(yè)鏈。
其中LGF線性馬達模組藉由本體機構中的6大項目：尺寸、維修、精度、靜音、剛性、散熱，再搭配自主開發(fā)的驅動器，與其他競爭的同級產品相較之下，達到了創(chuàng)新與區(qū)隔性。其中包含採用獨家專利的高精度內嵌式滾珠滑臺裝置的設計，大幅縮小本體尺寸達同業(yè)產品32%，是目前全球最小的鐵芯平板型線性馬達模組，可有效減少客戶設備體積。
而因為納入動/定子、光學尺、感測器、驅控器等零組件整合配套銷售，讓客戶毋須分別採購再組裝，降低導入時間及人工成本；只須把圖面套入設備，節(jié)省大量設計構思的時間與人力，購入後鎖附固定螺絲孔即可完成安裝，讓客戶僅用接近螺桿驅動模組的價格，就能升級引進精度更高的線性馬達模組。
| 圖3 : 東佑達推出的線性馬達模組納入整合配套銷售，讓客戶節(jié)省設計構思的時間與人力。（攝影：陳念舜） |
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另一款CHY電動夾爪則基於市面上現(xiàn)有大行程與大夾持力的夾爪產品，單價過高且安裝複雜，所以在研發(fā)初期便設定簡化機構設計、便捷控制兩大目標，採用連桿機構為主要組成設計，以達成精準夾取及放置的力量與速度；搭配自製內嵌式控制器和閉迴路步進馬達，以數(shù)位化方式設定座標位置，並蒐集各項動作運行資料，更有利於後續(xù)雲(yún)端整合、分析大數(shù)據(jù)。
同時利用該夾爪一體成型的設計，憑藉獨有I/O控制扭力、隨插即用等軟硬體整合優(yōu)勢，使用者只須旋轉夾爪上兩組簡易開關，即可輕易完成設定夾持力、速度、站號等；再搭配專用法蘭接頭，就能直接快速安裝於達明機器人（TM ROBOT）等工業(yè)機器人上配套銷售。
目前CHY2並提供了陽極銀、陽極黑的不同外觀選擇，當機器視覺辨識的產品表面須滿足低光反射的要求時，就能選擇搭配陽極黑款式，以提高正確辨識率；並且價格僅需歐系同級產品1/2~1/3具有的高CP值特性。
何岳武表示，雖然東佑達五月初也難免受到這波本土疫情衝擊，去年Q3原訂於泰國擴產、越南設立行銷據(jù)點和生產基地的計畫暫緩。但在臺灣和中國大陸既定的生產排程、擴產計畫，以及徵聘員工、採購設備等時程仍不受影響，已陸續(xù)依既定日程到貨，並藉該公司打造的智慧化工廠順利投產。
| 圖4 : 東佑達利用電動夾爪一體成型的設計，憑藉獨有I/O控制扭力、隨插即用等軟硬體整合優(yōu)勢，再搭配專用法蘭接頭，就能快速安裝於工業(yè)機器人上配套銷售。（攝影：陳念舜） |
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直得科技應用微型核心價值 賦予未來無限大可能性
至於直得科技公司（CPC）多年來專注於開發(fā)微型線性/旋轉等關鍵零組件的高階運動控制系統(tǒng)，支持高科技產業(yè)創(chuàng)新，近年也陸續(xù)發(fā)表新款微型滑軌、線性馬達與驅動器、感測器，甚至是人機協(xié)作型機器人等產品，加速進軍智慧工廠領域。
直得科技公司董事長特助許澄璞表示，該公司除了既有微型標準四列式滾珠/滾子線性滑軌（Linear guides）的招牌產品，並累積了高剛性不鏽鋼加強片、保持鏈、內藏式上/下儲油塊等多樣專利設計，提供全系列完整尺寸產品。當提供工業(yè)關鍵零組件應用時，該公司也特別強調產品的速度、精度、剛性、壽命等優(yōu)勢，才能在機臺上運行時確保高水準表現(xiàn)。
最新發(fā)表的SIZ2微型滑軌系列產品（Miniature-MR2），便利用直得科技專利設計，突破尺寸限制，使之設計得以更微小、簡單，已領先全球量產，被廣泛用於重要客戶的模組、量產機臺上，提升業(yè)界許多生產設備微小化的可能性。許澄璞認為：「由此可見，微小化已是未來高科技設備走向的重點趨勢，將會成為許多新創(chuàng)產品的關鍵零組件之一。」
還有另一項重大趨勢是工廠智慧化，許澄璞指出，為了能夠順利打入其供應鏈，該公司除了提供所需智慧傳動元件之外，還同時發(fā)展機電系統(tǒng)（Mechatronics system）的高速高精同步運動控制技術，從無鐵芯線性/旋轉扭矩馬達和伺服驅動器、高解析度編碼器（encoder）、通訊介面EtherCAT著手，再逐步延伸到上位PLC數(shù)位控制系統(tǒng)，陸續(xù)強化NC/CNC功能。
| 圖5 : 直得科技近年陸續(xù)發(fā)表新款微型滑軌、線性馬達與驅動器、感測器，甚至是人機協(xié)作型機器人等產品，加速進軍智慧工廠領域，圖為運動系統(tǒng)解決方案。（source：直得科技） |
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為迎合工業(yè)4.0時代高速高精度傳動要求，直得科技所發(fā)表伺服馬達系列產品（Servo motor series），包含無鐵芯/鐵芯式線性馬達、旋轉DD力矩馬達。進而利用開發(fā)過程中累積的豐富磁性應用知識，推出多款高解析度感測器（sensor series）系列產品：MSS量測系統(tǒng)、ME1磁性尺讀頭、磁性編碼器、磁性/增量旋轉編碼器、光學/絕對式旋轉編碼器等，組成各式各樣線性滑軌/馬達模組以服務客戶。
「待向上延伸到了控制端系列（Servo driver series）產品，直得科技研發(fā)的伺服驅動器現(xiàn)也搭配CAN open、EtherCAT等開放式通訊協(xié)定，以因應近年來無人/智慧工廠崛起，對於DC伺服驅動器需求與日俱增，必須安裝在載具上才能運行，體積勢必越來越小，這更是直得科技的強項。」許澄璞說，首度發(fā)表的DC伺服驅動器Will1-D（30A）厚僅約25m.m.，除了輕薄短小、客製化特性外，且由於輸出功率大，特別適用於搭載無人工廠的AGV、機器人。
同時不斷挑戰(zhàn)精巧機構設計的極限，直得科技繼2020年發(fā)表UF系列薄型線性馬達模組，既結合該公司線性馬達、滑軌的微小化能力，達到現(xiàn)今市面上最薄的8.5mm厚度，適用於工作空間受限要求極為嚴苛的環(huán)境裡，如SMT、半導體封測、生醫(yī)滴定等產業(yè)；還能透過可擴充設計為核心，並搭配該公司W(wǎng)ill 1D驅動器和數(shù)控系統(tǒng)、軟體等完整的運動控制解決方案，達到高精度及穩(wěn)定特性，可藉大量併排使用來提高生產效能。
預計今年底將發(fā)表新款符合國際標準的PLC產品，以及僅約有一張A4大小（210mmx297mm）的協(xié)作型機器人，用來取代高重覆性、簡易的人力工作。也會將之導入該公司二期擴廠計畫與研發(fā)部門協(xié)力提高設備及產能，期待能有助於解決目前缺工問題，進而掌握跨入智慧工廠的門票，向潛在客戶示範直得科技在整廠智慧化規(guī)劃的能力。
*刊頭圖（攝影：陳念舜）
