回顧2021年上半年因?yàn)檫B續(xù)的天災(zāi)人禍，不僅先後造成各國(guó)汽車(chē)、3C產(chǎn)業(yè)晶片荒未解，紛紛啟動(dòng)重組計(jì)畫(huà)。臺(tái)灣身為全球代工產(chǎn)業(yè)鏈一環(huán)，則可望逐步透過(guò)數(shù)位轉(zhuǎn)型，藉半導(dǎo)體龍頭產(chǎn)業(yè)帶頭，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)上下游與生產(chǎn)基地分散布局！

自從2021年初因?yàn)闅W美各國(guó)施打疫苗逐漸普及，經(jīng)濟(jì)短暫復(fù)甦，曾造成歐美汽車(chē)業(yè)率先出現(xiàn)車(chē)用晶片缺料潮之後，如今各國(guó)都以經(jīng)濟(jì)安全為由，紛紛啟動(dòng)了供應(yīng)鏈重組計(jì)畫(huà)，一旦失控，後續(xù)也難免出現(xiàn)供過(guò)於求的現(xiàn)象。臺(tái)灣身為全球代工產(chǎn)業(yè)鏈一環(huán)也不容輕忽，理應(yīng)瞭解此對(duì)於臺(tái)灣的經(jīng)濟(jì)意涵及影響，除了有半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)首當(dāng)其衝，還可能波及上中游關(guān)鍵零組件與精密機(jī)械發(fā)展，亟應(yīng)透過(guò)數(shù)位轉(zhuǎn)型手段妥善調(diào)控。

中華經(jīng)濟(jì)研究院WTO及RTA中心資深副執(zhí)行長(zhǎng)李淳指出，當(dāng)歐美正率先檢討其全球供應(yīng)鏈重組過(guò)程，雖促使臺(tái)積電不得不分散佈局美、日、歐製造，但近來(lái)其創(chuàng)辦人張忠謀在出席APEEC高峰會(huì)時(shí)，也不忘坦誠(chéng)：「過(guò)去數(shù)十年來(lái)的自由貿(mào)易，促進(jìn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈越複雜的技術(shù)，就會(huì)往境外發(fā)展。反觀如今，各國(guó)試圖讓時(shí)光倒流恐不切實(shí)際，投入大量資金及人力卻收效甚微，即使自給自足雖有意義，卻還須配套措施。」

李淳進(jìn)一步分析，目前會(huì)引發(fā)歐美檢討供應(yīng)鏈的3大主因，分別為：

1. 競(jìng)爭(zhēng)力與就業(yè)，70年來(lái)供應(yīng)鏈外移，已造成美國(guó)製造空洞化，流失就業(yè)機(jī)會(huì)；

2. 疫情造成斷鏈，包含歐美許多口罩、醫(yī)材、原料藥都缺乏本地產(chǎn)能，而仰賴中國(guó)大陸、印度等地集中進(jìn)口來(lái)源；

3. 歐美與大陸關(guān)係改變，過(guò)去3年來(lái)已非戰(zhàn)略夥伴，而視為競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。

認(rèn)為國(guó)家安全的經(jīng)濟(jì)面向取決於所有權(quán)及供應(yīng)鏈依賴程度，因此無(wú)法忍受經(jīng)濟(jì)命脈落腳於外，包括美國(guó)約90%邏輯IC皆由亞洲代工的半導(dǎo)體來(lái)源僵固，勢(shì)必分散來(lái)源（where）及對(duì)象（who）；歐洲也為此推動(dòng)「開(kāi)放式戰(zhàn)略自主政策（Open Strategic Autonomy）」、市場(chǎng)導(dǎo)向的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，促進(jìn)投資研發(fā)。

圖1 : 當(dāng)歐美製造業(yè)回流，首當(dāng)其衝的臺(tái)灣除了調(diào)整生產(chǎn)地點(diǎn)，還要留意如英特爾代表的供應(yīng)鏈民族主義。（source：pbs.twimg.com）

「對(duì)臺(tái)灣而言，供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)改造已無(wú)法避免，應(yīng)更特別關(guān)注歐美製造業(yè)回流的衝擊！」李淳說(shuō)，所幸現(xiàn)僅集中於關(guān)鍵的先進(jìn)、脆弱、樞紐產(chǎn)業(yè)，而非全面回流，臺(tái)灣首先面臨的是調(diào)整生產(chǎn)地點(diǎn)，而不是供應(yīng)地位，所以開(kāi)始局部調(diào)整原來(lái)集中大陸為世界工廠的生產(chǎn)架構(gòu)之外，還要留意如英特爾代表的供應(yīng)鏈民族主義。

上銀轉(zhuǎn)型有成　布局質(zhì)量均升市場(chǎng)

上銀科技公司董事長(zhǎng)卓文恆也呼應(yīng)，近3年來(lái)供應(yīng)鏈業(yè)者的確受到美中貿(mào)易戰(zhàn)與疫情衝擊，加上大陸勞動(dòng)成本攀升，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈變遷。上銀針對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)所開(kāi)發(fā)的晶圓機(jī)器人、EFEM設(shè)備，以及晶圓曝光/瑕疵檢查設(shè)備所需線性馬達(dá)、奈米級(jí)定位平臺(tái)等，也受惠於去年帆宣、均豪等半導(dǎo)體設(shè)備需求火熱，來(lái)自美、韓及兩岸在手訂單度都至少超過(guò)半年，雖然蒙受缺料、交期延宕之苦，所幸有效分散原料與生產(chǎn)基地，強(qiáng)化供應(yīng)鏈韌性，現(xiàn)已逐步獲得紓解。

同時(shí)佈局全球，持續(xù)提供在地化服務(wù)需求，卓文恆表示，繼今年五月日本神戶廠動(dòng)土後，上銀年底也將在義大利擴(kuò)建新廠，落實(shí)在世界各地分散製造；另由德國(guó)廠，供應(yīng)歐洲80%以上滾珠螺桿、單軸機(jī)器人；與英國(guó)邁萃斯策略聯(lián)盟，在當(dāng)?shù)厣a(chǎn)齒輪/蝸桿蝸輪磨床；在以色列研發(fā)製造半導(dǎo)體設(shè)備致動(dòng)器；大陸蘇州廠投入線性馬達(dá)後段製程。2015年在新加坡設(shè)廠取得Made in SG產(chǎn)證，將更方便布局東南亞市場(chǎng)，吸引來(lái)自大陸外移廠商，並提早享受未來(lái)RECP零關(guān)稅紅利。

即使這兩年來(lái)受到疫情影響，改變?nèi)祟?lèi)思維與生活模式，全球多產(chǎn)業(yè)鏈開(kāi)始從集中整合的「長(zhǎng)鏈型」蛻變成為多點(diǎn)分散的「短鏈型」佈局。例如針對(duì)疫情促成各國(guó)從以往只買(mǎi)口罩，到開(kāi)始引進(jìn)整線口罩生產(chǎn)設(shè)備，上銀也利用於精密機(jī)械基礎(chǔ)，投入口罩國(guó)家隊(duì)快速供貨，至今也加入美國(guó)、印度呼吸器，以及南韓、新加坡PCR檢測(cè)相關(guān)設(shè)備供應(yīng)鏈。

圖2 : 上銀針對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)所開(kāi)發(fā)的晶圓機(jī)器人、EFEM機(jī)臺(tái)等，受惠於去年半導(dǎo)體設(shè)備需求火熱，來(lái)自美、韓及兩岸客戶的在手訂單都至少超過(guò)半年。（攝影：陳念舜）

值得一提的是，由於大陸率先擺脫疫情，經(jīng)濟(jì)復(fù)甦導(dǎo)致勞力短缺，促進(jìn)工資上漲，也加速當(dāng)?shù)毓S自動(dòng)化，才能留住企業(yè)，使之機(jī)械設(shè)備產(chǎn)業(yè)質(zhì)量均升，在今年出口量首度超越德國(guó)居冠；而且對(duì)於高階五軸加工機(jī)製造設(shè)備、DD馬達(dá)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)和智慧螺桿等關(guān)鍵零組件更容易接受，所以進(jìn)軍5G、半導(dǎo)體、面板等產(chǎn)業(yè)，仍是上銀的重點(diǎn)市場(chǎng)。

但卓文恆也強(qiáng)調(diào)，未來(lái)臺(tái)灣仍應(yīng)在智慧製造領(lǐng)域加速研發(fā)升級(jí)，才不會(huì)發(fā)生像智慧手機(jī)產(chǎn)業(yè)這樣扶植起紅色供應(yīng)鏈取而代之。不能再像過(guò)去單純賣(mài)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)，只透過(guò)代理/經(jīng)銷(xiāo)通路，無(wú)法直接瞭解終端消費(fèi)者的領(lǐng)域知識(shí)（Domain knowledge）需求，還要加入整體解決方案，提供包括加工程式、刀具、材料及打樣服務(wù)。

工研院打造人性化工廠　啟動(dòng)3大核心變革

工研院機(jī)械所工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)組組長(zhǎng)吳志平提及，現(xiàn)今臺(tái)灣機(jī)械中小企業(yè)運(yùn)用從設(shè)備到產(chǎn)線等OT新科技，進(jìn)行智慧製造的案例。他認(rèn)為目前被譽(yù)為地表最強(qiáng)的智慧工廠臺(tái)積電（TSMC），也要首先歸功於投入龐大資金來(lái)引進(jìn)硬軟體到位，同時(shí)制訂了原料、載具、製程標(biāo)準(zhǔn)化，降低讓設(shè)備廠商快速進(jìn)入的門(mén)檻；並利用設(shè)備通訊的語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)化，可與ERP系統(tǒng)順暢溝通。

圖3 : 臺(tái)灣中小企業(yè)以少量多樣化生產(chǎn)為主，自動(dòng)化/無(wú)人化工廠的成本效益不見(jiàn)得劃算，所以工研院轉(zhuǎn)向協(xié)助人性化智慧工廠升級(jí)，達(dá)到最大性價(jià)比。（攝影：陳念舜）

至於未來(lái)可能驅(qū)動(dòng)製造業(yè)革命的2大新科技力量，概分為5G、AI。其中5G對(duì)於智慧工廠雖非必要，卻會(huì)改變其整體樣貌，打破傳統(tǒng)由下而上的系統(tǒng)架構(gòu)。吳志平認(rèn)為：「未來(lái)智慧工廠自動(dòng)化的非金字塔型架構(gòu)，將具備分散式服務(wù)功能的3大特色，包含去中心化（Decentralized）、分散式（Distributed）、可重構(gòu)（Reconfigurable）。讓設(shè)備進(jìn)化得以解脫，從有線到無(wú)線、從單機(jī)聯(lián)網(wǎng)到萬(wàn)物互聯(lián)，而在廠內(nèi)自由移動(dòng)。

AI的快速發(fā)展，則足以拉平技術(shù)差距，降低後進(jìn)者的門(mén)檻，以形成更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，也提供臺(tái)灣一個(gè)彎道超車(chē)的好機(jī)會(huì)。吳志平表示，若從麥肯錫（McKinsey）智慧製造價(jià)值驅(qū)動(dòng)力的8大面向中，選定從AI技術(shù)導(dǎo)入來(lái)開(kāi)發(fā)創(chuàng)新的機(jī)械與製造技術(shù)，提升應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的製程優(yōu)化、設(shè)備使用率、勞動(dòng)生產(chǎn)力，降低品管及庫(kù)存成本。例如在故障預(yù)診斷面向，便由工研院協(xié)助提升設(shè)備使用效率，利用深度學(xué)習(xí)特徵生成與故障預(yù)測(cè)、擴(kuò)增實(shí)境維修可視化與跨機(jī)臺(tái)診斷，進(jìn)行傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)/故障肇因分析。

吳志平指出，尤其因?yàn)榕_(tái)灣中小企業(yè)以少量多樣化生產(chǎn)為主，工廠全面自動(dòng)化/無(wú)人化的成本效益不見(jiàn)得劃算，所以工研院轉(zhuǎn)向協(xié)助人性化智慧工廠的人、機(jī)、料、法4大生產(chǎn)要素升級(jí)，達(dá)到最大性價(jià)比的人機(jī)協(xié)同作業(yè)。

其中的「智慧機(jī)械」與物料、管理相關(guān)，並通過(guò)自動(dòng)化串接，主要差別在於多了物（機(jī)）聯(lián)網(wǎng)來(lái)蒐集資訊，再經(jīng)過(guò)製造系統(tǒng)整合平臺(tái)，利用AI分析大數(shù)據(jù)來(lái)找出隱藏的關(guān)聯(lián)性參數(shù)；機(jī)器人/AGV也可與SCADA聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線品質(zhì)最佳化。藉此讓人的角色淡化又不容易出錯(cuò)，由操作者/勞動(dòng)者變成決策控制者與流程管理者，擺脫繁瑣及重覆作業(yè)，提高員工價(jià)值。

同時(shí)啟動(dòng)3大核心變革，即經(jīng)由軟體形塑「資料流自動(dòng)化」，以MES＋營(yíng)運(yùn)戰(zhàn)情中心為基礎(chǔ)，充份掌握生產(chǎn)線上各工站營(yíng)運(yùn)狀況，不必像過(guò)去須耗時(shí)整合數(shù)據(jù)，既節(jié)省人力又容易管理，進(jìn)而調(diào)度APS先進(jìn)排程，讓人員進(jìn)行智慧判斷。接著才是導(dǎo)入機(jī)器人、AGV等硬體設(shè)備，系統(tǒng)整合人機(jī)溝通，以促成生產(chǎn)作業(yè)自動(dòng)化，取代人員低效作業(yè)，雖然所費(fèi)不貲，卻可在相對(duì)短期內(nèi)見(jiàn)效。

最後重點(diǎn)是在花費(fèi)心力整合軟硬體文化，卻常被忽略的精實(shí)管理自動(dòng)化，不必等到主管、老闆提醒改善，就能透過(guò)AI分析大數(shù)據(jù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)從自動(dòng)化向智慧化演進(jìn)的兩階段變革，並做出正確決策。

智慧機(jī)械雲(yún)落地　連結(jié)國(guó)際加速普及化

近年來(lái)為了加快臺(tái)灣中小企業(yè)數(shù)位轉(zhuǎn)型腳步，工研院也協(xié)助發(fā)展智慧機(jī)械雲(yún)以促進(jìn)智慧功能普及化，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用服務(wù)願(yuàn)景，包含提供設(shè)備與製造業(yè)者關(guān)於生產(chǎn)、維護(hù)、製造等多元化服務(wù)，讓業(yè)者邁向數(shù)位轉(zhuǎn)型的第一哩路，至今已導(dǎo)入金屬切削/沖壓加工、塑膠射出成型、紡織、電子設(shè)備等產(chǎn)業(yè)。

目前工研院也制定智慧機(jī)械雲(yún)2大執(zhí)行策略，協(xié)助設(shè)備業(yè)者建立轉(zhuǎn)型數(shù)位服務(wù)的系統(tǒng)整合（SI）能量；並打造製造雲(yún)服務(wù)生態(tài)系，業(yè)者只要透過(guò)串接雲(yún)端供應(yīng)鏈或下載App軟體，逐步提供數(shù)位化、數(shù)位優(yōu)化到數(shù)位轉(zhuǎn)型等服務(wù)加速普及，即除了銷(xiāo)售單機(jī)設(shè)備之外，還能融入軟體、服務(wù)加值，終端客戶也能在店中店取得一次購(gòu)足的解決方案，共同提高產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

值得一提的是，過(guò)去這類(lèi)服務(wù)往往被視為由官方、法人主導(dǎo)開(kāi)發(fā)，唯恐不利於臺(tái)灣身為全球供應(yīng)鏈體系一環(huán)，出口導(dǎo)向產(chǎn)業(yè)將難以在國(guó)際市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)？如今也由工研院智慧機(jī)械科技中心在臺(tái)中建立智慧製造試驗(yàn)證場(chǎng)域，與軟體商達(dá)梭系統(tǒng)（Dassault Systemes）合作打造智慧機(jī)械雲(yún)平臺(tái)，對(duì)外促成大廠與國(guó)際接軌，進(jìn)行協(xié)同開(kāi)發(fā)工程；對(duì)內(nèi)落地協(xié)助中小企業(yè)，降低技術(shù)與資金門(mén)檻，執(zhí)行供應(yīng)鏈管理數(shù)位轉(zhuǎn)型。

圖4 : 由工研院智慧機(jī)械科技中心建立智慧製造試驗(yàn)證場(chǎng)域，對(duì)外促成大廠與國(guó)際接軌；對(duì)內(nèi)落地協(xié)助中小企業(yè)，降低技術(shù)與資金門(mén)檻。（source：moea.gov.tw）

在日前於線上舉行的「達(dá)梭系統(tǒng)3D體驗(yàn)周」期間，工研院智慧機(jī)械科技中心組長(zhǎng)羅佐良表示，近期因?yàn)橐咔樵斐膳_(tái)灣出口導(dǎo)向的製造業(yè)交期延宕，或難以跨國(guó)調(diào)校、驗(yàn)收，工研院便透過(guò)機(jī)聯(lián)網(wǎng)結(jié)合達(dá)梭系統(tǒng)的AR/VR系統(tǒng)，減少影像後處理時(shí)間，支援遠(yuǎn)距技術(shù)服務(wù)；同時(shí)受惠於零接觸需求，將大幅加速智慧自動(dòng)化等數(shù)位轉(zhuǎn)型趨勢(shì)，也能藉此在臺(tái)灣生產(chǎn)體系導(dǎo)入智慧化元素，讓人不必頻繁接觸，即可維持正常生產(chǎn)及營(yíng)運(yùn)。

羅佐良指出，該智慧機(jī)械雲(yún)平臺(tái)已於今年6月正式開(kāi)放業(yè)者上線申請(qǐng)使用，強(qiáng)調(diào)可支援各種App在任何機(jī)上盒（SMB）相容使用；並與達(dá)梭系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺(tái)無(wú)縫結(jié)合，使用AR/VR裝置、打造客製化人機(jī)介面，加速實(shí)現(xiàn)智慧製造。放眼未來(lái)，工研院將致力加強(qiáng)「控制服務(wù)」能量，透過(guò)模擬分析軟體，掌握機(jī)器、材料、刀具和產(chǎn)線物理特性，實(shí)現(xiàn)首次加工就是成品，最終能讓臺(tái)灣廠商逐步從大批量生產(chǎn)朝向大量客製化轉(zhuǎn)型！

**刊頭圖（source：techpowerup.com）