迎向全球供應鏈重組浪頭 半導體領航上下游轉型布局

圖1 : 當歐美製造業回流,首當其衝的台灣除了調整生產地點,還要留意如英特爾代表的供應鏈民族主義。(source:pbs.twimg.com)
圖1 : 當歐美製造業回流,首當其衝的台灣除了調整生產地點,還要留意如英特爾代表的供應鏈民族主義。(source:pbs.twimg.com)

[作者 陳念舜]

回顧2021年上半年因為連續的天災人禍,不僅先後造成各國汽車、3C產業晶片荒未解,紛紛啟動重組計畫。台灣身為全球代工產業鏈一環,則可望逐步透過數位轉型,藉半導體龍頭產業帶頭,引領產業上下游與生產基地分散布局!

自從2021年初因為歐美各國施打疫苗逐漸普及,經濟短暫復甦,曾造成歐美汽車業率先出現車用晶片缺料潮之後,如今各國都以經濟安全為由,紛紛啟動了供應鏈重組計畫,一旦失控,後續也難免出現供過於求的現象。台灣身為全球代工產業鏈一環也不容輕忽,理應瞭解此對於台灣的經濟意涵及影響,除了有半導體產業首當其衝,還可能波及上中游關鍵零組件與精密機械發展,亟應透過數位轉型手段妥善調控。

中華經濟研究院WTO及RTA中心資深副執行長李淳指出,當歐美正率先檢討其全球供應鏈重組過程,雖促使台積電不得不分散佈局美、日、歐製造,但近來其創辦人張忠謀在出席APEEC高峰會時,也不忘坦誠:「過去數十年來的自由貿易,促進半導體產業鏈越複雜的技術,就會往境外發展。反觀如今,各國試圖讓時光倒流恐不切實際,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。」

李淳進一步分析,目前會引發歐美檢討供應鏈的3大主因,分別為:

1. 競爭力與就業,70年來供應鏈外移,已造成美國製造空洞化,流失就業機會;

2. 疫情造成斷鏈,包含歐美許多口罩、醫材、原料藥都缺乏本地產能,而仰賴中國大陸、印度等地集中進口來源;

3. 歐美與大陸關係改變,過去3年來已非戰略夥伴,而視為競爭對手。

認為國家安全的經濟面向取決於所有權及供應鏈依賴程度,因此無法忍受經濟命脈落腳於外,包括美國約90%邏輯IC皆由亞洲代工的半導體來源僵固,勢必分散來源(where)及對象(who);歐洲也為此推動「開放式戰略自主政策(Open Strategic Autonomy)」、市場導向的產業聯盟,促進投資研發。

「對台灣而言,供應鏈結構改造已無法避免,應更特別關注歐美製造業回流的衝擊!」李淳說,所幸現僅集中於關鍵的先進、脆弱、樞紐產業,而非全面回流,台灣首先面臨的是調整生產地點,而不是供應地位,所以開始局部調整原來集中大陸為世界工廠的生產架構之外,還要留意如英特爾代表的供應鏈民族主義。

上銀轉型有成 布局質量均升市場

上銀科技公司董事長卓文恆也呼應,近3年來供應鏈業者的確受到美中貿易戰與疫情衝擊,加上大陸勞動成本攀升,推動產業鏈變遷。上銀針對半導體產業所開發的晶圓機器人、EFEM設備,以及晶圓曝光/瑕疵檢查設備所需線性馬達、奈米級定位平台等,也受惠於去年帆宣、均豪等半導體設備需求火熱,來自美、韓及兩岸在手訂單度都至少超過半年,雖然蒙受缺料、交期延宕之苦,所幸有效分散原料與生產基地,強化供應鏈韌性,現已逐步獲得紓解。

同時佈局全球,持續提供在地化服務需求,卓文恆表示,繼今年五月日本神戶廠動土後,上銀年底也將在義大利擴建新廠,落實在世界各地分散製造;另由德國廠,供應歐洲80%以上滾珠螺桿、單軸機器人;與英國邁萃斯策略聯盟,在當地生產齒輪/蝸桿蝸輪磨床;在以色列研發製造半導體設備致動器;大陸蘇州廠投入線性馬達後段製程。2015年在新加坡設廠取得Made in SG產證,將更方便布局東南亞市場,吸引來自大陸外移廠商,並提早享受未來RECP零關稅紅利。

即使這兩年來受到疫情影響,改變人類思維與生活模式,全球多產業鏈開始從集中整合的「長鏈型」蛻變成為多點分散的「短鏈型」佈局。例如針對疫情促成各國從以往只買口罩,到開始引進整線口罩生產設備,上銀也利用於精密機械基礎,投入口罩國家隊快速供貨,至今也加入美國、印度呼吸器,以及南韓、新加坡PCR檢測相關設備供應鏈。

圖2 : 上銀針對半導體產業所開發的晶圓機器人、EFEM機台等,受惠於去年半導體設備需求火熱,來自美、韓及兩岸客戶的在手訂單都至少超過半年。(攝影:陳念舜)
圖2 : 上銀針對半導體產業所開發的晶圓機器人、EFEM機台等,受惠於去年半導體設備需求火熱,來自美、韓及兩岸客戶的在手訂單都至少超過半年。(攝影:陳念舜)

值得一提的是,由於大陸率先擺脫疫情,經濟復甦導致勞力短缺,促進工資上漲,也加速當地工廠自動化,才能留住企業,使之機械設備產業質量均升,在今年出口量首度超越德國居冠;而且對於高階五軸加工機製造設備、DD馬達旋轉工作台和智慧螺桿等關鍵零組件更容易接受,所以進軍5G、半導體、面板等產業,仍是上銀的重點市場。

但卓文恆也強調,未來台灣仍應在智慧製造領域加速研發升級,才不會發生像智慧手機產業這樣扶植起紅色供應鏈取而代之。不能再像過去單純賣標準機,只透過代理/經銷通路,無法直接瞭解終端消費者的領域知識(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。

工研院打造人性化工廠 啟動3大核心變革

工研院機械所工業物聯網技術組組長吳志平提及,現今台灣機械中小企業運用從設備到產線等OT新科技,進行智慧製造的案例。他認為目前被譽為地表最強的智慧工廠台積電(TSMC),也要首先歸功於投入龐大資金來引進硬軟體到位,同時制訂了原料、載具、製程標準化,降低讓設備廠商快速進入的門檻;並利用設備通訊的語言標準化,可與ERP系統順暢溝通。

圖3 : 台灣中小企業以少量多樣化生產為主,自動化/無人化工廠的成本效益不見得划算,所以工研院轉向協助人性化智慧工廠升級,達到最大性價比。(攝影:陳念舜)
圖3 : 台灣中小企業以少量多樣化生產為主,自動化/無人化工廠的成本效益不見得划算,所以工研院轉向協助人性化智慧工廠升級,達到最大性價比。(攝影:陳念舜)

至於未來可能驅動製造業革命的2大新科技力量,概分為5G、AI。其中5G對於智慧工廠雖非必要,卻會改變其整體樣貌,打破傳統由下而上的系統架構。吳志平認為:「未來智慧工廠自動化的非金字塔型架構,將具備分散式服務功能的3大特色,包含去中心化(Decentralized)、分散式(Distributed)、可重構(Reconfigurable)。讓設備進化得以解脫,從有線到無線、從單機聯網到萬物互聯,而在廠內自由移動。

AI的快速發展,則足以拉平技術差距,降低後進者的門檻,以形成更強的競爭力,也提供台灣一個彎道超車的好機會。吳志平表示,若從麥肯錫(McKinsey)智慧製造價值驅動力的8大面向中,選定從AI技術導入來開發創新的機械與製造技術,提升應用產業的製程優化、設備使用率、勞動生產力,降低品管及庫存成本。例如在故障預診斷面向,便由工研院協助提升設備使用效率,利用深度學習特徵生成與故障預測、擴增實境維修可視化與跨機台診斷,進行傳統統計/故障肇因分析。

吳志平指出,尤其因為台灣中小企業以少量多樣化生產為主,工廠全面自動化/無人化的成本效益不見得划算,所以工研院轉向協助人性化智慧工廠的人、機、料、法4大生產要素升級,達到最大性價比的人機協同作業。

其中的「智慧機械」與物料、管理相關,並通過自動化串接,主要差別在於多了物(機)聯網來蒐集資訊,再經過製造系統整合平台,利用AI分析大數據來找出隱藏的關聯性參數;機器人/AGV也可與SCADA聯網,實現生產線品質最佳化。藉此讓人的角色淡化又不容易出錯,由操作者/勞動者變成決策控制者與流程管理者,擺脫繁瑣及重覆作業,提高員工價值。

同時啟動3大核心變革,即經由軟體形塑「資料流自動化」,以MES+營運戰情中心為基礎,充份掌握生產線上各工站營運狀況,不必像過去須耗時整合數據,既節省人力又容易管理,進而調度APS先進排程,讓人員進行智慧判斷。接著才是導入機器人、AGV等硬體設備,系統整合人機溝通,以促成生產作業自動化,取代人員低效作業,雖然所費不貲,卻可在相對短期內見效。

最後重點是在花費心力整合軟硬體文化,卻常被忽略的精實管理自動化,不必等到主管、老闆提醒改善,就能透過AI分析大數據,來實現從自動化向智慧化演進的兩階段變革,並做出正確決策。

**刊頭圖(source:techpowerup.com)

【欲閱讀此篇更豐富的內容及更多精彩報導,詳見《智動化SmartAuto》網站】

2021.10月(第74期)機器視覺手足一體放眼人工智慧願景
2021.10月(第74期)機器視覺手足一體放眼人工智慧願景

相關新聞

新思擴大與台積電策略合作 擴展3D系統整合解決方案

新思科技宣佈擴大與台積公司的策略技術合作以實現更好的系統整合,並因應高效能運算(high-performance computing,HPC) 應用所要求的效能、功耗和面積目標。透過新思科技的3DIC Compiler平台,客戶能有效率地取得以台積公司3DFabric為基礎的設計方法,從而大幅提升高容量的3D系統設計。

盛達上半年再生能源產品營收躍升 積極布局儲能商機

迎合近年來通訊、再生能源市場蓬勃發展,盛達電業於今(2)日召開法說會,宣告2021年前2季集團合併營收為新台幣4.5億元,上半年累計營收較去年同期成長18%。其中通訊產品線成長12%、再生能源產品線成長51%,尤其是後者在1-9月營收年成長達95%,顯示持續獲得綠能市場青睞。

手足一體精益求精 機器視覺跟隨產業轉型

延續自21世紀初台灣推動兩兆雙星產業以來,不僅成功導入2D/3D自動光學檢測設備,提高產品良率。到了邁向工業4.0時代,機器視覺更扮演了傳感器角色,在製程中蒐集資訊,並結合協作機器人、自動導引車自主移動;如今還可望結合人工智慧,擴大於投入PCB、Mini LED等次世代產業應用來提升價值。

機器視覺開天眼

若要替代更多人力,機器人需要更智慧,必須仰賴視覺與力感應等輔助才能符合所需。本文特別專訪達明機器人營運長黃識忠,剖析機器視覺技術在協作機器人的應用與趨勢。

齒輪螺桿加工有待引進專業能量

即使多年來台灣齒輪及螺桿加工業者陸續透過自製機台、刀具,甚至於PC-based控制器,逐步建立開發能量,進而透過內外併購來提升競爭力。但至今該體系仍相當封閉,並非傳統綜合加工機、CAD/CAM軟體商可涉入,而相當倚重製造加工業者多年累積的數學式資料庫、專用機種,但在應用工法不斷推陳出新及瑞士控制器大廠介入下,可望出現轉機。

齒輪螺桿加工機朝數位轉型

經歷近年來數控技術的成熟發展,在工業4.0及數位分身潮流的推波助瀾下,即使傳統CNC數控系統於齒輪/螺桿加工亦非全無用武之地。包括國內外工具機等OEM設備製造廠商,也紛紛與歐系大廠Siemens、NUM結盟,開發客製化人機介面及模擬軟體,以支援齒輪/螺紋磨削專業加工機增效節能或數位轉型需求。

商品推薦

udn討論區

0 則留言
規範
  • 張貼文章或下標籤,不得有違法或侵害他人權益之言論,違者應自負法律責任。
  • 對於明知不實或過度情緒謾罵之言論,經網友檢舉或本網站發現,聯合新聞網有權逕予刪除文章、停權或解除會員資格。不同意上述規範者,請勿張貼文章。
  • 對於無意義、與本文無關、明知不實、謾罵之標籤,聯合新聞網有權逕予刪除標籤、停權或解除會員資格。不同意上述規範者,請勿下標籤。
  • 凡「暱稱」涉及謾罵、髒話穢言、侵害他人權利,聯合新聞網有權逕予刪除發言文章、停權或解除會員資格。不同意上述規範者,請勿張貼文章。