【文/李世暉 圖片提供/達志影像、Getty Images】
在日本工業用機器人產業的供應鏈可分成上、中、下游。
上游
包括3個重要部分,分別是:
- 以半導體、永久磁鐵和鑄件重要礦物等通用零組件;
- 以CNC、PLC、伺服系統(伺服電機、伺服放大器等)、減速機為主的控制相關設備;
- 以滾珠螺桿、滾動導軌、主軸(旋轉軸、傳動軸等)為主的專用零組件。
代表企業有:THK、日本精工(NSK)、不二越等。
日本企業雖然在控制相關設備、專業零組件上具備領導地位,但高度依賴海外的通用零組件。
中游
是指工業用機器人製造商負責製造機器人本體,包括:關節、手臂、腕部、執行器等元件。再由中游廠商將這些元件與控制相關設備、專用零組件進行組裝。
代表企業有:發那科、安川電機、三菱電機等。
下游
是指工業用機器人系統整合商(SystemIntegrator),負責建議導入機械人系統、設計及組裝等服務。這些系統整合商會分析組裝現場問題,篩選各種機械設備和零組件以建構最適化系統。系統整合完成後工業用機器人將進一步被應用到汽車、電子、金屬加工等產業。
代表企業有:發那科、基恩斯(Keyence)、歐姆龍(Omron)。
同時,日本工業用機器人的本體製造商,各自有擅長的產業領域,包括汽車產業用機器人的不二越、電裝(Denso),半導體產業用的東芝機械,重工業用的川崎重工等。
3 重點
工業用機器人商機湧現
日本重視工業用機器人供應鏈的主要原因:
- 少子化與高齡化社會勞動力不足
日本政府估計,到了2040 年勞動人口將減少12%,約為1,100 萬人。例如,超過60% 的建築公司出現員工短缺的情況,提昇了對工業機器人的需求。
- 印太地區市場增長
在工業用機器人安裝感測器、控制系統和機械動力零組件,就能提高設備稼動率,高效地完成重複性的任務。工業用機器人應用範圍包括:汽車製造、電子、製藥以及食品製造等各產業。
特別在2020 年之後印度—太平洋地區(Free and Open Indo-Pacific)整體電子商務和物流部門呈現快速增長,各產業對工業機器人的需求大幅增加。例如,物流部門的增長,用於分揀和搬運物料的工業機器人需求激增。
- 經濟安全保障戰略思維
日本工業用機器人產值約1 兆日圓,與汽車、電子等產業的產值相比,金額雖然不大。然而,工業用機器人與人工智慧(AI)、5G 技術結合後,市場成長力道大為提昇。2023 年全球工業用機器人市場規模約181.9 億美元,但到了2030 年預計將增長至410.2 億美元,複合年成長率為12.3%。
有鑑於工業用機器人的未來商機湧現,日本政府在「特定重要物資相關措施方向性」報告(2023 年),強調落實經濟安全保障措施,減少日本製造業對海外依賴的風險,同時加強國內生產能力與技術實力,致力維持與強化國際競爭力。
政府提供銀彈
加速供應鏈升級
2023 年6 月,為強化日本機器人供應鏈,日本經濟產業省針對數控系統(CNC)、伺服機構、可程式設計邏輯控制器(PLC)、減速機等4種控制相關設備,制定了穩定供應計畫。此一計畫的目標,即是加強日本國內工業用機器人控制設備的生產能力。
被認證為供給保障事業的企業包括:發那科(CNC)、安川電機(伺服機構)、三菱電機(CNC、伺服機構、PLC)、Harmonic Drive Systems(減速器)、Harmonic Precision(減速器)、Nidec Drive Technology(減速器)等共6 家公司,補助金額總計約為395 億日圓。
上述的控制相關設備中,CNC 負責計算工業機器人在加工或組裝過程中所需的訊息,並將其轉化為數據以進行控制指令;伺服機構接受這些數據後,將其轉換為動力進行實際驅動;減速機與馬達配合使用,驅動更大的扭力;PLC 為工業用機器人生產線提供演算與控制,讓其得以進行連續、順暢地運作。
Team Taiwan
供應鏈互補各蒙其利
目前工業用機器人的全球供應鏈中,台灣與日本存在著競合關係。在上游通用零組件部分,台灣提供半導體給日本廠商;但是在上游控制裝置部分,儘管台灣有許多從事控制裝置的製造商,如:台中精機、永宏電機、友嘉實業、華崴科技、新代科技、寶元數控、東台精機等,但全球市場主要由日本等海外製造商掌控。
上游部分專用零組件與中游的機器人本體製造,台灣的上銀科技、台達電子、銀泰科技、晟田精密、穎漢科技、達運科技、東元電機等廠商,專注於生產直動機械、伺服馬達、傳感器和精密齒輪等機器人的核心關鍵部件。上述台灣企業不僅具備價格競爭力,還提供高品質產品,受到全球市場肯定。
下游的系統整合, 包括: 台達電子、鴻海精密工業、達明機器人、鼎翰科技等企業,以靈活的客製化服務和高性價比的解決方案為主要競爭優勢。台灣企業致力於運用協作機器人(Cobot) 和物聯網(IoT) 技術來打造智慧工廠,能夠滿足各種企業的廣泛需求。
值得一提的是,台灣生產的工業用機器人,在單軸機器人、直角坐標機器人領域以及協作機器人,具有相當的國際競爭力。舉例來說,東佑達自動化科技生產的單軸機器人市佔率位居全球第二;上銀科技則是第三名。而天行自動化機械和台灣精銳科技生產的直角坐標機器人,在全球市場有一定的市佔率。在協作機器人領域,達明機器人市佔率全球排名第二,表現不輸日本大廠。
2024 年工業用機器人產業,受到全球經濟成長停滯(特別是工業用機器人市場規模最大的中國)、生產線導入工業用機器人的成本過高等因素影響,市場呈現成長趨緩、衰退的態勢。
工業用機器人系統的採購、整合、程式設計、配件及維護,均需投入大量資金與維修整備人才,對大多數日本中小企業來說,是難以克服的障礙。
展望明(2025) 年,工業用機器人市場應會朝向成長的方向發展。日本工業用機器人製造商,長期與汽車、電子、食品、化工材料等大廠建立合作關係,洞悉產業課題;台灣工業用機器人廠商,充分發揮產業群聚效應,擅長提供高性價比的客製化產品,有利於降低企業少子化高齡化社會勞動力不足(特別是中小企業)導入工業用機器人的成本。
回看工業用機器人市場,台灣與日本在產品上雖存在著各種競爭與合作關係,放眼工業用機器人的未來市場,台灣與日本可進一步在供應鏈上,逐步打造出彼此的互補關係。(本文作者為國立政治大學國際事務學院教授)
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