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        FIEKView:打造強韌產業生態鏈,創造智慧臺灣價值
        • 2020/12/28
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        臺灣素以製造業享譽世界重要地位,雖然沒有廣大的內需市場,但卻有眾多的臺商工廠,其供應鏈遍佈全球無遠弗屆,這些眾多製造工廠可說是臺灣智慧機械及相關應用系統的最大「準內需」市場,因此發展「工業4.0」亟具場域優勢與機會。過去臺灣產業擁有「製造業的功夫、服務業的精神」,故能在2018年創造具有新台幣約14.0兆的在地產值(不包含14.5兆的海外製造),占所有出口的87.3%,雇用306萬人的在地就業機會,及平均創造29.1%的附加價值率,故臺灣製造業在全球具相當競爭力。

        根據工研院IEK Consulting的研究資料顯示,半導體對臺灣的經濟貢獻在2018年創造新台幣2.6兆的產值、雇用22.5萬人、貢獻國內生產毛額(GDP)約7.8%、並達到54.8%的附加價值率,若加上帶動上下游半導體供應鏈產業及相關服務業消費,可額外帶動新台幣約3.0兆的產值(1.2倍)、及額外創造57.5萬個工作機會(2.6倍)。

        當深究我國半導體產業內涵,可以發現台積電對產業的貢獻相當大,根據公司資料顯示,在2018年創造新台幣1.0兆的產值、貢獻國內生產毛額(GDP)約4.5%、雇用4.3萬人、並達到77.0%的附加價值率,若加上帶動上下游供應企業及相關服務業消費,可額外帶動新台幣約2.0兆的產值(2.0倍)、及額外創造36.4萬個工作機會(8.5倍)。若未來我國能有多些類似台積電上下游供應鏈,則臺灣產業在全球就可佔據更關鍵的制高點,也可以對臺灣經濟做更大的貢獻。

        臺灣半導體業與台積電的經濟與社會貢獻

        圖一、臺灣半導體業與台積電的經濟與社會貢獻

        近期地緣政治影響日增,在後新冠疫情及美中科技分流趨勢下,下一波全球企業不再追求大規模、低成本的製造型態,反而亟思如何來建構企業強韌的核心能耐,使其當面對重大事件時,企業能夠抵禦、吸收衝擊,快速適應或恢復,不中斷其關鍵功能。

        尤其,最近兩年已經有許多臺商把海外工廠移回臺灣或轉移到東南亞國家,政府也祭出諸多優惠政策,吸引臺商資金回臺投入高階製造及高科技研發。另外,美國以「美國優先」政策,積極建立在地的製造供應鏈,例如,台積電將赴美國亞利桑那州建造美金120億元的先進晶圓廠,預計於2024年開始量產,相關的上下游供應鏈也會跟著赴美設廠,包含設備、材料、晶圓、自動化等廠商,不禁令人憂心如何將企業高價值活動根留臺灣。

        在蒙古人傳頌的歷史中,據說成吉思汗大軍之所以驍勇善戰,攻無不克,建立橫跨亞歐的蒙古帝國,其中之一的關鍵因素,就是每一個蒙古騎兵通常會同時帶著三匹馬上戰場戰鬥馬備戰馬、及糧草馬。戰鬥馬是自己作戰時的主要坐騎,備戰馬則是在自己的坐騎跑累時換乘用的,讓戰鬥馬能在不載人時,仍然可以邊恢復體力邊趕路,也還可以替換受傷的戰鬥馬;糧草馬則是平常用來載著糧草做補給用,但是如果遇到沒吃沒喝的極端絕境,還可以被殺掉做食物用。所以,蒙古大軍才可以遠征或突襲時,日夜趕路提高作戰效率,往往對敵人發揮唯快不破的奇兵效益。

        上述故事引人深省,若是未來因應分散式製造趨勢下,有更多臺灣企業必須外移到美歐市場就地生產,則可能造成臺灣出口產值減少幾千億元以上,會牽動全球半導體及其他高科技與高階研發人才的一併外移。若可以仿效蒙古騎兵的多馬戰略,思考如何以戰鬥馬備戰馬糧草馬,再外加騰雲馬,快馬加鞭協助臺灣製造業佈局全球,提升產業韌性,並將高附加價值留在本地,則可以開創臺灣製造業一番新局面。

         

        戰鬥馬:打造強韌產業生態鏈

        在面對數位科技所帶來數位轉型趨勢下,各國製造業勢必有在地化的需求,將迫使我國製造廠商需要全球布局,因此臺灣產業必須全方位轉型升級,有如鍛練身強體健、頭腦清晰的體質,共有四大產業需求:零接觸防疫讓免疫力更無慮;不間斷營運讓軀幹更強壯;分散式製造可讓手腳更敏捷;以及透過智慧化決策讓頭腦更智慧(摘自2020年經濟部技術處科專首長會議討論議題)。

        零接觸防疫:即透過遠距監控/協作/維修,減少人員現場作業,零接觸環境避免人員染疫。這次疫情發生後,很多工廠復工後碰上設備廠商的機台,因為工程師無法從總部飛到客戶端而停產,因此未來遠距協作和維修的能力就成為競爭力的一環,設備廠商需要開發創新應用的相關技術。

        故「零接觸防疫」即強調企業運用網路安全、自動化或自主化科技,使企業員工或客戶具「零接觸」防疫環境;當疫情肆虐時,企業為防護員工或客戶健康,避免人員接觸或聚集,並啟動遠距作業(如在家上班、遠距維護/訓練),導入具強韌性、資料安全的作業平台。例如:疫情期間,愛微科和司圖科技合作,運用智慧防疫之體溫貼片,結合室內定位技術追蹤隔離者,提供居家隔離者與檢疫者需定時量測與回報體溫,可減少醫護人員定期查訪人力。

        不間斷營運:即按客戶需求生產、掌握關鍵物資自主化,維持生產不斷料、機器不停運、服務不中斷,快速復原等。所以,除了單一生產基地必須具備多元化的備援系統,包含材料、設備、系統、人員等之外,還需要跨生產基地的緊急支援制度的設計。

        故「不間斷營運」即企業隨時為任何緊急事情做好準備,必須評估檢視價值活動中,依風險程度建立多元的備援系統,包含材料、設備、系統、人員等,還需要跨生產基地的緊急支援制度的設計,務使可快速復原。例如:美國汽車大廠General Motor於疫情期間,緊急與醫院討論呼吸器規格,透過3D列印翻模試製,按需製造關鍵零組件,終可以提供呼吸器給醫護救難人員使用,達成不間斷營運目標。

        分散式製造:即建構全時、全域、全連結、全球化的生產供應鏈體系,提升應對重大災害的風險管控能力。所以,全球分散式製造需要有規模的廠商之外,也需要能有在地的供應群聚,甚至要能控制總成本以保持國際競爭力。

        故「分散式生產」即建構24/7全時間、跨國界的生產與供應體系,除了就近客戶生產與供應外,也能異地產能布署與調度、零組件或耗材支援、即時在地技術服務等,都是在遭逢重大變故時,維持國際上競爭優勢的關鍵。例如:工具機大廠友嘉集團,平時即積極全球布局,擁有遍布十餘個國家50個生產基地,於新冠疫情爆發初期,世界各地生產營運據點都受到衝擊,除了啟動防疫應變計畫外,也依客戶需求進行模具或零組件移地生產、在地技術服務支援,終獲得客戶更佳的信任,成為分散式生產的典範。

        智慧化決策:即透過人工智慧輔助專業經驗,達到高速精準決策,發揮核心系統指揮能力。尤其有些營運的專業知識需要受到高度保護,透過智慧化決策系統的運作,比起透過純人工的判斷,要較能發揮效益及訊息保密。

        故「智慧化決策」,是將工廠端生產大數據與營運端大數據整合,並運用人工智慧工具來輔助專業領域經驗,重視資安維護及透過數據蒐集分析與可視化,達到快速精準決策,發揮提前預警或核心系統指揮能力。例如:台積電位於上海松江廠、南京廠設廠,製程大多已數據化、自動化,且生產大數據掌握於臺灣總部,藉由資訊安全防護機制,交換重要關鍵資訊採「不落地」措施,不虞生產機密被竊,此即為智慧化決策最佳做法。

        臺灣強韌產業生態鏈的未來需求

        圖二、臺灣強韌產業生態鏈的未來需求

         

        備戰馬:善用臺灣本地強韌元素

        傳統上,強韌的定義就是針對重大衝擊事件,如天災(疫情、地震、水災等)和人禍(失責、恐攻、戰爭等),要具有事前全面診斷(Diagnostics)、事前完善準備(Preparation)、事發前提前預警(Forewarning)、事發時快速反應(Response)、以及衝擊後迅速恢復(Recovery)的能力。但是除此之外,臺灣一定要以獨特的臺灣強韌特色,建置有高附加價值及國際競爭力的創新科技應用生態,包含仿效臺灣在地生物的四大強韌元素:高敏捷(蟋蟀)高韌性(竹子)高韌命(蚯蚓)高價值(臺灣黑熊),才能打造「強韌產業生態鏈(Resilient Industry Ecochains)」,成為全球產業價值鏈與經濟體系不可缺少的關鍵夥伴(Indispensable Key Partner)

        打造具有台灣元素的強韌產業生態鏈

        圖三、打造具有台灣元素的強韌產業生態鏈

        高敏捷:像蟋蟀一樣善於跳躍,能夠彈跳避敵。隨著全球大客戶要求在地化生產,臺灣企業必須建立短鏈生產體系以外,還要能控制總成本。

        以國內工業電腦廠新漢智能為例,2018年底在林口啟用的智慧工廠,新工廠產線從零件配料、盤點、電路元件焊接、DIP插件、組裝、測試到裝箱,全部都由機器自動化自動完成。新漢董事長林茂昌表示:「新產線相較於舊產線,人力雇用從300人減少至180人,但整體生產效率反而高出20%~30%。」(資料取自天下雜誌訪問)。在美中科技分流與疫情風險控管兩大趨勢下,新漢是將工廠內OT(Operation Technology)端感測器與MES系統,以及IT(Information Technology)端如ERP、訂單管理系統、QA系統等異質數據進行整合,協助客戶達成「智慧工廠」。新漢所建置的戰情室讓企業決策者可即時掌握跨區/跨國生產線進度,因應接單狀況靈活進行異地生產調度,確保營運與獲利。在跨國製造、短鏈供貨成為常態下,新漢「智慧工廠」的解方是讓營運流程透明化,訂單可異地轉移,管理階層遠端監控,產線快速調整,因而提供更智慧、更強韌的製造服務。

        高韌性:如同竹子一般能隨風搖擺,而不易折斷。臺灣製造供應鏈能夠在受到災害衝擊時,要能持續營運而不斷鏈。

        以臺灣航太業龍頭漢翔航空為例,由於航太元件少量多樣之特性,容易產生訂單率不足、成本提高、庫存量增加,更容易影響生產速度及交期不穩定,因此如何簡化批量生產組件,加速開發速度,以及維持生產品質,成為競爭力關鍵。漢翔與工研院等法人合作,導入積層製造(3D printing),取代部分關鍵零組件的製造程序(如引擎零件),並可根據組裝團隊回饋進而持續且快速的打樣生產。由於積層製造數位化設計與按需生產的特性,可靈活因應航太產業少量多樣的訂單需求,並提升航太關鍵系統件的自主化能力;而積層製造的「加法」特性(要多少用多少),也使得漢翔在相同的製造工序下,達成成本降低30%、產量增加20%以上的效益。在供應鏈衝擊造成關鍵零組件短缺影響下,以積層製造翻模試製關鍵零組件,讓供應鏈恢復生產,可做為在地製造不間斷營運之備援能量。

        高韌命:像蚯蚓被切斷仍然可以損傷癒合,甚至細胞再生。在現實的國際競爭環境中,臺灣企業要能夠求生存,即使在受制品牌廠商的代工製造模式,也能夠擠出利潤。

        以國內紡織大廠和明紡織為例,創辦人陳文進在1976年創立和明紡織,生產各式布料,而二代接班人陳富泉堅持做高單價、工序複雜的布料,也使和明成功拿下Burberry、Ralph Lauren等國際精品大廠的訂單。然而,在中國大陸與越南等新興市場崛起,紡織同業多受價格戰的衝擊而陸續外移或轉行;服飾業也面臨國際快時尚的挑戰,若無法讓客戶儘早拿到產品,便無法爭取及早上市的時間差溢價。和明紡織因此與萬里雲(CloudMile)合作,利用AI整頓製程,以機器學習辨識布料,有效簡化舊有作業方式及流程,以往從靈感發想、設計、看樣到提供樣布的時間,從原本1.5 ~ 3個月縮減為2 ~ 3天;而新設計帶到市場的平均所需時間也大幅降低25%(12個月縮短至9個月),成功改寫紡織業被視為夕陽工業的命運,不再做簡單重複易被取代的工作,創造出附加價值。

        高價值:如臺灣黑熊,身上的白色V字,有如代表臺灣獨特的價值(Value)。臺灣企業在全球製造競爭態勢中,不是在爭第一(如產值規模、市場占有率),而是要追求唯一(如關鍵夥伴、獨特技術),唯一是因為有創新的價值,可以開創新藍海,避免在紅海中競爭。

        以臺灣最具代表性的晶圓代工大廠台積電為例,專注於先進製程的推進,2019年推出七奈米「強效版」製程後,已逐步超越國際半導體大廠英特爾(Intel),並預計在2022年進入三奈米量產的時代。另一方面,協助AMD製造CPU與繪圖晶片,挑戰龍頭英特爾,市值在二年內翻升八倍,成為AMD的關鍵夥伴。在台積電內部,則採用關鍵資訊「不落地」措施,要用才傳且用過立即刪除,強化品質控管與臺灣/南京廠區的資訊安全;另建構資料分析平台,協助跨廠區工程師製程開發,使台積電平均產出增加60%、人力減少39%。綜言之,台積電在臺製造的附加價值占90%以上,並由臺灣企業總部掌握關鍵製程資訊,將研發、智財與高價值生產活動根留臺灣,以高規格資安強化自身營業秘密的保護。台積電持續提供領先全球的技術優勢,掌握未來快速成長的市場區塊(行動運算、高效能運算、汽車電子和物聯網平台),成為國際市場上不可缺少的關鍵夥伴,堪稱臺灣高價值表率。

         

        糧草馬:培育多元跨域人才

        俗話說「大軍未發,糧草先行」,是指出兵之前,要先準備好糧食和草料,不然再怎麼驍勇的軍隊,也會因為糧草事先準備不足,最後鍛羽而歸。製造業所需的糧草,除了整個生態鏈所需的基礎條件,包含上游的材料、生產的設備、環境的因素如供水、供電、供地、環保政策、法規等,還有最重要的就是人才供應,其中包括研發、管理、行銷及工廠作業員等。

        對大型製造業而言,雖然國際趨勢有大者恆大的傾向,但是大型企業最需要的人才就是技術研發人才。華碩董事長施崇棠,也是工研院院士,曾說臺灣的大企業都是在做全世界的頂尖對決,在每一個目標市場領域裡,都得力拼成為前三名的領導者,才有機會在殘酷的競爭局面中存活下來。但是,因為從臺灣的頂尖大學所提供的人才有限,及學校的國際排名也不在前十名內,因此,台商對人才供應的需求,除了要擴張國內學生培育的質與量之外,也希望能延攬國際人才或是跟國外機構合作。

        近幾年成立的臺灣人工智慧學校已經跟企業合作,以實作的方式幫助訓練了很多梯次的工程師和應用者;另外,政府也在籌備讓企業協助學校設立半導體學院,以新的體制培養企業所需的人才。由於臺灣人口有限,必需培養更多新興科技的專才,也要多培育一些跨領域的通才,並讓臺灣的人才能夠接軌國際,強化國際觀及國際歷練,所以如何吸引國際人才來到臺灣也是一項重要策略。

        另外,因為數位科技日新月異,最近幾年全球人工智慧當道,而身為臺灣產業之光的半導體也將透過邊緣運算(Edge Computing)跟人工智慧、5G通訊及物連網結合。相較於大型企業,臺灣中小製造業,較無雄厚的財務和人才,長期受限於創新動能不足,較難吸引新興科技人才,因此要轉型升級與價值提升的挑戰較高。

        如果政府能夠在未來「振興方案」的規劃中,多透過以新興科技為基礎的「科技服務業」,提供專業諮詢、規劃、與導入科技解決方案,間接協助中小製造業產業成功轉型升級,可以促成建立不單靠政府資源、正面循環的產業合作生態。「科技服務業」包含五大類別:軟體開發系統整合科技平台研發測試、及科技顧問,很多過去幾年成立的新創公司或是加速器成員都是屬於這些類別,也有很多年輕人的投入。

        再者,臺灣最大的資源就是有多元文化為底蘊的人才,如果能夠以人為本,促進跨域創新,善用不同的創新產品與服務,來實現社會包容、環境永續、經濟均富的理想,臺灣就能有效培育產業所需的本地人才,加上吸引適當的國際人才,一起引領國內企業走進國際舞台。

         

        騰雲馬:創造智慧臺灣價值

        疫後我國製造業大舉回流臺灣投資,基本上是以「臺灣製造(Made in Taiwan)」來擴大出口。然而,未來在地緣政治、分散式生產趨勢下,勢將掀起各國政府鼓勵在地化製造浪潮,例如:疫後印度自力更生(The Self-reliant India)計畫即是案例,故僅在臺灣集中式生產製造,未來勢必難以為繼。因此,「製造臺灣(Made by Taiwan)」就是植於現有「臺灣製造」基礎上,以臺灣為全球製造總部的生產布局。若我國企業能主張將高附加價值活動根留臺灣,重視企業社會責任與環境永續,即可讓臺灣成為全球產業共創的關鍵夥伴,發揮「智慧臺灣價值(Smart Taiwan Value)」角色。所謂「智慧臺灣價值」,就是將「創新經濟、包容社會、永續環境」的全方位價值,透過新興科技的軟硬融合系統,把供應生態鏈與全球的消費生態緊密結合,讓臺灣成為共創共榮的產業關鍵夥伴,包含半導體、ICT產業、精密製造、精準健康、通訊產業、文化科技等產業與應用。

        例如:麥當勞在全球的展店策略,每次一個加盟分店在全球開張的時候,雖然是在地消費營收,但是還是與美國總部有密切連結:如,食品研發、培訓系統、品牌權利金、操作軟體系統、品牌廣告、分潤制度等,因此針對整體的投資報酬率(ROI),總部的ROI比率會比每個分店還要高。另外,以著名半導體設備大廠ASML為例,其研發總部位於荷蘭費爾德霍芬,最先進製程EUV曝光機產品是高附加價值產品,一台新的EUV曝光機動輒超過一億美元,而研發的支出以員工人均計算名列歐洲第二,研發、採購、製造服務等高附加價值活動留在荷蘭;儘管如此,ASML積極在全球60據點中,運用混合實境(Mix Reality)科技進行遠距裝機或維護服務,並提供在地技術服務人才培育、公益綠色環保活動,致力於在地半導體產業共創與共榮的關鍵夥伴,讓「智慧ASML價值」發揮到最高境界。

         

        結論

        總而言之,隨著數位經濟的來臨,創新科技與商業模式變革加速,臺灣唯有專業與科技跨領域融合,才能提升本身的附加價值。總統蔡英文針對產業和經濟發展部分,提出未來「6大核心戰略產業」,其中「資通訊及數位產業、5G及資安」即是善用臺灣數位科技優勢,串聯全球智慧供應鏈體系及消費生態,發揮「智慧臺灣價值」。而唯有安全無虞的資安環境,以及擁有防疫科技能量與應變能力,才能具有「分散式生產」「不間斷營運」的條件,臺灣才能提升產業的國際競爭力。因此,當美中科技戰方興未艾、新冠疫情肆虐時期,打造與國際接軌的強韌產業生態鏈,使具「不間斷營運」、「分散式生產」以及「智慧化決策」,將是臺灣製造業脫胎換骨的關鍵。

        最後,隨著數位經濟的來臨,創新的科技與商業模式的速度持續加快,大國及大公司的規模優勢有可能變成大者恆大、贏者通吃。未來臺灣產業既然無法決勝於規模,就應該力拼高度專業知識與應用科技的跨領域融合,創造在新藍海中的競爭優勢,才能提升本身的附加價值。在這全世界都在飽受疫情影響的時代,對臺灣任何產業都是一種挑戰,但也是臺灣整體產業最好發揮的機會,在這次疫情中,臺灣因為防疫成功及供應生態鏈不中斷,讓全球看到臺灣,也建立起「Trust Taiwan」和「Taiwan Can Help」的聲譽;未來,我們應該善用臺灣自有的產業優勢及新興數位科技,快馬加鞭布局「臺灣強韌產業生態鏈」,並加入全球的製造供應及消費應用的整合型生態,才能在疫情過後,使臺灣產業成為全球可信賴的關鍵夥伴。

         

        Amidst the pandemic spread and technology war, it is the worst of time for the world, but it is also the best of time for Taiwan’s Resilient Industry Ecochains.

         

        本文經編輯後刊載於2020年12月【國土及公共治理季刊】
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