後疫情時代工業機器人發展特徵與應用需求
摘要：全球化的跨國生產體制及供應鏈的脆弱，在此次疫情中顯露無遺，為了維持一定程度的生產製造能力，產業將朝向「分散零組件來源」及「鞏固國內供應鏈」發展。台灣已累積大量研發能力在機器人的機構設計與機電整合，產品的附加價值與競爭力已創造出和國外業者的差異性。未來，如何利用軟體將機器人的功能整合的更有效率與智慧化，將是在硬體精密技術已漸滿足市場需求的情況下，可以成為更有市場競爭力的法寶之一。
Abstract：The globalized multinational production system and the fragility of the supply chain have been revealed in this epidemic. In order to maintain a certain degree of manufacturing capacity, the industry will develop towards "decentralized source of components" and "consolidation of domestic supply chains." Taiwan has accumulated a large amount of research and development capabilities in robotic mechanical design, electromechanical integration. The added value and competitiveness of its products have created differentiation from foreign players. In the future, how to use software to integrate the functions of robots more efficiently and intelligently will become one powerful magic tools in the market where hardware precision technology has gradually met market demands.
關鍵詞：系統整合、自主移動式機器人、第五代行動通訊技術
Keywords：System integration, Autonomous mobile robotics, 5th generation networks
前言
肺炎疫情(COVID-19)讓2020年第一季就面臨全球經貿活動大幅降低的景況，此事件讓全球的跨國企業體會到在美中貿易戰後，必須加速調整多年所建立的生產基地與供應鏈。本文將從國際產業鏈的解構與重組，分析後疫情時代工業機器人產業特徴:
1.零組件業者行技術壟斷策略
2.協作型機器人與人工智慧
3.本體業者透過系統整合強化收益
4.系統整合商從垂直整合走向垂直分工
而工業機器人產品的發展趨勢為:
1.具自主學習能力的機器人
2.符合安全標準的協作機器人
3.靈活運送的自主移動機器人
4.高精度的工業型機器人
智慧製造和智慧工廠，其要義就是建構資訊物理系統，將設備、生產線、產品、工廠、供應商、客戶緊密地連接在一起，以實現智慧生產。勞動力的結構性短缺以及勞動力成本的上升，使製造業面臨迫切產業轉型升級的需求，而機器人仍是自動化的核心。台灣現在和未來最主要應用工業機器人的產業：電子產品製造業、與半導體先進製程相關的無塵室的搬運、電路板產品製造業，以及航太產業。
國際產業鏈的解構與重組
肺炎疫情(COVID-19)至今仍然肆虐許多國家和地區，其已衍生三個在未來影響全球人類生活和工作型態的走向。一是在今日全球化的時代，沒有哪一個國家可以獨善其身。觀察許多國家在此次疫情下，逐漸體會到口罩和呼吸器等這些最基本的抗疫物資，自己國家必須擁有自主生產的能力以維持萬一有下波或其他來襲疫情的無虞供應。再者，全球的跨國企業亦體會到在美中貿易戰和疫情重擊原有供應鏈後，必須調整多年所建立的生產基地與供應鏈。三是由於疫情對於人員的隔離、流動限制，製造業與服務業為維持生產力，將加快導入無人化與工業自動化科技。
全球化的跨國生產體制及供應鏈的脆弱，在此次疫情中顯露無遺，為了維持一定程度的製造生產能力，產業將朝向「分散零組件來源」及「鞏固國內供應鏈」發展；而德、日及美政府的政策，也會朝向協助企業發展出更佳的彈性調適能力；企業要有依據衝擊類型，採取相對應的快速應變措施，甚至將負向衝擊轉化為正向機會。
以美國來說，為了主宰全球未來的工業，保有科技的領導地位，川普總統重視美國在人工智慧、量子科技、5G技術等新興技術的發展，因而在貿易戰如火如茶的2019年，白宮政府發佈「未來工業發展規劃」[1]。即使到了今天，疫情雖使得全球經貿投資停滯倒退，但科技進步卻從未停歇。未來廣泛運用智慧製造與智慧生活趨勢將快速到來。
2018年至今，起源於美中貿易爭端所開啟的「供應鏈脫鉤」，在新冠肺炎疫情下再度被確認為主流戰略，很有機會在疫情回穩後加速進行，致使全球的工業製造與供應鏈產生結構性的巨變，單一國家做為世界工廠的角色，可能會加速被取代，形成多個國家組成的分散式供應生產體系。
高達六成的公司經營管理者認為，無法適應高度網路世代是企業面臨的最大威脅。亦有超過七成的經營管理者認為，高度網路化將為企業營運創造更多可能。
不只是工業製造業，服務業透過社群媒體、行動通訊技術和各式感測器與客戶展開互動的數位轉型必將加速。而數位轉型前要先數位賦能，因此會加速通訊技術、區塊鏈及邊緣運算技術的進展。
而疫情對於人員的隔離、流動限制，會讓製造業與服務業為維持生產力，加快無人化及自動化科技，諸如智慧工廠、無人載具、無人化商店等。雖無法預測疫情何時結束，但企業一定會重視自動化議題，加速布局機械手臂和工業機器人系統。
後疫情時代的工業機器人產業特徵
後疫情時代，工業機器人產業的最主要特徵是，在各應用領域對機器人規格及機能的要求有所不同、機器人應用領域(用途)呈現多樣化的情況下，工業機器人製造商不僅著眼於既有的本體市場，更拓展至製造系統的整合。整個產業特徵有三：
1.工業機器人產業鏈上游，零組件產品的系統整合技術是競爭者進入的障礙，因此形成寡占或壟斷性競爭。像提供馬達、編碼器、減速機等品項的業者多為垂直整合型態。他們的策略是利用自訂標準技術規格產品的模式，行技術壟斷性的競爭。
2.軟體應用成為工業機器人本體產品製造廠商進行品質差異化與價格高低的工具之一。硬體的升級固然可成為產品差異化的手段，但不一定是致勝的法寶。這對所謂日本FANUC、德國KUKA、日本YASKAWA、瑞士ABB的工業機器人四大家族更是如此。如何利用軟體將產品的功能整合的更有效率與智慧化，將是在硬體精密技術已漸滿足市場需求的情況下，成為更有市場競爭力的主要法寶之一。四大家族不斷拓展機器人本體外的系統整合收益，除了補回單機售價滑落所造成的損失外，更重要的是透過系統整合技術，拉高技術門檻。
3.因工業自動化下游市場客製化之故，以機器人為核心的工業自動化系統產品愈多樣化。因應領域市場需求不同而衍生的靈活、彈性、無標準答案的交付；對機器人製程系統整合廠商而言，面對產品少量多樣化(即客製化)且又要維持既定的設備水準，導入AI擴充性能已成為必然趨勢。換言之，原先垂直整合的模式正逐漸走向垂直分工的局面。
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