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機械資訊 765期
世界的機械－台灣篇

文/王正青
臺灣機械工業同業公會 會務總顧問
機械工業的範圍包括：廣義的機械工業和狹義的機械工業。廣義的機械工業包括：機械設備、電子電機、運輸工具、精密儀器業等。狹義的機械工業通常指的是機械設備業，在瑞士、德國的機械設備業英文是Mechanical Engineering，在日本稱一般機械業英文是General Machinery在台灣稱為機械設備業或機械業。
全球最佳的機械強國代表是德國、美國、日本等，而瑞士、台灣則是中小型國家，是具有代表性的機械生產典範，也是全球中小型國家要學習和追趕的榜樣。
德國的人口8,279萬人，國民所得47,450美元/人年。台灣人口2,378萬人，國民所得21,610美元/人年，排名全球第30名，台灣的國民所得大約為德國45%，也就是台灣和德國有很大的差距，台灣機械產品必須提高品質和提升附加價值。
瑞士是台灣企業最值得學習的對象，瑞士的人口僅為台灣的36%，但是瑞士的機械設備出口額卻與台灣相近，代表瑞士的機械價格和附加價值都比台灣高出一大段。台灣機械設備業2019年出口額276億美元，其中中國大陸占30%，北美洲占22%，歐洲占13%，東盟占15%，東北亞占10%，其他市場約占10%左右。
台灣早期在發展機械設備產業，面臨非常多的困難，首先碰到是全球機械代表國家都在溫帶地區，而台灣地處亞熱帶地區，曾經被認為不可能在亞熱帶建立機械產業，之後又面臨內需市場太小等困難。在80年代美國有些專家來台考察台灣企業，曾經有一段經典的對台企業的評語，「在台灣那個小地方，有一群人在鐵皮屋內，非常努力的生產工具機產品，工作環境很差，加工工序也很混亂，工程能力不足，看起來不太有機會能夠成為具有競爭力的產業」。
台灣機械業能夠興起，並且在全球擁有一些知名度，分析主要的代表性因素：技術人力的努力學習、技術傳承和拼搏精神。中小企業的快速增長，持續不斷的有新的競爭對手。機械設備產業鏈尚稱完整，僅有少部分仰賴進口。產品研發速度快，量產技術成熟和快速交貨。國際代表性展覽會，中小企業採螞蟻雄兵方式參展，企業主管又能夠一卡皮箱走天下，快速打入國際市場等。

1. 台灣廣義機械工業占製造業比重

廣義機械工業是先進國家最重要的產業。依據德國、瑞士、日本、美國等國家的資料，廣義的機械業占整體製造業一半左右。台灣自二次世界大戰後，就開始組裝台灣各產業所需的機械設備，並逐漸成為全球具代表性的機械重要生產基地，因此培養很多精密加工的技術專業人員，這也是台灣能夠成為全球具有代表性的機械設備業。
台灣製造業的資料顯示，台灣最大的機械產業公會，就是台灣機械工業同業公會(TAMI，Taiwan Association of Machinery Industry)，重點工作首在是整合台灣機械設備業的產業鏈力量，另一重點工作在推廣台灣機械設備到全球市場，和培訓專業技術人才及推廣專業知識等。
依據經濟部的統計資料顯示，2018年廣義機械業生產值7兆1,000億新台幣，其中金屬製品業生產8,053億新台幣，占5.7%。電力設備3,884億新台幣，占2.8%。機械設備8,330億新台幣，占5.9%。電子電機業4兆4,327億新台幣，占31.6%。運輸工具業6,406億新台幣，占4.6%。廣義機械工業合計生產 7.1兆新台幣，可占台灣製造業50.6%。台灣廣義機械工業統計資料詳如表1。

2. 2018年台灣廣義機械業工廠調查情況

台灣工業界最重要的調查活動就是工廠校正調查，依據經濟部最新的調查資料，2018年的工廠校正調查資料，官方發佈的2018年營運中的工廠有88,784家。
依據地區分，北部地區工廠34,523家，占全部工廠38.9%，中部地區33,632家，占37.9%，南部地區20,047家，占22.6%，其他地區582家，占0.6%。另依據縣市分，第一是台中市工廠18,696家，占21.1%，第二新北市18,344家，占20.7%。第三桃園市10,967家，占12.4%。
如依據工廠大小分，小型工廠員工19名以下62,100家，占全部69.9%。中型工廠員工20~199人24,701家，占27.8%。大型工廠員工200人以上1,983家，占2.2%。
另外依據產業別分析，排名第一金屬製品業工廠21,533家，占24.3%。機械設備業工廠14,124家，占15.9%。塑膠製品業工廠7,605家，占8.6%等。台灣廣義機械業的工廠家數、僱用員工、營業額等，合計占台灣製造業一半以上，是台灣最具代表性的工廠。
依據官方公佈2018年工廠校正調查報告，廣義機械業合計工廠達到49,570家，占全部工廠的55.8%。其中金屬製品業工廠21,533家，占全部24.3%。電力設備工廠3,116家，占3.5%。機械設備業工廠14,124家，占15.9%。資通電子業工廠6,230家，占7.0%。運輸工具業工廠4,567家，占5.2%等。有關2018年台灣工廠校正調查，詳如表2。
依據2018年工廠校正調查報告，廣義機械業合計僱用員工人數達到175萬9千人，占全部工廠僱用員工的61.8%。其中金屬製品業工廠員工38萬5千人，占全部13.5%。電力設備工廠僱用員工10萬7千人，占3.7%。機械設備業工廠僱用員工27萬9千人，占9.8%。資通電子業工廠僱用員工81萬1千人占28.5%。運輸工具業工廠僱用員工17萬7千人，占6.2%等。
依據2018年工廠校正調查報告，廣義機械業工廠合計營業額達到新台幣9兆2,735億元占全部工廠營業額的52.8%。其中金屬製品業營業額1兆4,943億元，占全部8.5%。電力設備業營業額5,132億元，占2.9%。機械設備業營業額1兆1,292億元，占6.4%。資通電子業營業額5兆2,033億元，占29.6%。運輸工具業營業額9,335億元，占5.3%等。有關工廠僱用員工、營業額等，詳如表2。
2018年台灣進出口貿易統計資料顯示，台灣存在巨額順差，出口額達3,360億美元，進口額2,866億美元，台灣貿易順差為494億美元。台灣廣義機械工業2018年出口額為2,127億美元，進口額達1,347億美元，存在巨大順差780億美元。其中有二項資訊電子、光學醫材產業享有順差，另外機械設備、運輸工具類產品則是有貿易赤字。
台灣2018年機械設備進出口貿易，出口額274億美元，占出口8.2%，進口額280億美元，占進口9.8%，貿易存在6.2億美元的赤字。此即表示台灣在全球的機械設備貿易，必須要仰賴日美歐等先進國家提供高端設備，來協助美台灣製造業用於生產產品。另外為了降低生產成本，必需由中國大陸、韓國等，進口中低端的機械產品，來降低成本和提升競爭力等。有關2018年台灣廣義機械占貿易比重詳如表3。

3. 台灣機械設備業的代表性指標

機械設備工業是先進國家最重要的產業，依據德國、瑞士等先進國家的資料，機械設備業占整體製造業一成左右。機械設備業必須支援國家全體製造業，更重要的是支援國防工業，國家的生產事業仰賴機械設備業來提升競爭力，自主的國防工業，也需要國家優良機械設備的支援等。
機械設備業的特色就是投資大、回收慢、高技術人才等，機械設備業才是真正的資本密集、技術密集、人才密集的產業。而且機械設備業大多是中小企業，在台灣就是有很多的機械設備是中小企業，以 業技術來支援國防航太、資訊電子、汽車業、精密儀器等產業的發展。由於機械設備業有較多的中小企業，產業資料統計困難，而且目前在台灣是由經濟部統計處負責調查廠商，並且執行產業的生產統計數據調查等。
台灣的機械設備業是工程技術人才、生產力最高的產業。在機械企業家數、雇用員工、企業營收、人員生產力、生產總值、出口等均排列全球前茅，也是全球具有代表性的機械設備業。而且機械設備業擁有眾多的中小企業，在瑞士就是擁有很多隱形冠軍的產業。
2018年台灣的機械設備，企業家數1萬4千餘家，依工廠調查總生產值1兆1,292億新台幣，雇用員工27萬9千人，員工生產力4百萬新台幣/人年。總出口276億美元，國內銷售大約占2~3成，出口占生產比重高達7成左右。
2018年台灣的機械設備業，依經濟部統計處生產總值達8,330億新台幣，大約占製造業的5.9%。機械設備代表性產品，例如：金屬切削工具機新台幣1,139億元，其他金屬加工機械307億元，紡織和皮革機械286億元，塑橡膠機械266億元，電子和半導體機械1,114億元，流體機械519億元，機械傳動設備778億元，運搬機械435億元等，8大代表產品，當年占機械設備約6成。有關台灣機械設備業代表性指標，詳如表4。

4. 台灣機械設備業代表性產品項目

機械設備工業是先進國家最重要的產業。依據德國、瑞士等先進國家的資料，機械設備業是支撐國家整體製造業的基礎，國家的生產事業仰賴機械設備業來提升競爭力。台灣的機械設備業可大分類成20餘種產品，中分類數百種產品，細分類幾千種產品等。
台灣的機械設備業歷經七十多年的發展，才能建立目前的基礎。最早期日據時代就已經有一點點機械業，1945年以前被稱為日據時代的機械工業。之後，光復初期1945~1973年，稱為光復初期和民生工業發展期的機械工業。能源危機的來臨1974~1984年，被稱為能源危機時期的機械工業。台灣國際化發展期1985~1994年，稱為國際化時代的機械工業。全球化發展期1995~2004年，稱為全球化時代的機械工業。近年台灣已經進入自由化發展期2005~2014年，稱為自由化時代的機械工業。
台灣機械設備業代表性產業，例如：工具機、電子機械、檢測試設備、機械另組件、流體機械、塑橡膠機械、紡織機械、運搬機械、造紙印刷機械、木工機械、刀具工具模具、食品包裝機械、冷凍空調機械、控制器、皮革和製鞋機械等十餘項代表產業，約可以占生產額八成左右。
另外機器人和自動化、熱處理設備、焊接機械、鑄造機械等，也具有代表性。
依據經濟部統計處調查報告，2018年台灣機械設備生產總值達到新台幣8,330億元。代表性機械產品，金屬切削工具機生產額1,139億元，占全部13.7%。電子和半導體設備生產額1,114億元，占13.4%。機械傳動設備778億元，占9.3%。流體機械519億元，占6.2%。運搬機械435億元，占5.2%。其他金屬加工機械307億元，占3.7%。紡織和皮革機械286億元，占3.4%。塑橡膠機械266億元，占3.2%。木工機械153億元，占1.8%。化工機械138億元，占1.7%等。
另外如其他通用機械1,231億元，其他專用機械422億元，機械維修安裝1,099億元等也具有代表性。有關台灣機械設備生產，詳如表5。

5. 台灣機械企業規模和研發

台灣的機械產業貴在有很多的中小企業、產業鏈相當完整、研發快速和量產能力、精密性、特殊性、客製化等。源自於二次世界大戰後的台灣產業逐漸興起，民生工業快速發展大量採購國產機械產品，如：紡織產業、食品加工業、塑膠製品業、木材加工業，皮革製鞋產業等。家族企業的經營模式，創造出很多的中小企業，家族技術的發展和傳承，因此有很好的凝聚力。
依據經濟部工廠校正調查，工廠僱用員工規模，區分成大中小型的企業規模。小型企業僱用員工在19人以下，中型企業的員工在20~199人以下，大型企業集團的員工人數在2百人以上。大型集團企業占不到3%，而中小企業可以占到97%以上。
台灣的機械業與瑞士的機械業規模相當，瑞士機械公會調查，2015年廠商家數為2,259家，分析會員廠商規模結構，微型企業員工在50人以下占71%，小型企業員工在100人以下占21%，中型企業100人以上到500人占7%，大型企業員工五百人以上僅占1.4%。
台灣機械公會TAMI統計，2020年約3,000家會員廠商，僱用員工人數21萬人，平均每家約僱用70人。細部的統計分析數據，小型企業僱用員工在八十人以下，其中20人以下478家占16.6%，20人以上80人以下1,480家占51.4%，小型企業合計占68.0%。中型企業僱用員工80人以上500人以下，其中80人以上300人以下619家占21.5%，300人以上500人以下216家占7.5%，中型企業合計占29.0%。大型集團企業僱用員工500人以上85家占3%。
從僱用員工人數分析，小型企業家數占六成五以上，但是僱用員工僅占二成。中型企業家數占三成左右，而僱用員工可占三成以上。大型企業家數僅占3%，而僱用員工約可占一半左右。
台灣產業發展在研究發展方面，依據經濟部2018年工廠校正調查，台灣企業研發總經費新台幣5,581億元，投入最大的是資訊通訊電子產業和機械工業，兩大產業的總投入研發經費和人力，可占全台灣的八成以上的資源。依產業別電子零組件業研究發展經費最多，占總研發經費55.0%，電腦電子及光學業占23.8%居次，第三機械設備業199億元占3.6%，電力設備及配備業占3.4%，藥品及醫用化學製品業占1.8%，化學原材料業占1.8%，其餘行業的研發支出未超過百億元。
台灣機械工業2018年投入研發經費達到新台幣199億元，占台灣全部研發經費的3.6%，另機械研發占機械業當年營收1.8%。當年投入研發人力估計可能達到5千人年，大約可占全部僱用員工的2%左右。

6. 台灣工具機產業產銷情況

台灣機械設備最具代表性的產業公會台灣機械工業同業公會(Taiwan Association of Machinery Industry，TAMI)，除了工具機會員外，另外為了增加機械設備產業發展範疇，更廣泛的包括各種產業機械等產品，不會受到工具機產品的限制，將製造業所需的全部機械設備產品和技術全部納入。TAMI最重要的活動，就是奇數年在臺北舉行的TIMTOS展覽會，2019年3月舉辦亞洲最大規模的工具機展。
台灣在工具機產業和另組件的產業鏈，相對較為完整。但是在客戶端產業應用面，則非常欠缺，例如：汽車業、航太產業、資通產業等，和台灣的工具機產業都沒有很好的依存關係。相對於德國、日本等先進國家。德日汽車業、航太業與工具機產業的關係密切，並且德國、日本工具機和汽車業、航太業相互的依存度非常高。
依台灣TAMI所發佈的工具機產銷資料，最近十年的產業統計，在2011年消費達到最高峰的21.6億美元，當年自給率58%。消費最低的是2009年適逢金融風暴，消費額僅有9.6億美元，當年自給率61%。2018年工具機進口最高達到9.6億美元，進口最少的一年是金融風暴的2009年只進口3.7億美元。
台灣工具機產業生產值2012年最高達到57.9億美元，最少的是金融風暴2009年產值僅有25.1億美元。台灣工具機市場近年進口占4成左右，本身自給能力可達5~6成左右，亦即本身自給能力居中。但是在高檔工具機必須仰賴進口產品來支援汽車、航太產業的生產。台灣進口主要來源是日本、德國、美國、瑞士、中國大陸等。
台灣在2019年受到美中貿易戰的影響，及內需市場消費不振的情況下，消費額僅有16.9億美元，創下近年第二低的紀錄，生產值僅有39.5億美元，出口值30.6億美元，進口額為8.0億美元，都是近年較低的紀錄。有關台灣工具機生產出口進口消費統計，詳如表6。
台灣的工具機產業和德國、日本有點差距，但是真實的一面，就是正在面臨韓國、中國大陸工具機的強烈競爭，特別是在新台幣兌美元較強，和韓中等競爭對手已有自由貿易協定的免關稅情況，雙重夾擊下，台灣工具機的出口將是非常的辛苦。
依據先進國家專家的評估，目前工具機產業的成本結構機電比率約為7比3，專家預估機械硬體持續下降到僅約占成本的3~4成，而電子電機、軟件、系統整合等，會快速上升到占成本的6~7成左右。人學習操控工具機的時代即將過去，用APP軟件操控工具機正在快速發展，採用AI來促進工具機提升操控功能，目前已經正在進行中。

7. 台灣2019年機械出口市場

台灣機械設備業2019年出口額276億美元，其中中國大陸和香港占30%，北美洲占22%，歐洲占13%，東盟占15%，東北亞占10%，其他市場約占10%左右。
台灣機械設備2019年出口市場，中國大陸排名第一出口值80.9億美元，占全部出口的29.2%，較上年同期減少15.3%。美國排名第二出口值55.4億美元，占出口額20.0%，較上年同期成長4.3%。日本排名第三出口值19.6億美元，占出口額7.1%，較上年同期減少4.0%。
其他餘依序是：出口越南10.6億美元，占3.8%。出口新加坡8.4億美元，占3.0%。韓國出口8.3億美元，占3.0%。出口荷蘭8.3億美元，德國7.8億美元，泰國6.6億美元，印度5.8億美元，印尼5.5億美元，香港4.8億美元等。前12大出口市場可占台灣出口8成以上。台灣機械設備出口國家別統計分析，詳如表7。
台灣機械設備出口高度集中在亞洲、北美洲、歐洲等市場，合計可占出口九成以上。2019年台灣機械出口五大市場，排名第一中國大陸和香港占三成左右，第二北美洲占二成以上，第三東盟十國合計占一成五，歐盟28國合計占13%，東北亞占一成市場，五大市場占台灣機械出口值約88%。
台灣機械出口有待努力的市場，東歐26國家合計占2.5%，中美洲占1.6%，中東地區14國家合計占1.4%，非洲市場占1.3%，大洋洲占1.2%，南美洲占1.2%等，這6個市場合計約占台灣機械出口值10%。

8. 台灣2019年機械設備業出口產品項目

台灣在世界機械設備可以排名前列，台灣人口是日本19%，機械出口是日本20%，如依人口比例台灣機械設備出口在全球巿場大約和日本相近。台灣機械設備2019年出口額276億美元，是近年較高的出口紀錄。
機械設備工業是先進國家最重要的產業。依據美國、歐盟等先進國家的資料，機械設備業是支撐國家整體製造業的基礎。台灣機械設備出口強項，在工具機、電子設備、檢測試設備、機械另組件、流體機械、塑橡膠機械、紡織和製鞋機械、造紙印刷機械、運搬機械、木工機械、精密刀具工具等。
台灣的機械設備業代表性產品項目，2019年出口額276億美元，較上年減少7.5%。代表性產品排名第一檢測試設備33.3億美元，占全部出口12.0%，較去年減少2.5%。電子半導體用設備排名第二出口值32.2億美元，占出口11.6%，較去年成長2.8%。第三工具機出口額30.6億美元，占總出口11.1%，較上年減少16.2%。依序是軸承齒輪螺桿等出口值16.6億美元，占出口6.0%。流體機械出口值14.8億美元，占出口5.4%。閥類產品出口13億美元，特殊功能機械出口值12.5億美元，塑橡膠機械出口值10.1億美元，工具機另組件9.1億美元，造紙印刷機械出口額8.1億美元，運搬機械出口額8.0億美元，木工機械出口5.8億美元。前12項產品合計占出口7成以上。
其他如刀具工具、食品包裝機械、紡織機械、皮革製鞋機械、控制器、模具等亦頗具有代表性。有關台灣機械設備業各產品項目出口額，詳如表8。
台灣機械在全球貿易排名前茅的產品，依德國VDMA評估的代表性產品，主要是工具機排名全球第五，塑橡膠機械排名全球第七，紡織機械排名第七，造紙機械排名第八，精密刀具工具第十一名等。另外依各國出口資料顯示，台灣製鞋機械可以排名全球第三，木工機械可以排名第五，電子和半導體設備可以排名第五名等。而且台灣在流體機械、運搬機械、動力傳動系統等，應該都可以名列全球的前茅。

9. 綜論－台灣機械設備在全球的情況

機械設備工業是先進國家最重要的產業。依據德國、美國、中國等國家的資料，機械設備業是支撐國家整體製造業的基礎。全球產業體制最特殊的是中國大陸，在1990年初中國大陸中央機械主管機關是機械電子工業部，工具機主管單位是機械部機床工具司。而且當年紡織機械主管機關是大陸紡織工業部，塑膠機械、皮革機械主管機關是大陸輕工業部等。
約30多年前，到歐日機械代表性企業參訪，看到的是堆積如山的鑄件，當年的感覺機械業的身家要非常堅實，因為那些鑄件都是錢，必須得等到很多年之後，才能進行加工，再換成錢。經由專家 明這個就是機械的床身必須要置放多年的時間，亦即是時間應力消除法，目前由於科技的進步可以採用震動應力消除法，所以目前已經比較少看到，但是仍然有代表性企業在大型鑄件床身，還是採取時間(aging)來消除應力。
台灣的機械產業曾經有過產業政策，大約在40多年前開始想要用石化工業，來拉動石化機械設備業的發展。之後，在30多年前想要用汽車工業，來促進工具機產業的發展。又在20多年前想要用半導體產業，來拉動電子設備業的發展，最後多是以失敗收場。主要原因是台灣的內需市場太小，無法拉動機械設備的技術和市場的發展。最終的發展目標，機械設備業必須要靠著出口拉動增長，因為全球的中小企業可以用CP值超高的台灣機械設備來提升競爭力。
台灣的機械廠商在各方面條件均欠缺的情況下，發展出自己獨特的機械設備業，在全球佔有一席之地，可以說得來不易。全球的機械設備強國，基本上必須要具備的基本條件，就是市場、氣候、原材料等，機械設備業的源頭在歐洲，之後移動到北美的美國，二次大戰後又再度移動到亞洲的日本，機械代表性生產國家都位處在溫帶地區。台灣在五十多年前，想要發展機械設備，面臨的首要問題就是內需市場太小，僅占有2~3成左右，另一個重要問題是亞熱帶氣候，更何況還欠缺鋼鐵材料等。
台灣機械設備產業之所以能夠興起，分析起來重點在於廣大的中小企業，產業鏈較為完整，新產品研發速度快，量產化技術和快速交貨，參加國際大展和努力進行國際行銷等。
台灣製造業最具代表性的就是中小企業全球知名度很高，由台灣機械業和先進國家統計資料分析比較，台灣廣義機械和日本相比較，台灣企業家數是日本1.4倍，但僱用員工約日本一半，顯示台灣中小企業家數很多。再由台灣機械公會TAMI和德國機械公會VDMA相比較，台灣機械公會會員家數是德國的90%，但是在僱用員工人數，台灣TAMI會員的員工僅是德國的20%，並且在機械設備出口額方面，台灣出口僅有德國的10%。由資料充分顯示，台灣中小企業數量很多，並且企業的戰鬥力很強。
台灣的機械設備業能夠在全球佔有一席之地，重點因素在於產業鏈尚稱完備，新產品能夠快速研發，量產技術和交貨快速等。產業鏈與先進國家德、日相比較為接近，而相關配套、另組件協力廠商，在產品品質和交貨期等，大多可以配合中心工廠。另外台灣企業在新產品的研發時程較短，並且在量產技術和交貨日期等，都會較歐美日廠商來的更快，如果再加上售價相對較為便宜等，性價比相對優勢的情況下，也就更容易得到買家的下單了。
第一次產業革命，人就開始學習操控機械設備，這樣的時代即將過去，現在工業4.0的智慧製造，必須要採用軟件操控設備正在快速發展，在不久的未來，採用AI來促進機械設備提升操控功能，即將快要到來。台灣在機械設備用軟件方面，已經落後各先進機械設備生產國家，先進國家如德日美的機械設備用軟件，也是台灣必須要急起直追的最優先選項。
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