(產業資訊)
機械論壇首部曲Part 1 10月8日登場
點燃機械業研發火種，黃博治催生機械論壇
台灣區機器工業同業公會 專員
許淑玲
(本段排照一及照七)只用圖說的文字部分即可
照1圖說：機器公會理事長 黃博治
照7圖說：學研龍頭齊聚一堂(右起許覺良、鍾自強、黃博治、蔡新源、詹炳熾)
台灣區機器工業同業公會在第23屆理事長黃博治，為機械業者建立技術平台的觀念推動下，首場「機械產業現代化與永續經營研發趨勢論壇」，於10月8日在台北市天成飯店隆重登場。
首場以研究發展為主題，計有五個主題，邀請到機械產業裡，學、研界的龍頭到場開講，分別是工研院機械所所長蔡新源，主講「機械產品研究開發之趨勢」；金屬中心副執行長鍾自強，主講「高功能輕合金與金屬精微成形所銜生出機械產業商機及研發趨勢」；中科院機械廠總廠長及科專計劃主持人許覺良，主講「研發到商品化機制探討」；精密機械研發中心總經理詹炳熾，主講「從顧客需求看台灣工具機產業之發展目標」；台灣大學機械系教授黃漢邦，主講「智慧型自動化與高科技產業」。
機器公會理事長黃博治於開幕致詞時表示，機械論壇首場選定以研究發展為題，乃因研究發展為台灣企業將來生存之命脈，機械業在台灣為一門藝術，從光復之前就有底子，光復之後，在政府不是太保護及重視下，奮鬥至今。
就全球60億人口，台灣僅2300萬人口，不及全球人口數的百分之一，但在機械業的生產值卻有很好的表現，我國工具機產值佔全球第六名，紡織機械第六名，塑橡膠機械第五名，木工機械第五名，製鞋機械更高居第二名，依人口數計算生產值，我國位居全球第二，僅次於瑞士。
機械產業在台灣稱為一門藝術，乃是因為這是一個自己奮鬥而發光的產業，近期的電子資訊對國家很有頁獻，但從機械業的附加價值鏈，從研發→設計→製造→生產→銷售→服務，全部自己來，用自有品牌行銷世界各地，擁有完整的價值鏈。
不像某些產業，如最閃亮的兩顆星產業，只有中間的製造的研究發展，是無頭無尾的產業，就長期發展而言，機械產業是台灣產業的命脈，所以，不能放棄機械業的二端。
有些機械業已前進大陸設廠投資，如是為了貼近市場或就近取得材料，是可以理解的，但如是為了降低成本，而前進大陸，則是錯誤的判斷，因為成本本來就不很多，加上人力效益問題，反倒忽略了最重要的研究發展，是捨本逐未的作法。
企業是以核心競爭力求生存發展出來的。長期而言，機械產業是整個台灣的核心競爭力所在。但今日的機械產業在台灣未能享有該受到的重視，為了喚醒社會各界對機械產業該有的重視，就從注重研究發開始，今天我們邀請到大學裡最高的技術負責人以及全台灣機械業最重要的研究機構的負責人，以研究發展為題開講，並盼能促進產研更進一步的合作機會。
今天是論壇的第一炮，今後，還有一系列的主題繼續進行，除了研發外，設計的CAD/CAM，生產刀具的最新方法，製造的品質管理、工廠管理，行銷以及售後服務，遠距(端)服務，腳踏實地苦幹的前輩的經營哲學，業者大陸投資的經驗談等等，都是日後論壇探討的主題與方向。
希望透過論壇這樣的行動，喚醒各界對機械產業的重視，讓機械產業成為台灣的核心競爭力。
機械產品研究開發之趨勢
主講人：蔡新源/工研院機械所所長
照2圖說：蔡新源/工研院機械所所長
蔡新源所長首先引用經濟部技術處處長重球的演講稿，提出我國優勢產業核心技術領域如下：
˙光電：平面顯示器、光資訊、光通訊
˙通訊：無線通訊、寬頻網路、軟體
˙機械：精密機械、微/奈米機械
˙紡織：機能性紡織、流行設計
˙生技：藥品、生物資訊、細胞及組織工程、中草藥
˙跨領域：微機電、車輛智慧系統、奈米技術、航電、半導體製程設備
而優勢產業製造技術發展趨勢主要為：超精密化、極微細化、高速化、高密度化、智慧化、綠色節能等。
對應優勢產業之機械產品發展例，是以機械所正在進行中，或結案的成功案子為例，分別有高值化CNC工具機、光電與半導體設備、光通訊元件構裝設備、微/奈米元件與設備、生醫設備(細胞切割例)以及智慧化網路化控制器等六個領域的案例說明。
說到微/奈米機械，蔡新源表示，奈米不產業，而奈米機械並不是製造奈米尺寸的機械，而是指達奈米級的機械，或做有奈米級精度的機械而言，如製造奈米粉體用的設備，即是奈米級的機械，從不同材料奈米化的角度切入去思考，奈米級機械的用量才會大，在未來五年應該會有發展機會。他舉例說，工研院和FAUNC及NSK等合作開發轉速高達30,000轉的高速主軸，但其中40%~50%的成本屬於FANUC及NSK所得，因為其中潤滑的問題必須依賴日方的技術，而高速化牽涉到熱升溫的問題，未來是否可能因加入奈米材料而改變其性質達成降溫的目的，這或許是個突破。既然，奈米材料或結構可以改變技術及產品，在機械領域當中的多種材料如金屬、陶瓷、鋁鎂合金…等，是否意謂著利用奈米材料或結構，可以有效的改變零組件的性質或功能，這是奈米機械可以思考的方向。
蔡新源特別呼籲並鼓勵業者善用外界資源以促進企業創新研發，特別是在業者有轉型、新創事業、設備或跨領域研發時，不論是利用政府激勵措施(SBIR、業界科專、主導性新產品、育成中心…等)、財團法人研究計劃(法人科專、委託研究…等)、或是學術界研究計劃(學界科專、卓越計劃、產學合作計劃…等)，都可以提供很好的幫助及研發風險的分擔。只要業者能提出好的研發構想，簡單的企劃書，提出計劃申請，通常計劃案的評審委員會給予修正或改進意見，並獲得約100萬的先期研發補助款，進行先期研發，如此，往上發展的可能性變大增，如計劃可行機械所還可以進一步協助申請科專或主導性新產品，利用核心能力發展未來趨勢產品。
蔡新源指出，從民國87年至91年五年間，科專計劃約佔研發經費的45%，工研院每年平均有100家廠商參與研發，專利申請一年平均約200件。簡單的說，廠商只要以125萬元的費用，即可參與一個約1000萬元的研發計劃案，他鼓勵業者將工研院當做自己的研發團隊使用，也達成工研院的願景，為產業開創新事業，除了技術移轉，人才也在移轉之列。
高功能輕合金與金屬精微成形所衍生出機械產業商機及研發趨勢
主講人：鍾自強/金屬中心副執行長
照3圖說：鍾自強/金屬中心副執行長
鍾自強表示，金屬中心成立宗旨為，從事金屬相關產業所需生產與管理技術之研發與推廣，促進金屬相關產業升級，具備國際市場良好之競爭能力。願景是：成為金屬科技創新研發與應用之領航者。
鍾自強進一步指出，金屬中心重點研發方向為：
1.
輕量化：減輕產品重量之技術。
2.
潔淨化：符合環保之清潔生產技術及高潔淨金屬材料之製程應用技術。
3.
敏捷化：因應外在環境變化而快速反應的系統化敏捷生產技術。
4.
精細化：精密化/微細化產品的設計與製造技術。
5.
省能化：節省能源/資源的產品設計與製造技術。
接著鍾自強針對「高功能輕合金應用發展趨勢及相關加工製程設備」及「金屬精微成形應用發展趨勢及相關製程設備」進行概述說明，前者概述鋁、鎂、鈦等金屬材料，在汽、機車產業、3C產業的應用發展趨勢。根據統計日本目前的百歲人瑞超過二萬人，預估每年將增加一萬人，因應高齡化社會的需求，輕合金於生技福祉產業的應用包括：輪椅、義肢、醫療輔具、殘障輔助設施、醫療設備之應用；以及管件內高壓成形技術的應用。
精微乃精緻/精密及微細之義，指結構件尺寸精度：5μm－20μm；結構件特徵尺寸：~10μm－~100μm；模具表面粗度：0.05μm以下－~20nm；模具加工精度：0.5μm－1μm；精微裝置/零組件加工系統技術研發。鍾自強表示，在精微零組件的製造除了手錶贏不過瑞士外，在其他領域台灣的發展機會很多。
鍾自強總結表示，「輕量化」、「精微化」已成為金屬關聯產品之全球發展趨勢，也是國內相關產業轉型至高值化應用領域的發展契機。而我國機械產業已具有良好之產業體系與研發能量，若能迅速掌「輕量化」、「精微化」之應用發展趨勢，積極研發相關製程設備及週邊系統，將可再創國內機械產業下一波的快速成長。
其次，充分將高功能輕合金、精微元件導入於既有或新興機械設備之創新應用，以提升機械產品功能及附加價值，也是國內機械業者應重視的課題。
最後，鍾自強強調，金屬中心已積極投入高功能輕合金及精微成形等相關製程、模具、設備及產品應用技術之研發及規劃工作，目前已有多項研發成果及技術移轉/輔導實績，未來將更持續精進研發，並歡迎有興趣的業者先進，洽詢合作的可行性。
研發到商品化機制探討
主講人：許覺良/中科院機械廠總廠長兼科技專案主持人
照4圖說：許覺良/中科院機械廠總廠長兼科技專案主持人
許覺良表示，他自83年開始負責科技專案，已有九年的時間，期間在技術開發及廠商配合上都很好，唯獨商品進入市場卻產生大問題，也就是在商品化遇到瓶頸，問題不在產品本身，而是市場因素決定商品的成功與否。
許覺良指出，現階段台灣的勞力資源，已逐漸為大陸、東南亞國家取代，轉往知識涵量更高的高階人力結構發展；在生產環境上，也由過去的零件或OEM代工型態，轉變為系統整合件的需求，以提供TOTAL
SOLUTION為主；國際大廠以掌握少數關鍵零組件為主，在建立技術導向和系統整合的優勢，而採取適當的OUT SOURCING的產品外包政策，總結台灣企業的生命動力在於研發創新，以提升產業競爭力。
在參與研發的激情過後，許覺良則根據經驗提供幾點迷思供業者省思，新產品的未來市場是否面臨「有行無市」，在實驗階段的技術成熟度，不等同於實際生產產品的技術成熟度，在產業的接受性上是否有「曲高和寡」的疑慮，技術能力的培養是否真正的移轉到業者，而非只是落實在研發機構。現今政府極力推動的「兩兆雙星」未來是否會是「兩兆傷心」，「微機電」是否變成「危」機電，其實直指，新產品的研發有行無市及可能曲高和寡的疑慮所在。
事實上，技術研究開發不等於專利、不等於研究成果商品化，不等於產品經營行銷，而研發成果的最終目標，要的是能帶來市場效益的成果，且商品化的過程需要更多的時間和經費，而技術本位的心態，反而使得商品化過程困難重重。
許覺良援用美國NASA
1959－1979年的專利統計，只有15%專利在機構外得到應用。而美國聯邦擁有的數個專利中，只有5%的商品化成功。另外指出，資金是將科技成果推向商品的催化劑，往往科技開發所需資金1萬元，那麼產品試產資金約是10萬元，產品投產資金則為100萬元。在統計200例夭折的研發產品，有四分之三的產品在試產階段後才停止；其中五分之一則在最後商品化階段結束。
許覺良進一步指出，產品的研發與商品化之間，應及早導入同步工程的觀念，促使研發成果和商業化結合。研發為科技導向，而成功市場產品為使用者導向的商品，在高科技產品的研發，更應重視週邊支援互補的技術和系統，是否能充份支援商品成功的推向市場。
在科技成果技轉的風險分析，許覺良指出，其中最大的風險在於道德風險，因為技轉除了帳面上的技術移轉，牽涉其中的智財權是否十足移轉，是技轉能否成功的關鍵所在，所以，強調業者應從研發開始參與計劃之構想，也就是從頭到尾全程參與，較能確保技轉的成功。其他如技術風險，應體認實驗研究或產品試產的過程風險與實際投入生產的風險完全不同；市場風險，除了消費者對產品的認同程度外，盜版及仿冒等侵權行為，也應列入考量；最後則是資金風險，因為技轉後的商品化更是花大錢的工程。
研發到商品化贏的運作機制，應強化智慧財產權與專利的保護，強化研發策略管理及研發時程迅速，重要的是建立企業生存的核心競爭力，而不是在效果有限的追求製程改善及COST
DOWN等議題上，在研發階段即同步思考面臨商品化的問題，而商品化時應同步思考，能夠帶來獲利的週邊產品及服務，最後，加強與使用者互動，提升商品化成功的機會。
許覺良以實例指出，中科院利用科專案的經費投入半導體前段設備的開發六年餘，現階段已完成12吋晶圓設備的研發，也已獲得國內半導體業者的認證，但在產品可以商品化之際，卻面臨國內12吋晶圓廠已建置完成，設備也有了，頓時完成的12吋晶圓設備，就要束之高閣，但從能夠帶來獲利的週邊產品及服務的方向思考，為12吋晶圓設備找到新的出路，既然中科院有完成12吋晶圓的研發實力及技術，何不引用其技術開發其他設備，或有業者建議該院改生產8吋設備，賣到大陸去，就這樣，為一項叫好不叫座的新技術找到商品化的活路。
許覺良呼籲業者善加利用政府提供的研發補助或計劃案的申請，因為「不用白不用」，且能降低研發風險，他並強調，研發也不乏成功的案例，建議廠商建立自己的研發能量，善用研發資源，及早參與研發團隊，培養技術承接能力，並建立知識管理機制，畢竟，研發技轉只是進入市場競爭的開始，如何爭取市場訂單，取得商機，就看個人修行了。
從顧客需求看台灣工具產業之發展目標
主講人：詹炳熾/精密機械研究發展中心總經理
照5圖說：詹炳熾/精密機械研究發展中心總經理
2002年台灣工具機產業生產值新台幣610億元，全球第六(佔5.7%)，出口值新台幣505億元，全球第五(佔8.4%)，進口值新台幣245億元，全球第七(佔4.4%)，消費值新台幣350億元，全球第八(佔3.4%)。
2002年全球工具機產銷規模，2002年全球工具機生產值約新台幣10,788億元，2002年全球工具機出口總值約新幣6,022億元。就生產值而言，2002年相較於2001年全球衰退14.1%，台灣成長7.3%，就出口值而言，2002年相較於2001年全球衰退13.4%，台灣成長6.6%，實證說明，台灣工具產業在產官學研互動合作及快速有效的供應鏈整合運作下，發揮高度的產能效率與市場競爭力，所以在生產值及出口值，雙雙呈現逆勢成長的態勢。
台灣工具機產業的遠景是建置世界級精密機械產業聚落，創造年產值千億元級精密工具機產業，與德、日並駕齊驅成為世界前三大精密工具機產國。
由顧客需求改變看台灣工具機產業所遇到的問題：顧客集中資源於其核心競爭力，需要設備供應商提供Total Solution，需要開發設備的Partner，更加在意設備使用的Total Cost，講究速度、設備交期必須縮短，追求量產、設備使用必須可靠。
工具機產業的發展趨勢，以市場面而言：大陸汽機車產業需求仍然暢旺，輕合金加工需求增加，鋼鐵材料加工需求趨緩，以模具型的生產方式(塑膠、衝壓)日益替代切削加工的製造方式，3C產業輕薄短小零件的需求日增，全球市場供過於求，競爭激烈。以技術面而言，高速化/複合化/高精度/智能化，開放控制器、網路系統整合、低污染、低耗能。
台灣工具機產業技術升級目標：
2004年以前：
˙市場規模：產值世界第六(2002年NT610億元)
˙技術指標：中品級
˙主軸轉速：8000~15000RPM
˙進給率：16~48m/min
˙加減速度：0.5g以下
˙定位精度：±3μ以內
˙使用壽命：7年(12hr/日)
˙可靠度BTBF：1500hr~1800hr
2005年以後
˙市場規模：邁向產值世界第三(2007年NT1100億元)
˙技術指標：高品級
˙主軸轉速：15000~30000RPM(BT40)
˙進給率：48~120m/min
˙加減速度：0.5g~1.5g以下
˙定位精度：±1μ以內
˙使用壽命：7年(24hr/日)
˙可靠度BTBF：2000hr~2400hr
成為TOTAL SULUTION的供應商
台灣工具機產業的未來目標
發展方向：
˙發展高精度、複合化的新世代工具機。
˙爭取汽機車及模具產業所需工具機市場。
˙加速3C產業次世代工具機的技術開發。
˙提升精度、品級、進入高精度、高性能、中價位的市場。
發展策略：
˙創新研發並推動技術策略聯盟。
˙加強高級研發人才的引進及培育。
˙鼓勵企業合併，提升營運規模，建立自有行銷網路。
˙成為汽機車、3C產業用工具機的世界供應中心。
˙成為世界CNC工具機的OEM/ODM供應中心。
詹炳熾對台灣工具機產業技術發展，他建議，掌握高性能控制器特性，以發揮高速高精度的市場需求，注意新材料應用技術，加強熱穩定性提升(熱平衡、熱抑制、熱補償…等技術發展)，以及強化機電匹配技術(機、電性能均衡發揮)等。
最後，詹炳熾表示，「精密機械研發中心是社會公器，全都OPEN」，竭誠歡迎機械產業各界參觀指教，並多加利用其研發資源。
智慧型自動化與高科技產業
主講人：黃漢邦/台灣大學機械系教授
照6圖說：黃漢邦/台灣大學機械系教授
黃漢邦開宗明義指出，高科技產業指的是引用(進)最新技術的產業即屬之，如工具機使用最新技術，即屬高科技產業。在挑戰2008年國家發展計劃中所推動的兩兆雙星，兩兆指的是半導體產業及影像顯示器產業，主要的訴求重點在於創意及速度，在高科技產業中，特別要重視智慧財產權及專利鏈的專利佈局，目前在台大開設有專門的課程。
在自動化與電子化的銜接上，黃漢邦比喻說，自動化好比一個人的骨架，電子化則是衣裝部分，二者互為表裡，缺一不可，有好的骨架也要有好的衣裝襯托，但若只有漂亮的衣裝，而沒有實質的骨架、技術內涵支撐，也會做不下去。
自動化核心共通模組主要有三個：CIM自動化模組、自動化伺服系統及非接觸式自動化檢測，非接觸式自動化檢測屬於感測技術，不同於傳統的接觸式的檢測，通常使用在高精度產品的檢測，以AOI(自動化光學檢測)為主，本次黃漢邦教授的演講內容主要著重在自動光學檢測(AOI)的介紹。
黃漢邦教授也提到，在切入智慧型自動化與高科技產業時，業者應先檢視並確定自己的技術能力後，再來決定可以切入的領域點，也就是要以現有的核心技術能力去發展高科技產業。