根據(jù)工研院產科國際所（IEK）最新預估，2024年臺灣機械業(yè)產值為新臺幣10,827.9億元，較2023年成長3.4%。預測2025年產值可再增加到11,224.1億元，年成長率3.7%。至於會影響全球制造業(yè)發(fā)展的中長期趨勢，則涵括政治、經濟、環(huán)境、社會、技術等領域，將面臨重大變化挑戰(zhàn)。

包括美中、俄烏、以哈等區(qū)域沖突而引發(fā)不確定性，將波及全球能源、海運、供應鏈。日系產品在原有較高的品牌價值基礎上受惠於日圓匯率貶值，使之競爭力增加；而中國大陸制機械產品也在較低的售價優(yōu)勢上，逐漸提升其性能、品質，對臺制產品的競爭壓力也顯著提高。

加上為了推動凈零碳排，將是制造業(yè)和機械設備廠商面臨的持續(xù)性重大挑戰(zhàn)。除了須配合國際品牌買主對ESG供應鏈要求，還要迎接歐盟CBAM碳關稅壁壘，以及臺灣現(xiàn)已制定的碳費徵收辦法。

工研院產科國際所機械與系統(tǒng)研究組??組長熊治民表示，雖然2024年上半年（1~7月）臺灣機械業(yè)持續(xù)受到應用市場投資趨緩影響，總體產值僅比2023年微幅增加1.2%。但1~8月機械產品出囗金額為159.1億美元，仍較2023年同期微幅減少0.8%。

所幸隨著美國9月升息，大陸在10月推出新的振興經濟措施，以及全球半導體、航太、能源等產業(yè)需求增溫，可??帶動機械設備需求回升，預估2024年臺灣全年機械產值可??維持成長進入2025年。

經過洞察國際供應鏈變化，現(xiàn)今印度、墨西哥已成為國際制造供應鏈新勢力，機械設備廠商必須配合國內外制造業(yè)投資當?shù)亟I運據(jù)點和生產基地，加速拓展市場；進而掌握全球半導體、能源、國防航太等重要產業(yè)發(fā)展趨勢與需求，研制能滿足客戶需求的機械產品、零組件、生產設備與整合制造方案。

圖一 : 經過洞察國際供應鏈變化，機械設備廠商必須配合國內外制造業(yè)投資當?shù)兀贿M而掌握全球半導體、能源、國防航太等重要產業(yè)發(fā)展趨勢與需求。（攝影：陳念舜）

工具機導入AI驅動智慧化 看好半導體設備需求商機

因此，機械業(yè)應持續(xù)拓展半導體、能源、國防航太產業(yè)商機，利用前段制程設備國產化、關鍵零組件進入國際供應鏈，持續(xù)研制先進封裝制程與量檢測設備，廠務設備自動化、智慧化、低碳化。

如依IEK預估臺灣工具機產業(yè)2024年受到地緣政治、關稅貿易、貨幣匯率的不利因素下，未如去年預期呈現(xiàn)成長趨勢，反而比起2023年衰退10.0%；2025年受貿易、政治相關層面交互影響，加上全球工具機競爭愈加激烈、制造業(yè)亦較為混??膠著的情形，預估產值為1,026.8億元，相較2024年呈現(xiàn)略持平局勢。

工研院產科國際所機械與制造系統(tǒng)研究部??研究員劉東升進一步表示， 2024年上半年工具機仍垅罩於景氣未明、日幣沖擊、出囗禁令等不利因素，出囗中國大陸、美國與土耳其整體減少約兩成，須分析脈絡并進行預測。

惟從下半年開始，隨著日幣回升，半導體、自動化產業(yè)的相關訂單都有回溫跡象，許多景氣正向訊號陸續(xù)釋出，加上為傳統(tǒng)旺季，有??以技術、銷售、服務為工具機市場競爭核心，稍加扳回上半年疲憊態(tài)勢。AI發(fā)展可為工具機帶來巨幅加值，於應用產業(yè)落地且落實。

工研院產科國際所機械與制造系統(tǒng)研究部研究經理張雯琪指出，基於AI運算、高頻寬記憶體（HBM）和中國大陸對於半導體設備需求逐漸增強。預估2024年全球半導體設備市場增加3.0%，達109,475百萬美元，其中先進晶圓設備市場達983.1億美元（+2.8%）、半導體測試設備市場達67.3億美元（+7.4%）、組裝和封裝設備44.3億美元（+10%）。

到了2025年，除了高效能運算需求持續(xù)，ICAPS（物聯(lián)網、通訊、汽車、電源和感測器）等產品也預期成長。全球半導體設備市場將再成長16.5%，達到1,275億美元；先進晶圓設備市場+14.7%、半導體測試設備+30.3%、組裝和封裝設備+34.9%。

在專注開發(fā)半導體創(chuàng)新技術多元化快速發(fā)展的過程中，設備業(yè)者還須考量地緣政治和供應鏈議題，并具備精準預測及布局未來產業(yè)需求的能力，才能真正瞄準商機。目前臺灣半導體設備產業(yè)有賴政府應制定長期的設備國產化政策，積極推動進囗替代、引進外商投資；同時建立更頻繁的國際合作和更全面的商業(yè)模式，利用投資海外、創(chuàng)新商業(yè)模式等策略布局，以協(xié)助臺灣半導體制造保持全球領先地位。

強化AI與機器人應用發(fā)展 推進智慧機械成長動能

熊治民進一步指出，展??2025年機械業(yè)的發(fā)展焦點，首先須善用人工智慧、數(shù)位分身、機器人等應用與效益增加的智慧科技，加速機械產品與整合方案創(chuàng)新，提升產品效能與應用彈性，建立智慧化人機介面，加速產品與應用方案革新。

因此建議臺灣機械產業(yè)，可在過去「智慧機械」發(fā)展成果基礎上，結合新興技術，進階到「智慧機械+」世代；并針對半導體、國防航太、能源、機器人與無人載具等產業(yè)，發(fā)展相應的機械零組件、設備與制造應用方案，進而開發(fā)新的藍海市場，并提升產業(yè)競爭力。

其中隨著近年來資通訊與智慧科技發(fā)展快速，也對傳統(tǒng)機械產品設計、制造、維運及市場競爭力塑造產生沖擊。在各種機械設備與生產線，整合智慧機器人、無人載具、數(shù)位分身（Digital Twin）、生成式AI等技術，都逐漸成為國內外機械業(yè)者建構獨特競爭優(yōu)勢的重要策略。

例如針對人工智慧領域的監(jiān)別式AI，則可應用於品質檢測、設備預測維護與控制優(yōu)化；并以生成式AI建立具價值的稀有性資料、制造場域異質資料整合加值，以加速研發(fā)軟體產品，實現(xiàn)智慧化人機協(xié)作。

透過生成式AI聊天機器人，解答機臺與制程問題。協(xié)助如東臺、百德等工具機制造業(yè)者，更有效整合散布在不同價值活動的異質資料，進而形成能提供協(xié)助工作，或用於客戶服務的即時性、系統(tǒng)性指引。并利用數(shù)位分身模擬分析加速機械產品、產線設計與工廠布置規(guī)劃，鏈結數(shù)位模型與實體設備，掌握即時運作狀態(tài)與控制優(yōu)化；藉此減少實機操作試錯，減少能資源消耗，預測產品碳排放。

如臺達虛擬機臺開發(fā)平臺DIATwin，則能支援測試機構設計與制程規(guī)劃，并以AI輔助產生最隹化叁數(shù)，而節(jié)省設備開發(fā)時間約20%；友嘉則以Digital Twin，用來模擬、預測、優(yōu)化機臺加工結果；FANUC使用Digital Twin實現(xiàn)加工品質數(shù)位化。

隨著現(xiàn)今具備協(xié)作、移動等自主能力的機器人已逐漸成為新興產品，透過自主移動機器人結合智慧感測、AI，實現(xiàn)人機協(xié)作模式，提升效能與操作能力；并使應用場域由制造，擴及醫(yī)療、服務、公務、防救災應用，提高總體生產力。

如經過工研院與歐盟科研機構合作研發(fā)「高擬真仿人類雙手協(xié)作機器人」，結合AI生成自動組裝程序和高擬真虛實整合技術，能精準模仿板手組裝技師的操作動作，組裝超過120種手工具，以提高生產效率、節(jié)省50%的治具成本。

俗稱「機械狗」的四足機器人，則具備高度自主性和機動性，可在復雜地形中運行能力；待結合AI技術、感測設備與機器手臂之後，甚至可執(zhí)行居家陪伴、巡邏偵測、搜救、運送等多重工作，辨識貨架上的物品種類與數(shù)量，并具有軍事應用潛力，在國際市場上的產品數(shù)量正快速增加。

圖二 : 俗稱「機械狗」的四足機器人，則具備高度自主性和機動性，可在復雜地形中運行能力，甚至可執(zhí)行居家陪伴、巡邏偵測、搜救、運送等多重工作。（攝影：陳念舜）

延續(xù)ESG愿景 追求工業(yè)5.0發(fā)展

由於生產機械是許多制造業(yè)主要制程設備，也是耗能與排碳來源，現(xiàn)今機械產業(yè)綠色轉型意涵，包含推動企業(yè)本身加速轉型，需要在生產、營運方面降低材料、能源和資源消耗，且在供應鏈管理上推動上游供應商共同減碳；提供全產品生命周期低能耗與碳排的低碳設備及整合應用方案，以協(xié)助下游產業(yè)客戶，逐步達成凈零碳排目標。同時舒緩人力不足及保障人員工作價值，為產業(yè)發(fā)展的重要目標。

熊治民進一步提出，目前歐盟執(zhí)委會提出「工業(yè)5.0」倡議，就是希??除了重視就業(yè)與經濟成長外，還能實現(xiàn)圍繞「以人為核心」、「永續(xù)性」、「韌性」等三大社會責任的未來生產體系，AI為實現(xiàn)「以人為本」的工業(yè)5.0情境的重要技術。

受到人囗高齡化、少子化影響，臺灣勞工的平均年齡持續(xù)上升，據(jù)統(tǒng)計2023年受雇勞工平均年齡已達到40.4歲。為舒緩人力不足，勢必要擴大使用自動化、智慧化設備方案，且仍須考量對員工的影響，包含維持工作機會與保障人員工作價值。否則，難免重演2024年美國連續(xù)發(fā)生了汽車工會與碼頭工人罷工事件，除了要求提高調薪幅度，也反對使用自動化設施方案。

實現(xiàn)工業(yè)5.0愿景的主要途徑之一，就是落實人員與智慧機械之間的協(xié)同合作，使後者能理解協(xié)同作業(yè)人員的意圖，并采取適當反應。人員價值應體現(xiàn)在對於需求的思考分析，而AI系統(tǒng)與協(xié)作機器人，則可用於處理勞動密集型工作，緩解人力不足問題，維持并提高生產力，預估未來整合AI的人形機器人，將為制造及機械產業(yè)帶來重大影響。

發(fā)揮臺廠資通訊科技 強化人形機器人供應鏈

工研院機械所智慧機器人技術組組長黃蘇指出，人形機器人在機器人學的發(fā)展上是一項極為象徵性的產品，許多資通訊技術透過人形機器人，開拓出手眼力軟硬體整合科學、設計科學的全新領域。在人工智慧和量子電腦的發(fā)展下，2025年人形機器人的發(fā)展將不斷有更多突破，許多企業(yè)認為人形機器人復制人類靈活性與聰敏的實現(xiàn)可期。

隨著AI、深度學習與機器視覺技術的突破，足式機器人可以通用於為人設計的社會與環(huán)境，加上在軟硬體技術支援下，工研院預估2030年後全球市場規(guī)模將達數(shù)百億美元。其中以中國大陸足式機器人企業(yè)數(shù)量最多，市占率達到37%；其次是美國和日本，市占率分別是19%、11%。且過去足式機器人應用多半集中在教育科研、娛樂表演，目前則開始進入到工業(yè)相關測試場景。

圖三 : 2024-2035年全球人形機器人市場規(guī)模預測（source：工研院IEK）

依黃蘇進一步分析，從2024年全球發(fā)表更新的人形機器人產品，可發(fā)現(xiàn)隨之逐步拓展到工業(yè)、商業(yè)場景，正朝向多元形態(tài)發(fā)展。即除了2大類型：雙足＋雙臂、輪式＋雙臂之外，還有大模型＋機器人的「具身智慧（Embodied AI）」趨勢已浮現(xiàn)，吸引美國網路科技大廠皆以軟體布局。透過如Microsoft GPT-4、Google PaLM-E、NVIDIA Isaac Sim等大語言模型和人形機器人整合，使之不僅具備高度復雜的物理動作能力，還能透過自然語言處理和深度學習，進行高級智慧決策和人機互動。

臺廠優(yōu)勢在於具備IC制造的完整生態(tài)系與AI先進晶片的制程技術、完善的機器人零件供應鏈、PC/IPC等資通訊產品等豐富的系統(tǒng)整合實績，具備打造人型機器人軀體技術的能力；可在應用上將軟、硬體整合，提供高附加功能的整合性方案，并以關鍵模組技術的產品，切入歐美大廠的人形機器人供應鏈體系。

圖四 : NVIDIA透過新的A 和模擬工具，推進機器人學習和人形機器人開發(fā)。（source：NVIDIA）