回顧2023年美商特斯拉(Tesla)帶頭削價(jià)競(jìng)爭(zhēng)以來,不僅造成自家營(yíng)收、獲利銳減;更逢美國(guó)升息抗通膨政策,只能加入通用、福特等傳統(tǒng)車廠暫緩擴(kuò)產(chǎn)。反觀中國(guó)大陸車廠則在此時(shí),四處攻城略地,其中致勝關(guān)鍵便在於高效垂直整合與智慧化,也值得以汽車製造為主力客戶的臺(tái)灣工具機(jī)業(yè)借鏡並提早布局。
根據(jù)工研院產(chǎn)科國(guó)際所在2023年底剖析全球汽車整車暨電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)時(shí)指出,基於現(xiàn)今全球電動(dòng)車銷量在各國(guó)設(shè)定淨(jìng)零減碳目標(biāo)下持續(xù)成長(zhǎng),傳統(tǒng)汽車大廠在補(bǔ)助不變,也陸續(xù)規(guī)劃降價(jià)推出新款電動(dòng)車之下,電動(dòng)車占整車銷量比重仍可望成長(zhǎng)超過25%,快速提升全球電動(dòng)車普及率於2023年突破2,000萬輛水平,其中純電動(dòng)車46.0%占比領(lǐng)先混合動(dòng)力車的36.4%,但兩者差距縮小1.6%。
市占率則由大陸、美國(guó)、日本依序?yàn)殡妱?dòng)乘用車單國(guó)銷量前三位,但日本與美國(guó)差距已從3.3%縮小為2.6%,後追者持續(xù)侵蝕最大品牌Toyota市場(chǎng)市占,BYD集團(tuán)有望緊追甚至首度小幅超越豐田;Tesla則以小幅差距緊跟BYD後,並拉開與第四位現(xiàn)代-起亞集團(tuán)的市占差距。
隨著全球電動(dòng)車普及率快速提升,優(yōu)質(zhì)平價(jià)中小型房車將為全球重要戰(zhàn)場(chǎng),亦可預(yù)見控制成本能力成為競(jìng)爭(zhēng)勝出關(guān)鍵要素。工研院產(chǎn)科國(guó)際所經(jīng)理謝騄璘即建議臺(tái)廠:「在車輛產(chǎn)業(yè)布局策略上,可朝強(qiáng)化三電核心、扶植新創(chuàng)車廠、建置測(cè)試驗(yàn)證環(huán)境、定位車款特色及對(duì)應(yīng)未來情境等面向開展。」
業(yè)者應(yīng)可思考搭配電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)鏈上中下游優(yōu)質(zhì)廠商及聯(lián)盟,如MIH、TADA、臺(tái)達(dá)電及和碩等;以及傳統(tǒng)車廠供應(yīng)鏈管理及成本管控經(jīng)驗(yàn),研發(fā)布局臺(tái)製優(yōu)質(zhì)平價(jià)特色車款,積極開拓電動(dòng)車整車、零組件及模組等產(chǎn)品出口商機(jī)。

圖一 : 全球電動(dòng)車銷量與各車型對(duì)比(source:Marklines/工研院產(chǎn)科國(guó)際所) |
|
工研院副總暨產(chǎn)科國(guó)際所長(zhǎng)林昭憲也在2023年底舉辦的「預(yù)見大南方 展望新經(jīng)濟(jì)-南臺(tái)灣產(chǎn)業(yè)策略論壇」上表示,隨著電動(dòng)車趨勢(shì)浪潮來臨,帶動(dòng)國(guó)際車廠積極轉(zhuǎn)型,加上各國(guó)政府推出各項(xiàng)電動(dòng)車補(bǔ)助,全球電動(dòng)車銷量成長(zhǎng)可期。
然而,據(jù)經(jīng)濟(jì)部統(tǒng)計(jì)臺(tái)灣汽車零組件業(yè)歷年投入研發(fā)經(jīng)費(fèi)自2018年後不增反減,2018~2020年平均每家廠商約減少625萬元研發(fā)經(jīng)費(fèi)。工研院也為此,針對(duì)2024南臺(tái)灣產(chǎn)業(yè)發(fā)展,提出「?jìng)鳟a(chǎn)維新」、「跨域革命」兩大策略,建議將南臺(tái)灣既有具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的汽車和零組件產(chǎn)業(yè)應(yīng)用,轉(zhuǎn)向電動(dòng)車市場(chǎng)的傳產(chǎn)維新。
其中隨著電動(dòng)化和智慧技術(shù)的發(fā)展,汽車已經(jīng)從成熟的工業(yè)產(chǎn)品過渡到不斷迭代的技術(shù)產(chǎn)品,因此汽車製造商必須迅速提高其軟體和硬體能力。但美商Tesla掀起的價(jià)格戰(zhàn),將對(duì)較小型車企形成持續(xù)的挑戰(zhàn),使更多的汽車製造商過度專注於降低成本,恐會(huì)導(dǎo)致對(duì)於新技術(shù)的投資減少。
反觀當(dāng)前陸系電動(dòng)車業(yè)者在2015年後加速推動(dòng)電動(dòng)車發(fā)展,於新冠疫情3年期間,原本經(jīng)營(yíng)陷入困頓的比亞迪、「造車新勢(shì)力」的蔚來等,均成功打造自主產(chǎn)業(yè)鏈並積極出海,謀求更大的利潤(rùn)與市占率,估計(jì)比亞迪今年前3季產(chǎn)銷距離全球電動(dòng)車龍頭特斯拉僅半步之遙,有望在年底問鼎全年產(chǎn)銷寶座,對(duì)於美歐日老牌強(qiáng)權(quán)帶來壓力。
新能源車競(jìng)逐全球市場(chǎng) 垂直整合智慧化成關(guān)鍵
例如過去Tesla在製造方面便具有獨(dú)特的創(chuàng)新思維,也成功利用義大利公司(Idra)推出的Giga Press一體式壓鑄機(jī),以6,000~9,000噸的擠壓力道製造Model Y,從而降低造車的複雜度與時(shí)間、成本。目前還正評(píng)估以新一代Tera Press壓鑄機(jī),將可直接承受16,000噸以上的鎖模力製造更大零件。

圖二 : Tesla在製造方面具有獨(dú)特的創(chuàng)新思維,也成功利用義大利公司(Idra)推出的一體式壓鑄機(jī),有效降低造車的複雜度與時(shí)間、成本。(source:s3.ifanr.com) |
|
然而,一般傳統(tǒng)的汽車底盤大約有400個(gè)零部件組成,強(qiáng)調(diào)可讓車輛更輕且安全、容易維護(hù)。如今若要打造成可以承受超大壓力的機(jī)器成本,其實(shí)相當(dāng)高。目前壓鑄機(jī)具有很高的技術(shù)門檻,設(shè)計(jì)和生產(chǎn)難度將隨著鎖模力提升而倍增,Tera Press直到能真正投入生產(chǎn)前,必須經(jīng)過多次修改,而每次都會(huì)耗費(fèi)巨額成本;加上後續(xù)車身難以保險(xiǎn)、維修等問題,都會(huì)是Tesla要頭痛的地方。
於2008年成功併購(gòu)Idra的力勁科技集團(tuán),則號(hào)稱為全球擁有最高鎖模力應(yīng)用技術(shù)的公司,智能壓鑄單元在短短3年內(nèi)實(shí)現(xiàn)鎖模力從6000噸、9000噸到16000噸的進(jìn)化迭代。即因擁有先進(jìn)的鑄造工藝和更強(qiáng)的鎖模結(jié)構(gòu),搭配打料、快速換模系統(tǒng);並透過LK-NET雲(yún)壓鑄網(wǎng)路管理系統(tǒng),支援OPC-UA、Profinet、Modibus TCP/IP等通訊協(xié)定,將在更大尺寸的汽車一體化壓鑄結(jié)構(gòu)件製造領(lǐng)域,獲得更廣泛的應(yīng)用。
目前壓鑄場(chǎng)景已從轎車後艙到MPV後艙、SUV前後艙,直到基於新技術(shù)的電池托盤和正在探索的A00級(jí)的汽車底盤一次成型,將覆蓋至A0-C級(jí)與SUV等車型,推動(dòng)汽車壓鑄零部件朝大型化及整合方向發(fā)展,引領(lǐng)汽車製造業(yè)降本增效及輕量化趨勢(shì)。最近更宣布將與哪吒汽車協(xié)同開發(fā)20000噸超大型壓鑄單元,有望將一體壓鑄場(chǎng)景拓展至B級(jí)車,以及更大尺寸車型的整個(gè)車身底盤,進(jìn)行全方位深度戰(zhàn)略合作。
工具機(jī)延續(xù)金屬加工利基 兼顧新創(chuàng)與傳統(tǒng)車廠需求
但過去傳統(tǒng)車廠採(cǎi)「一條龍」運(yùn)作,涵蓋行銷、服務(wù)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn),車廠相關(guān)從業(yè)人員需重新適應(yīng)。未來臺(tái)灣工具機(jī)產(chǎn)業(yè)仍須和通用GM、福特這些傳統(tǒng)車廠合作,追趕特斯拉,」一但有成功案例出現(xiàn),才能夠順利打開電動(dòng)車製造外包市場(chǎng)。否則,如同過去曾看好在車用電動(dòng)輔助轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)發(fā)展的上銀科技,也坦言因無法得到傳統(tǒng)車廠及供應(yīng)鏈廠商信任,在最近幾場(chǎng)法說會(huì)上已絕口不提。
惟如傳統(tǒng)汽機(jī)車零組件、模具等製造產(chǎn)業(yè),約占臺(tái)灣工具機(jī)應(yīng)用市場(chǎng)40%以上,隨之所需的工具機(jī)的泛用機(jī)種增加,各國(guó)出口主力仍為綜合加工中心機(jī),近年來則分別面對(duì)前有日系機(jī)種向下延伸侵蝕;後又有大陸、南韓製造機(jī)種在所謂「高性價(jià)比」市場(chǎng)短兵相接。但根據(jù)臺(tái)灣工具機(jī)暨零組件公會(huì)最新統(tǒng)計(jì),今年前3季(1~10月)臺(tái)灣工具機(jī)出口大幅衰退(12.3%),已自排名第五落居第七名,即使在有「亞洲底特律」之稱的東南亞市場(chǎng),也難以追上大陸、日本在當(dāng)?shù)夭季帧?/span>
如臺(tái)灣的協(xié)易機(jī)械主力產(chǎn)品,包含可高達(dá)2,500噸鎖模壓力的伺服與機(jī)械沖床,60%集中於汽車零配件供應(yīng)商,近年來更加入伺服沖床、智慧沖壓管理系統(tǒng),以及整合自動(dòng)化周邊設(shè)備,持續(xù)推動(dòng)節(jié)能減碳能力。
同時(shí)配合電動(dòng)車要求輕量化,也加速了包括高張力鋼板(HSS/AHSS)、鋁鎂合金、碳纖維複合材料的開發(fā)和應(yīng)用發(fā)展,較傳統(tǒng)鋼材複雜且更需要伺服成型,如何確保沖壓件精度以及沖壓線生產(chǎn)力是重要課題。
例如目前用來支撐剎車盤和固定剎車卡鉗的制動(dòng)器托架,通常是以輕量化的金屬材料製成,可承受在剎車時(shí)產(chǎn)生的高壓力和熱量,還必須具有足夠的強(qiáng)度和剛性,確保在剎車時(shí)能夠正確地夾住剎車盤。由於伺服沖床的沖壓曲線參數(shù)可彈性設(shè)定,協(xié)易便展示其在難成型輕量化材料方面的複合成型優(yōu)勢(shì),改用沖壓工法取代鑄造,將引伸及滾齒等製程設(shè)計(jì)於兩套模具當(dāng)中,並以伺服沖床進(jìn)行生產(chǎn),同時(shí)提升成品精度及生產(chǎn)效率。

圖三 : 協(xié)易機(jī)械主力產(chǎn)品包含可高達(dá)2,500噸鎖模壓力的伺服與機(jī)械沖床,60%集中於汽車零配件供應(yīng)商(source:zh-tw.seyi.com) |
|
此外,臺(tái)灣瀧澤科技公司則受惠於母公司日本瀧澤被電動(dòng)車用馬達(dá)、減速機(jī)、沖床大廠Nidec投資收購(gòu)後,透過彼此進(jìn)行技術(shù)與情報(bào)交流,加速Nidec實(shí)現(xiàn)2030年全球第二大工具機(jī)廠的願(yuàn)景,也期待為瀧澤挹注更多資源,強(qiáng)化營(yíng)運(yùn)、銷售競(jìng)爭(zhēng)力。
臺(tái)灣瀧澤科技戴雲(yún)錦便樂觀看待集團(tuán)與Nidec的合作,且強(qiáng)調(diào)Nidec的態(tài)度也相當(dāng)積極,還會(huì)主動(dòng)詢問臺(tái)灣瀧澤該如何提供協(xié)助,未來也不排除雙方透過聯(lián)合採(cǎi)購(gòu)、零組件代工釋單、產(chǎn)品開發(fā)、品管控制等策略密切合作,持續(xù)降低成本和提高綜效。
最近Nidec更親自派員來臺(tái),了解臺(tái)灣瀧澤在加工設(shè)備、技術(shù)和品管能量是否足夠?未來甚至可利用臺(tái)灣瀧澤廠內(nèi)已建置的2~7條智能自動(dòng)化產(chǎn)線,不僅提高效率,也將生產(chǎn)履歷上傳雲(yún)端,更有利於後續(xù)維運(yùn)服務(wù),將有機(jī)會(huì)協(xié)助Nedic旗下工具機(jī)廠加工多樣少量工件。
在工具機(jī)本業(yè)發(fā)展上,臺(tái)灣瀧澤自2020年量產(chǎn)上市、榮獲2021年臺(tái)灣精品獎(jiǎng),於2022年熱銷數(shù)百臺(tái)的EX-2000YS高精度車銑複合機(jī)。即是採(cǎi)用內(nèi)藏主軸設(shè)計(jì),達(dá)到更精密的加工精度,同時(shí)提升軸向移動(dòng)速度50%;並且經(jīng)由正副內(nèi)藏主軸設(shè)計(jì),增強(qiáng)Y軸機(jī)能,近年來主要跟隨電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)需求持續(xù)成長(zhǎng);利用安裝大量感測(cè)器而更為聰明,具備溫控、防碰撞、模擬切削功能,正在申請(qǐng)通過綠色智能工具機(jī)認(rèn)證。
並將「模組化」的設(shè)計(jì)概念導(dǎo)入該機(jī)種,強(qiáng)調(diào)其規(guī)格彈性,能於單機(jī)同時(shí)展現(xiàn)多機(jī)種型態(tài);得以更緊湊的機(jī)臺(tái)尺寸,達(dá)到最佳生產(chǎn)能力與佔(zhàn)地面積的比例,而獲得學(xué)校青睞。透過與中興大學(xué)合作,測(cè)試與蒐集工具機(jī)心臟的主軸、螺桿、軸承等模組的大數(shù)據(jù)分析,以確保機(jī)臺(tái)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠,進(jìn)而提前預(yù)測(cè)何時(shí)該更換耗材,實(shí)現(xiàn)「零意外停機(jī)(Zero downtime)」。
同時(shí)搭配FANUC控制器的Digital twin功能,以及搭配臺(tái)灣瀧澤自主開發(fā)軟體介面,將能源消耗、稼動(dòng)率監(jiān)控一覽無遺,方便判斷良率、產(chǎn)能和效率,並持續(xù)更新進(jìn)化,獲得客戶反映佳。同時(shí)採(cǎi)取穩(wěn)紮穩(wěn)打策略來保證服務(wù)品質(zhì),僅先在兩岸提供客製化Turnkey Solution就近服務(wù),於歐美以代理/經(jīng)銷單機(jī)為主。
藉此順應(yīng)客戶對(duì)於單機(jī)/複合機(jī)種,或搭配工業(yè)機(jī)器人、刀倉(cāng)(庫)等不同需求。如在機(jī)臺(tái)上,針對(duì)加工電動(dòng)車充電端子、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)軸等工藝時(shí)模擬、切換顯示多工序不同的數(shù)據(jù);再分別提供標(biāo)準(zhǔn)~客製化版本軟體,用於教育訓(xùn)練留才育才,或未來派往歐美、東南亞地區(qū)支援服務(wù)。

圖四 : 臺(tái)灣瀧澤EX-2000YS車銑複合機(jī)導(dǎo)入模組化設(shè)計(jì)的概念,一臺(tái)設(shè)備同時(shí)能展現(xiàn)多種機(jī)臺(tái)型態(tài),同時(shí)以更緊湊的機(jī)臺(tái)尺寸,達(dá)到最佳的生產(chǎn)能力與佔(zhàn)地面積的比例。(source:臺(tái)灣瀧澤) |
|

圖五 : 臺(tái)灣瀧澤除了開發(fā)電動(dòng)車加工所需硬體機(jī)臺(tái),也針對(duì)傳統(tǒng)車廠或新創(chuàng)企業(yè)提供客製化多序顯示及模擬等工藝。(source:臺(tái)灣瀧澤) |
|
另一家看好電動(dòng)車發(fā)展的高明精機(jī),也在2021年發(fā)表專為汽機(jī)車零組件與小型模具量身打造高速立式三軸加工中心機(jī)KMC-168CE,因應(yīng)精密模具產(chǎn)業(yè)講求高速高精度,將會(huì)產(chǎn)生大量的熱導(dǎo)致機(jī)器熱漲冷縮,所以在軟硬體設(shè)計(jì)上,針對(duì)「抗變形」及「溫控」做出大幅度的改善與提升。滿足目前電動(dòng)車將儀表板螢?zāi)恢鸩綇鸟{駛座、中置,一路延伸到副駕駛座的智慧座艙,而帶來龐大的面板、模具等產(chǎn)品加工應(yīng)用需求,已取得國(guó)外大廠訂單,並期待切入Tire1大廠供應(yīng)鏈。

圖六 : 經(jīng)高鋒工業(yè)導(dǎo)入鍛造自動(dòng)調(diào)機(jī)軟體,可以依照工具機(jī)動(dòng)態(tài)性能與環(huán)境現(xiàn)況,提供最佳的操作設(shè)定導(dǎo)航,快速滿足高速高精加工需求。(攝影:陳念舜) |
|
為協(xié)助工具機(jī)業(yè)者切入高階市場(chǎng)供應(yīng)鏈,工研院近年來也持續(xù)開發(fā)可提升加工精度、效率與壽命更久的軟硬體整合技術(shù),推出可大幅提升4倍加工精度的抑振模組及鍛造自動(dòng)調(diào)機(jī)軟體。此首創(chuàng)跨控制平臺(tái)的自動(dòng)調(diào)機(jī)技術(shù)猶如汽車導(dǎo)航器,將可依照工具機(jī)動(dòng)態(tài)性能與環(huán)境現(xiàn)況,提供最佳的操作設(shè)定導(dǎo)航,滿足高速高精加工需求。已由高鋒工業(yè)導(dǎo)入開發(fā)高階鍛造輪圈加工應(yīng)用系統(tǒng),將鍛造鋁輪圈切削效能提高20%,並已售予臺(tái)灣最大汽車齒輪傳動(dòng)零件公司,切入歐美及美系電動(dòng)車龍頭廠供應(yīng)鏈,全方位投入佈局高單價(jià)的鍛造鋁輪圈。
**刊頭圖(source:thedenveregotist.com)