2023年12月工具機(jī)出口金額僅約2.09億美元，已連續(xù)11個(gè)月呈現(xiàn)負(fù)成長(zhǎng)，陸續(xù)傳出工具機(jī)廠關(guān)廠或放無(wú)薪假的消息，許多業(yè)者咬牙苦等春燕。雖然機(jī)械設(shè)備產(chǎn)業(yè)1月出口值以美元或新臺(tái)幣計(jì)價(jià)已終止先前的連17黑，但工具機(jī)出口值仍呈負(fù)成長(zhǎng)，尚未脫離谷底。

2022年迄今，通膨、升息、戰(zhàn)爭(zhēng)、能源危機(jī)等黑天鵝影響全球景氣，臺(tái)灣總體經(jīng)濟(jì)自然受到影響，其中，機(jī)械業(yè)出口連續(xù)17個(gè)月負(fù)成長(zhǎng)；2023年12月工具機(jī)出口金額僅約2.09億美元，已連續(xù)11個(gè)月呈現(xiàn)負(fù)成長(zhǎng)，陸續(xù)傳出工具機(jī)廠關(guān)廠或放無(wú)薪假的消息，許多業(yè)者咬牙苦等春燕。雖然機(jī)械設(shè)備產(chǎn)業(yè)1月出口值以美元或新臺(tái)幣計(jì)價(jià)已終止先前的連17黑，但工具機(jī)出口值仍呈負(fù)成長(zhǎng)，尚未脫離谷底。

關(guān)稅總局資料顯示，2023年臺(tái)灣全年總出口值約4,324.8億美元、年減69.4億美元、衰退幅度達(dá)9.8%，其中，機(jī)械業(yè)出口值約294.68億美元、年減347.80億美元、衰退幅度達(dá)15.3%；2023年臺(tái)灣全年總進(jìn)口值約3,519.2億美元、年減761.6億美元、衰退幅度達(dá)17.8%，其中，機(jī)械設(shè)備進(jìn)口值約468.44億美元、年減615.34億美元、衰退幅度達(dá)23.9%。

進(jìn)一步檢視，2023年臺(tái)灣工具機(jī)出口總額為25.99億美元，較2022年同期減少14%；進(jìn)口總額為5.93億美元，較2022年同期減少34%。其中，金屬切削工具機(jī)產(chǎn)品出口金額為22億美元，較2022年同期減少13.3%，金屬成型工具機(jī)產(chǎn)品出口金額為3.95億美元，較2022年同期減少17.7%。

至於2023年臺(tái)灣工具機(jī)關(guān)鍵零組件出口總額為14.93億美元，較2022年同期減少24.7%；進(jìn)口總額為1.77億美元，較2022年同期減少31.3%。2023年臺(tái)灣工具機(jī)出口前十大國(guó)家依序?yàn)橹袊?guó)(含香港)、美國(guó)、土耳其、印度、荷蘭、德國(guó)、義大利、越南、泰國(guó)及日本。

圖一 : 2023年臺(tái)灣工具機(jī)關(guān)鍵零組件統(tǒng)計(jì)。（source：臺(tái)灣工具機(jī)暨零組件工業(yè)同業(yè)公會(huì)）

2023年12月工具機(jī)出口金額僅約2.09億美元，與去年同期相比為-19.8%，已連續(xù)11個(gè)月呈現(xiàn)負(fù)成長(zhǎng)，且第四季負(fù)成長(zhǎng)幅度多半高達(dá)20%。另一方面，日本工具機(jī)與臺(tái)灣具高度競(jìng)爭(zhēng)關(guān)係，日?qǐng)A持續(xù)貶值也對(duì)臺(tái)灣工具機(jī)出口造成一定的壓力。2024年開(kāi)年即傳出，配合美國(guó)拜登政府加強(qiáng)對(duì)俄羅斯經(jīng)濟(jì)制裁，禁止臺(tái)灣工具機(jī)銷(xiāo)往俄羅斯及白俄羅斯，而未來(lái)工具機(jī)銷(xiāo)土耳其需先填具出貨地點(diǎn)才能取得出口許可。由於土耳其是臺(tái)灣工具機(jī)外銷(xiāo)前五大市場(chǎng)，此舉對(duì)臺(tái)灣工具機(jī)業(yè)者影響甚鉅，而中國(guó)可能取消ECFA早收清單優(yōu)惠措施的烏雲(yún)罩頂，對(duì)業(yè)者來(lái)說(shuō)不啻雪上加霜。

臺(tái)灣工具機(jī)暨零組件公會(huì)(TMBA)理事長(zhǎng)陳伯佳認(rèn)為，這波不景氣可能要持續(xù)到2024年第三季方能迎來(lái)春燕。不過(guò)，即便迎來(lái)春燕，市場(chǎng)可能重新洗牌，甚至出現(xiàn)整併潮以及結(jié)構(gòu)性調(diào)整。值此之際，反而不應(yīng)悲觀，而是運(yùn)用數(shù)位科技適應(yīng)市場(chǎng)與環(huán)境變化，才能持續(xù)維持競(jìng)爭(zhēng)力。

逆風(fēng)中展韌性：數(shù)位轉(zhuǎn)型+綠色轉(zhuǎn)型

工研院於2023年提出工具機(jī)四大主要技術(shù)趨勢(shì)：綠色與低碳化、數(shù)位技術(shù)普及化、製程複合化，以及結(jié)合機(jī)器手臂發(fā)展。工研院產(chǎn)科國(guó)際所組長(zhǎng)岳俊豪與陳佳盟博士指出，淨(jìng)零排放議題全球熱議，企業(yè)在推動(dòng)碳中和的過(guò)程中，不只從設(shè)計(jì)端開(kāi)始規(guī)劃，產(chǎn)品製造端也要配合綠色製造，以工具機(jī)來(lái)說(shuō)，包含馬達(dá)、潤(rùn)滑或冷卻等零組件的用電量設(shè)計(jì)都要一併修改。數(shù)位技術(shù)普及化首重?cái)?shù)位分身（Digital Twin），可以在資訊化平臺(tái)內(nèi)類比物理實(shí)體、流程或者系統(tǒng)，透過(guò)資訊化平臺(tái)了解物理實(shí)體狀態(tài)，甚至可以控制物理實(shí)體中預(yù)先定義的介面元件。

至於製程複合化指的是多軸化（四軸或五軸）與複合加工，也是當(dāng)前工具機(jī)的重要發(fā)展趨勢(shì)。透過(guò)不同加工方式與多種積層製造，可以持續(xù)對(duì)工件進(jìn)行加工甚至線上量測(cè)，有助減少工件上下料時(shí)間，同時(shí)避免不同機(jī)臺(tái)間裝卸工件而導(dǎo)致加工精度變差。此外，透過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化、智慧化、數(shù)位化的技術(shù)應(yīng)用，可以達(dá)到在地生產(chǎn)、減少物流與進(jìn)出口成本的目標(biāo)，而工具機(jī)整合機(jī)器手臂的應(yīng)用結(jié)合製程則有助提升整體系統(tǒng)效益，還能解決勞力短缺問(wèn)題。

精密機(jī)械研究發(fā)展中心(PMC)指出，數(shù)位製造的第一步是要聯(lián)網(wǎng)。過(guò)去，製造業(yè)在舊有設(shè)備的生產(chǎn)管理中高度仰賴人力與紙本作業(yè)，成本過(guò)高，而舊有機(jī)臺(tái)設(shè)備數(shù)位聯(lián)網(wǎng)化可以有效提升資訊蒐集及處理效率。以工具機(jī)製程履歷數(shù)位化解決方案來(lái)說(shuō)，就是將過(guò)去工具機(jī)製程中的紙本記錄資料轉(zhuǎn)化為數(shù)位資訊，透過(guò)數(shù)位化管理減少人為誤差與資料傳輸時(shí)間，而製程資料可追溯、分析及再利用的特性，有助提高工具機(jī)製程效率。德川機(jī)械在導(dǎo)入PMC MeSure數(shù)位生產(chǎn)履歷系統(tǒng)後，透過(guò)資料庫(kù)數(shù)位化幾何精度分析與QC分析掌握生產(chǎn)流程即為一例，同時(shí)還能降低人事與紙張消耗等成本。

除了數(shù)位技術(shù)普及化、製程複合化、機(jī)器手臂結(jié)合智慧倉(cāng)儲(chǔ)等趨勢(shì)發(fā)展，工研院、TMBA與PMC均認(rèn)為，低碳及碳中和議題持續(xù)發(fā)酵，隨著淨(jìng)零碳排目標(biāo)逼近，多由鑄鐵構(gòu)成的工具機(jī)結(jié)構(gòu)若能在設(shè)計(jì)階段即降低結(jié)構(gòu)重量，將有助減少生產(chǎn)、製作、運(yùn)輸及使用過(guò)程產(chǎn)生的二氧化碳排放量，透過(guò)綠色製造提高工具機(jī)產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)。

TMBA近年來(lái)積極推動(dòng)數(shù)位轉(zhuǎn)型及綠色轉(zhuǎn)型雙引擎，希望協(xié)助國(guó)內(nèi)工具機(jī)與零組件業(yè)者數(shù)位轉(zhuǎn)型，強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)鏈韌性與永續(xù)競(jìng)爭(zhēng)力。為推動(dòng)供應(yīng)鏈綠色轉(zhuǎn)型，TMBA自2023年第四季起推動(dòng)「產(chǎn)品類別規(guī)則(PCR)」，按工具機(jī)主要產(chǎn)品別分類，初步鎖定六大類別：綜合加工機(jī)、車(chē)床、鑽床/搪床/銑床/攻牙/螺紋、磨床、沖床、放電/雷射，建立具有公信力的工具機(jī)碳足跡計(jì)算範(fàn)疇與規(guī)則。

此外，TMBA已和產(chǎn)業(yè)發(fā)展署、全國(guó)工業(yè)總會(huì)共同建置國(guó)內(nèi)第一條工具機(jī)減碳鏈，鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)工具機(jī)與零組件大廠投入減碳產(chǎn)業(yè)鏈，包含東臺(tái)精機(jī)、臺(tái)中精機(jī)、永進(jìn)機(jī)械、協(xié)易機(jī)械、上銀科技、源潤(rùn)豐、逢吉工業(yè)等業(yè)者，加速工具機(jī)產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型。

綠色工具機(jī)的數(shù)位減碳應(yīng)用

綠色製造與數(shù)位轉(zhuǎn)型結(jié)合，可以加速落實(shí)減碳目標(biāo)，如透過(guò)IoT與感測(cè)裝置取得工廠碳排量資訊；透過(guò)AI取得最佳低碳生產(chǎn)方案；透過(guò)自動(dòng)化工具(如AGV/AMR/機(jī)械手臂)提升能源效率；透過(guò)雲(yún)端儲(chǔ)存資料以減少機(jī)房碳排量。

工研院產(chǎn)科國(guó)際所產(chǎn)業(yè)分析師陳侑成指出，綠色工具機(jī)已成為新的市場(chǎng)商機(jī)，建議業(yè)者切入符合低碳排機(jī)種的作法，如提升馬達(dá)、齒輪、減速器或潤(rùn)滑及冷卻系統(tǒng)等零組件效能，加強(qiáng)散熱，以及減少加工過(guò)程的摩擦與耗損，或者開(kāi)發(fā)可回收複合材料。以工研院的熱固纖維複材回收技術(shù)為例，這項(xiàng)技術(shù)相較於傳統(tǒng)電熱爐加熱回收法，約可減少20-40%的能耗，回收過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生有害氣體，而回收碳纖維成本較原生碳纖維降低60%以上。此外，導(dǎo)入AIoT、數(shù)位分身（Digital Twins）等科技有助虛實(shí)整合，強(qiáng)化加工精度、製程與能源監(jiān)控及產(chǎn)品整合，減少資源浪費(fèi)。建立廠區(qū)能耗管理、製程優(yōu)化或建置綠色能源發(fā)電系統(tǒng)也是導(dǎo)入數(shù)位科技，踏入綠色製造的方法之一。

不少業(yè)者加速綠色製造進(jìn)程，如永進(jìn)機(jī)械已取得ISO14955綠色工具、ISO14064溫室氣體盤(pán)查、ISO50001能源管理等認(rèn)證，該公司與十八家協(xié)力廠合作，從碳盤(pán)查開(kāi)始，進(jìn)一步思考如何減碳，比方從產(chǎn)品設(shè)計(jì)或工具機(jī)專業(yè)鑄造廠、加工廠或周邊零組件切入，或提出製程設(shè)備、採(cǎi)購(gòu)設(shè)備方面的減碳改善方案，積極推動(dòng)減碳工廠，預(yù)期每年可因此降低10%的碳排放率。

永進(jìn)機(jī)械也積極數(shù)位轉(zhuǎn)型，透過(guò)自行研發(fā)的i-Direct智慧生產(chǎn)管理系統(tǒng)控管生產(chǎn)與流程，該公司的供應(yīng)鏈管理已達(dá)資訊透明化，因此供應(yīng)商可以掌握永進(jìn)機(jī)械的生產(chǎn)及訂單狀況，反之，永進(jìn)機(jī)械也能同步掌握供應(yīng)商的生產(chǎn)及交貨資訊。

圖二 : 永進(jìn)機(jī)械自行研發(fā)的i-Direct智慧生產(chǎn)管理系統(tǒng)。(source：永進(jìn)機(jī)械)

2018年底取得國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 50001能源管理系統(tǒng)驗(yàn)證、2019年完成「碳足跡盤(pán)查」的東臺(tái)精機(jī)則是將自己定位成「工業(yè)醫(yī)生」，提供智慧製造與節(jié)能減碳服務(wù)。東臺(tái)希望協(xié)助客戶花最少的能源就能使用工具機(jī)，而且生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)出的耗材、廢棄物最少，因此從產(chǎn)品設(shè)計(jì)著手，提供低碳解決方案，比方機(jī)臺(tái)輕量化設(shè)計(jì)，將耗能最高的6噸「底座」鑄件縮減為5噸，降低材料用量；機(jī)臺(tái)軟體配備用電監(jiān)控、碳排換算等功能，有助客戶掌握碳排量；透過(guò)數(shù)位分身打樣以達(dá)節(jié)能目的。

圖三 : 東臺(tái)智慧製造系統(tǒng)主畫(huà)面。(source：東臺(tái)精機(jī))

CNC車(chē)床大廠臺(tái)灣瀧澤科技推出的新一代雙主軸雙刀塔車(chē)銑複合機(jī)FX-1500系列、新世代高經(jīng)濟(jì)型雙主軸車(chē)銑複合機(jī)NX-2000系列、新世代進(jìn)化型立式車(chē)削中心機(jī)VTL-760系列等智慧新機(jī)，具備可視化和分析能源消耗的智慧能源監(jiān)控系統(tǒng)，具有減碳、省油、省電的效果，在落實(shí)淨(jìng)零目標(biāo)之餘，也能減少能源消耗和廢棄物產(chǎn)出。

圖四 : 臺(tái)灣瀧澤科技推出的FX-1500雙主軸雙刀塔車(chē)削中心。(source：臺(tái)灣瀧澤科技)

隨著數(shù)位轉(zhuǎn)型與數(shù)位技術(shù)蓬勃發(fā)展，將出現(xiàn)更多結(jié)合自動(dòng)化與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）所設(shè)計(jì)的工具機(jī)，而智慧工具機(jī)搭載智慧CNC系統(tǒng)和AI系統(tǒng)，除了在生產(chǎn)時(shí)輸出各項(xiàng)製程數(shù)據(jù)，還能進(jìn)行自動(dòng)化處理，透過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)改善生產(chǎn)過(guò)程；可視化資訊則能縮短設(shè)置流程與生產(chǎn)週期、簡(jiǎn)化設(shè)備操作難度。Mazak開(kāi)發(fā)的MAZATROL SmoothAi CNC即為5軸加工和多工設(shè)計(jì)的專用CNC，搭載的AI控制裝置有助管理生產(chǎn)數(shù)據(jù)、CAD/CAM軟體，以及程式、加工、刀具和座標(biāo)等龐大的數(shù)據(jù)資料及參數(shù)。

3月底即將登場(chǎng)的「臺(tái)灣國(guó)際工具機(jī)展（TMTS）」即以數(shù)位轉(zhuǎn)型與綠色轉(zhuǎn)型為主軸，結(jié)合數(shù)據(jù)分析及雲(yún)端計(jì)算、資源再利用及區(qū)塊鏈技術(shù)等十大元素，提前展示工具機(jī)的未來(lái)趨勢(shì)，參展業(yè)者包含程泰集團(tuán)、永進(jìn)機(jī)械、臺(tái)中精機(jī)、友嘉集團(tuán)、東臺(tái)集團(tuán)、臺(tái)灣瀧澤、百德機(jī)械、三鋒機(jī)器、上銀集團(tuán)、哈伯精密等，該展的接單狀況也會(huì)是觀察景氣走向的重要指標(biāo)。據(jù)了解，TMBA於展中將舉辦綠色工具機(jī)節(jié)能標(biāo)章評(píng)鑑，希望藉此鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)業(yè)者積極投入綠色節(jié)能技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用、導(dǎo)入國(guó)際節(jié)能標(biāo)準(zhǔn) (ISO)，提高國(guó)內(nèi)業(yè)者投入綠色技術(shù)或綠色製程的意願(yuàn)，及早完善工具機(jī)綠色供應(yīng)鏈的建置。