人工缺乏、自動化技術精進 工業機器人大軍來襲

人類與協作型機器人一起工作成為趨勢。Deco Lighting

全球邁向高齡化及少子化，人工勞力愈趨稀少，以機器人取代人工已是大勢所趨，而人工智慧技術的進展，更是讓智慧機器人，或說是智慧機械成為現今顯學。例如，在美國高舉的「美國優先」大旗下，全球製造業開始考慮以美國做為製造基地的可能性，這種將製造工廠選擇從人工成本低廉之地轉向人工昂貴地區的考量，支持的憑據就來自於機器人所能貢獻的生產力。

用於製造業的機器人被歸類為工業型機器人(Industrial Robots)，它們原先的存在目的是用來取代人類從事危險、需大量勞力或精密的工作，也就是運用機器人從事人類不願意做的dirty、danger、difficult等3D工作，目前機器人最常見於汽車、面板、晶圓等製造廠房。不過，隨著相關技術的進展及成本的下降，有越來越多產業類別的工廠導入機器人，生產線上或是全然都是機器人，或是採用人機協作模式運作。

工廠自動化導入人機協作

在人機協作模式中，人類與「協作型機器人」一起工作，對於製鞋業、成衣業等傳統產業而言，人機協作是其跨入自動化的第一步，這是因為這些產業在跨入自動化之初，不太可能一開始就全面轉換為機器人生產，比較可行的方法是某些環節首先進行自動化，某些環節仍是由人類負責，畢竟人類在靈活度上還是更甚一籌。因此，傳統產業對於協作型機器人的需求預期將日趨高漲，人與機器的協作成為製造業的重要趨勢。

協作型機器人需與人類一起工作，訴求輕巧靈活，因此體積縮小是重要方向。針對此趨勢，工研院開發的驅控整合關節模組可達到縮小機器手臂體積的目標。此模組整合馬達、減速機、驅動電路等，幾乎將所有重要的部件加以整合，不同於過去機器手臂多需搭配大體積的電控箱，此模組僅馬克杯大小，且整合度高、加上零件輕量化，完全符合體積小且荷重高的協作型機器人的需求。

機器人市場成長加速

機器人需求越來越大，因此，來自各家研究機構的數據皆顯示機器人產業的成長蒸蒸日上。國際數據資訊(IDC)研究報告指出，機器人產業將以每年22.8%的速度成長，並於2021年產業規模達到2,307億美元。資策會產業情報研究所(MIC)則指出，全球工業機器人市場持續穩定成長，預估今年(2017)全球出貨量達34萬台，2018年達40萬台，並在2021年達到將近63萬台，估計2016至2021年的複合成長率為16.4%。此外，資策會預估協作機器人產值在2020年將較2015年增長10倍，達10億美元。

若就區域市場需求來看，同樣是根據資策會MIC研究，全球有75%工業機器人市場集中於五大國，其中亞洲區就佔三名，分別是大陸、日本、韓國，另外兩國則是美國及德國，台灣則是位居市場第六名。其中，大陸市場的機器人需求成長預料將十分快速。

大陸機器人市場及產業重點

根據國際機器人組織IFR(International Federation of Robotics)報告，大陸去年(2016)的工業機器人銷售量達到8.7萬組，成長27%，已是全球最大的機器人市場。IFR指出，電機電子產業是推動大陸機器人市場需求大增的主要力量，僅此產業的機器人採購量去年就將近3萬組。另一推力來自汽車產業，畢竟大陸不僅是全球最大的汽車市場，且是全球最大的汽車生產基地，因此去年全球汽車製造工業機器人的銷售額有25%是大陸市場所貢獻。

值得注意的是，雖然大陸目前所使用的工業機器人主要是由外國業者供應，然而大陸的機器人勢力已不容小覷。IFR報告指出，2016年全球共出貨29萬台工業機器人，其中約9萬台就是大陸製造，且預估2019年全球出貨的41.4萬台中，大陸將出貨16萬台。

大陸機器人市場成長快速，然而機器人使用密度與日本、德國、美國等國家的機器人使用密度仍有頗大差距。「機器人使用密度」是指每萬名產業工人使用多少台工業機器人。目前全球工業機器人使用密度的排名依序為韓國、新加坡、日本、德國、瑞典及台灣，大陸目前僅排行49，由此可顯示大陸的機器人市場發揮空間仍大。

大陸市場對於工業機器人的需求殷切，值得台灣機器人產業持續關注。事實上，根據MIC統計，台灣生產的工業機器人以外銷為主，其中，大陸就佔了58%，名列台灣機器人最大外銷市場。

台灣整備，積極建立完整供應鏈

在機器人的設計製造上，台灣佔有一席之地且已有許多業者跨足機器人。根據工研院的資料，目前在台灣機器人產業生態系統中，系統整合業者包括研華、盟立、均豪、新鼎、科智；設備製造業者有鴻海、台達電、上銀、研華寶元、廣達；裝置業者有研華、新漢、凌華、樺漢、四零四；軟體業者則有精誠、鼎新、中冠、羽冠及台塑網等。

台灣發展機器人產業的優勢當然就是在基礎厚實的資通訊(ICT)產業，然而，減速機、伺服馬達、控制器等關鍵零組件的貨源，仍是台灣機器人產業發展的隱憂所在。隨著機器人需求越來越大，價格競爭態勢將愈趨明顯，如若進口關鍵零組件成本居高不下，產品的價格競爭力就無法提升。所幸近年來台灣已多所投入關鍵零組件開發，也有所進展。

整體而言，目前全球機器人產業所需控制器主要仍是由日本及歐洲供應，台灣有待追趕。不過，值得一提的是，台灣業者新漢日前宣布與美國軟體業者合作，以新漢的EtherCAT七軸機器人高性能控制器搭配Energid的Actin即時機器人控制軟體，可精準控制七軸機器人操作，新漢得以競逐高階機器人市場。

整體而言，工研院IEK認為在減速機、伺服馬達與絕對型編碼器的規格逐漸符合國際水準下，台灣的工業電腦業者在短期內能大舉切入機器人產業，機器人零組件則在一段時間後將有所進展，長期來看，目前看到的台灣機器人品牌廠將有機會躍為國際機器人企業。另就產業趨勢而言，工廠從自動化轉為「智動化」為全球因應人工缺少的必然途徑，工業機器人需求看漲已是必然。