台灣機械產業發展已有七十年歷史,與德國、日本等具有百年工具機發展史 的傳統機械大國比起來,發展歷史相對短暫。從日治時期零星的鐵工廠與維修廠,
慢慢發展至全球工具機產值第七大,以及工具機出口值第四大國。本節將探討台 灣的工具機是如何發展茁壯,並且逐漸在國際市場佔有一席之地?在發展的過程 中又發生了那些重大變化與轉折?由過去的發展歷史軌跡來探討台灣工具機產業 的特性。
第一節 歷史發展歷程
台灣工具機產業發展階段大致可分為 1940-1960 年代的創立期,1970-1980 年代的成長期,1980-1990 年代數控(NC)技術轉型期,1990-2000 專業零組件協 力廠發展期以及 2000 年後的跨海峽生產結構與穩定成長期。
一、1940-1960 年代創立期
台灣機械業起源於日本殖民時期,殖民期間為了提升台灣的工業技術,方便 修理日常的機械故障或打造基礎的機械設備,自 1940 年代開始便在糖廠、兵工 廠、火車修護廠等地雇用台灣的機械技師,以修理日本進口的運輸設備、製糖設 備和鋼鐵製品為主,為了因應戰爭需要,後續發展了船舶車輛、金屬製品與金屬 冶煉(機械公會 2005)。這些接受訓練出來的台灣籍技師,成為台灣未來機械業 發展的基礎人才。二戰結束後,許多工廠遭受破壞,這批由日人工廠訓練出來具 備機械技術的技師,藉由修理或翻新日人留下的工廠機械設備,開始設立了一些 小規模的鐵工廠,成為台灣戰後初期重要的支持產業基礎,例如楊鐵、遠東機械 等公司都是在此時成立。1950 年代,國民政府遷台後實行第一期經濟經建計畫 推動民生工業,實施進口替代,由民生需求帶動機械成長,紡織、木工、縫紉機 等加工機械於此時受到帶動,提供了業者經驗累積的機會,一部分工具機業者開 始由傳統機械業,特別是紡織機械業中衍伸出來,成為工具機的專業公司,如永 進、台中精機都是在此時期成立(何翊寧 2008)。
此外,隨著 1959 年越戰爆發,越南和其他東南亞國家急需進口大量工具機 從事建設、生產各項工業與軍用品。為了滿足海外需求,台灣金屬加工業者以其 機械製造經驗所研發的簡單刨床、直立鑽床等功能單純、結構簡易的工具機自 1967 年開始接受外銷訂單(工研院機械所 1999),由於價格低廉、交期快且品質 堪用,頗獲東南亞各國接受,成為台灣主要出口市場。海內外需求的提升,吸引
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了許多機械業者紛紛投入工具機生產,使台灣工具機出口持續擴張。
二、1970 年代成長期
1970 年代,來自東南亞的需求使台灣工具機產業持續成長,雖然經歷 1971 年台灣退出聯合國與 1974 年能源危機影響,但台灣政府在 1970 年已制定「機械 工業發展方案」界定了機械業的範疇與發展方向,透過「獎勵投資條例」與「六 年經建計劃」,幫助機械業外銷與進行產品提升,1977 年成立「精密工具機中心」
協助檢驗出口機械的品質。使得機械產業得以在政府的政策引導下,持續發展(機 械公會 2005)。1975 年越戰結束後,來自美國汽車產業和航空產業更換機械的需 求,以及美國對台灣的援助,使得美國成為台灣工具機出口主要市場,1980 年 台灣工具機出口美國比率高達 60%(Amsden 1985),而工具機佔台灣機械業出口 比例由 1974 年佔總出口比例的 5.9%,逐年增加至 1981 年的 23.3%(機械公會 2005),為該時期成長最快的機械業部門,並逐漸超過原本領先的紡織機械。
台灣工具機產業在此時期以生產結構簡單、附加價值低的傳統工具機為主,
但部分工具機廠商開始嘗試進行更為先進的數控 (Numerically Controlled;NC) 工具機研發,例如楊鐵於 1964 年,率先正式推出台灣第一台國產電腦數控 (Computer Numerically Controlled;CNC)工具機,比精密機械工具機中心或工研 院都還要早,使得國內較具水準的工具機製造商,也開始投入 NC 工具機發展。
然而自 1973 年台灣工具機業者默默摸索、自行研發的 NC 工具機,無論功能或 者品質都仍無法和日本、德國等工具機製造傳統大國競爭,但是透過工具機業者 的主動模仿、學習並研發,使得台灣工具機業者朝向更高等級的產品發展。
三、1980 年代 CNC 技術發展期與外包制度成形
1980 年代,台灣工具機廠商意識到國際上 CNC 工具機已經成為市場趨勢,
為了追趕與學習先進技術,台灣工具機廠商引入了日本廠商的技術支援,以日本 發那科(Fanuc)公司為主。發那科為 CNC 工具機控制器的世界領導品牌,派遣技 術工程師到台灣工具機廠商協助解決問題,或是提供台灣工程師到日本進行訓練,
台灣工具機廠商始將 CNC 工具機商品化,使得台灣工具機 CNC 持續發展,CNC 工具機比率由 1981 年的 3.9%,上升至 1989 年的 29.7%(Chen 2007)。1980 年代 為台灣工具機出口美國的高峰,出口美國比率超過五成,然而隨著 1986 年底美 國針對台灣執行七年的工具機自動設限協定(Voluntary restraint agreement;VRA),
壓縮了出口美國的空間,迫使台灣必須打進歐洲市場,在品質與附加價值的要求 下,也促進了台灣 CNC 工具機的發展。
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早期台灣工具機多以垂直整合方式發展,在單一公司完成所有流程,自己生 產所需零組件,然而隨著縫紉機械產業在台灣中部的發展興盛,許多相關機械工 廠成立,這些金屬製造廠彼此採取分包方式為縫紉機業者或者其他相關機械業生 產零組件、承擔某部分製程加工工作(Chen 2014b),這種具彈性且降低成本的生 產方式也影響了工具機產業。外包體系生產方式不需要太多資本即可成立工具機 工廠,對於欠缺資金的台灣中小企業來說,外包成為合適且經濟的選擇。雖然此 時品質仍然屬於較低層級,但以低價、量產與短交期的方式仍然可以獲得製造中 低階工具機上的競爭優勢。1980 年代張堅浚僅以台幣八百萬設立了台灣麗偉公 司,率先採取完全分包模式生產 CNC 工具機,資本相對其他傳統工具機工廠來 的小,張堅浚採取將 NC 工具機(特別是綜合加工機)標準化方式,引入具經驗技 師、找尋合適的外包廠商,藉由研發組裝,於 1982 年開發出第一台 CNC 切銷中 心機(劉仁傑 1999;高士欽 1999 )。麗偉相當仰賴專業外包廠商進行大部分的製 造活動,自己掌握設計、組裝與行銷,同時也為其他歐美日國廠商代工生產。在 外包體系這種快速交貨與快速量產的競爭優勢以及國際市場對加工中心機的需 求成長下,台灣麗偉在十年內便獲得極大的成功(Chen 2014a),名列台灣最大工 具機製造商。隨著這些外包廠商生產品質逐漸的提升以及台灣麗偉的成功,原本 實行垂直整合的傳統工具機大廠,在降低成本、分攤風險、快速交期與彈性生產 的誘因下,也逐漸將部分製程外包,台灣工具機產業大量外包生廠網絡體系於焉 成形。
四、1990 年代專業零組件協力廠發展期
雖然台灣工具機產值逐漸擠進世界前段班,但重要的關鍵零組件仍然必須仰 賴進口,如 CNC 控制器與滾珠螺桿等技術都仍然不如歐日大廠,雖然產值年年 增加,但相對的進口值也因這些關鍵零組件無法自產而逐漸威脅台灣工具機的競 爭力,特別是 CNC 控制器系統的外購成本約佔整機售價 25%到 30%左右,侵蝕 了台灣工具機的獲利率(機械公會 2005)。為了因應此種問題,業界認知到必須 提高台灣對關鍵零組件的自製能力。自 1990 年代起,工研院機械所開始評估計 畫,推動發展工業控制系統的可行性,台灣工具機相關廠商也開始投入政府科專 計畫或者引入海外技術,進行關鍵零組件的研發。
如 1987 年卓永財買下何豐機械,之後於 1989 年成立了上銀科技,專門生產 滾珠螺桿等零組件,然而初期在國內工具機業界日本產滾珠螺桿佔絕對優勢下,
於台灣市場屢屢碰壁,因此卓永財決定前往印度、美國等地販售,並且在合併多 家歐美傳統滾珠螺桿廠商並吸收其技術後,成功回銷回台灣,並且成為世界前三 大滾珠螺桿製造廠(Chen 2014b)。其他如德士凸輪的凸輪與自動換刀系統、德大 的刀庫等關鍵零組件廠都是在此時獲得進一步的發展,使台灣關鍵零組件的自給
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率增加,目前台灣工具機部分關鍵零組件如凸輪、伸縮護蓋、刀庫、冷卻系統等 台廠市占率都在八成以上(何翊寧 2008)。
五、2000 年前期的跨海峽生產與跨域治理
2000 年後隨著幾次危機的挑戰與中國市場開放後的持續發展,台灣工具機 業者開始大量至中國投資,並且在台灣產業網絡的協助下,逐步在中國紮根,建 立了跨海峽的生產銷售網絡,中國現在已經成為台灣工具機出口最大市場。現今 全球工具機市場面臨強大競爭,台灣工具機被定位為中高階機種,在面臨上有歐 日大廠等傳統工業強國的壓力下,下有新興工業國家如中國、南韓的追趕,對台 灣工具機業者造成威脅(何翊寧 2008),因此台灣廠商無不努力提高產品的附加 價值,並進行產品差異化與升級。
六、2000 年後期的產業組織再結構
相較於競爭者往往是單一垂直整合的大型工具機業者,負責生產大部分產品,
以分包網絡為特色的台灣工具機廠商大多都是員工人數 100 人以下的中小型企 業廠商,規模相對來說相當的小,單一廠商的資本與人力相當欠缺,難以對抗國 外競爭者的大型工廠。因此為了抵抗此種劣勢,台灣工具機業者開始進行策略合 作,將過去傳統的生產網絡進行正式化、制度化,讓「打群架」能夠更為有效率 的進行。例如台中精機與永進,以及後來加入的麗馳與百德機械,透過互相結盟 為「M-Team」組織,使工具機母廠與其協力廠能夠共同在生產與研發上共同合 作,達成產業的升級。而東台精機與誠泰機械則是以入股其他公司方式組成工具
以分包網絡為特色的台灣工具機廠商大多都是員工人數 100 人以下的中小型企 業廠商,規模相對來說相當的小,單一廠商的資本與人力相當欠缺,難以對抗國 外競爭者的大型工廠。因此為了抵抗此種劣勢,台灣工具機業者開始進行策略合 作,將過去傳統的生產網絡進行正式化、制度化,讓「打群架」能夠更為有效率 的進行。例如台中精機與永進,以及後來加入的麗馳與百德機械,透過互相結盟 為「M-Team」組織,使工具機母廠與其協力廠能夠共同在生產與研發上共同合 作,達成產業的升級。而東台精機與誠泰機械則是以入股其他公司方式組成工具