第二章 台灣工具機產業發展歷程與特性
第一節 產業發展歷程
工具機亦稱為「工作母機」,利用動力驅動固定式機器,用以切削、加工金屬 或其他材料,製造成其他機械之零組件。工具機依功能可分為二大類,第一是切 削工具機,用切削、磨除、雷射等方式去除材料特定部分,產品包含有車床、銑 床、磨床、鑽床、鉋床、放電加工機等;第二是成型工具機,用以沖壓、剪力等 方式致使材料產生形變,產品包含有剪床、沖床等。另外,數值控制 NC(Numerical Control)的科技演進,使得工具機產品類型產生變異,逐步區分為無數值控制的傳 統工具機,與利用電腦運算邏輯的電腦數值控制 CNC(Computer Numerical Control) 工具機。時至今日,NC 科技之運用已發展為綜合加工機,利用單一機種滿足各種 加工需求,結合刀庫刀具系統、自動送料系統、多軸旋轉模式、排削系統等周邊 專業零組件,適應市場少量、多樣、及時之加工需求。
對於產業發展歷程,本節資料主要參考於工研院機械所(1999)、劉仁傑(1999、
2002)、王振寰(2010)、陳良治(2012)、2013 機械產業年鑑及相關二手資料,除了闡 述產業發展的重要變革,也描繪產業由十九世紀中期迄今所遭遇之威脅及挑戰。
台灣機械產業最早可追溯到清朝劉銘傳於台北大稻埕設立「台灣機器局」;十九世 紀日據時期因應鐵路與軍事需求而逐步奠定基礎。本節不再追述工具機發韌時期 歷史,而是將視野聚焦於 1950 年代以降的各項轉折及影響因子,包含有市場環境 轉變、國家政策回應、技術與產品類型、企業能動性等項目。
一、1950-1970 技術基礎創立期
自 1953 年起政府利用美援開始推行經濟建設計畫,其中第一、二期主要目標 為進口替代,藉由扶植國內民營企業增進農業及民生工業發展。第一、二期結束 後產能漸能滿足國內市場,因而於 1961 年起,政府以出口擴張取代進口替代,開 始推行第三、四期經建四年計畫。其中拓展出口為當時新興工業生產目標,既有 工業則擴大規模爭取外銷市場,並先利用充沛的勞動力,對外進口中間原料發展 加工型產業。經濟建設計畫雖未直接以輔導工具機產業為目標,但卻因為發展民 生工業也間接影響其發展。
1960 年代台灣經濟結構逐漸轉向工業發展,因而政府亦陸續設立相關產業輔 導機構。其中 1963 年台灣與聯合國特別基金會及國際勞工局,共同訂立「金屬工 業發展計畫」,並成立「財團法人金屬工業發展中心」,對廠商提供技術輔導並協 助拓展外銷市場。1966 年藉由法規制定「機器外銷審核辦法」,促使工具機外銷產 提升,而 1967 年則為了鼓勵廠商採購國產機器,辦理國產機器內銷貸款,1968 年 更為了培育工具機專業人才而計畫建構「工具機專業區」,1969 年更在政府經費支 持下成立「金屬工業研究所」。然而上述政策工具因考量不足且執行效益不彰,對 於工具機產業發展並無主動積極作為,因而無法有效協助產業發展(王振寰,2010;
詹依靜,2014)。
1964 年越戰爆發,越南及其他東南亞國家對於工具機需求大增,台灣機械廠 商紛轉而製造工具機產品,以增取外銷訂單,進而使工具機廠商年年增加。越戰 期間台灣利用密集勞動力生產大量農工產品,並外銷出口至東南亞及香港,所賺 取之外匯資金亦直接或間接促進工具機產業發展(劉仁傑,1999)。台灣工具機廠商 在出口導向工業化政策支持下,開啟對外銷售時代。此時台灣工具機受市場迎合 主要在於價格低廉且品質尚符合開發中國家需求(王振寰,2010)。
二、1970-1980 技術轉型發展期
1970 年代對於台灣具有能源及政治雙重衝擊。首先,1973 年以阿戰爭致使國 際面臨石油危機,台灣因缺乏天然資源也間接遭受影響,進而調整整體經濟策略,
考量機械生產特性屬於低耗能、高技術密度以及高產業關連效果,政府更進一步 決定推動機械產業的發展(工研院機械所,1993);第二,1971 年台灣退出聯合國 及 1972 年中日斷交的衝擊,至使台灣喪失國際身分之正當性。但是正值風雨飄渺 時期,台灣機械業者反而積極投入機械產業,且 70 年代紡織產業疲弱,工具機產 業適時大力推展(劉仁傑,1999)。
此時期台灣政府對於工具機產業之介入,主要於 1971 年認知精密工具機對於 產業發展之重要性,進而訂立「機械工業發展方案」,將精密工具機列入發展目標。
同時 1973 年成立「財團法人工業技術研究院」,以科技研發帶動產業發展,並創 造經濟價值為目標。政府為進一步協助民間業者克服技術障礙,於 1975 年起由金 屬工業研究所執行「精密工具機發展計畫」,建構 NC 工具機技術能力,並派員至 先進國家受訓。1977 年成立「精密工具機中心」,開發製造技術,開始研發及試生 產 CNC 工具機,傳統工具機開始升級至數值控制(NC)工具機時期。然而精密工具 機中心所開發的產品,既不成熟也缺乏利用價值,當時在國內一場展覽中,未能 有效吸引國內工具機廠商的興趣與關注,進而使得精密工具機中心所得意之技術 成果,只能徒留於實驗室而未能有效擴散至產業,致使產業界充滿對該中心的負 面印象(陳良治,2012)。
1970 年代正是台灣工具機產業之成熟期,然而,可惜的是在這過程中並未受 到學者專家看好以及政府重視(劉仁傑,1999)。工具機產業之技術背景脈絡主要受 CNC 工具機技術之研發及台灣電腦資訊工業發展影響,至使許多廠商紛而投入研 發及製造。在這個技術轉型重要發展時期,除了技術演化革新之脈絡外,主要藉 由民間廠商的能動性自主研發及投資。工具機廠商藉由上一時期積累之資金進一 步投資於產業研發,進而推動產業發展及升級。其中最主要之里程碑為 1974 年楊 鐵以逆向工程的方式,藉由拆解、重構、模仿日本工具機,進而推出國內第一台 電腦數位控制車床(王振寰,2010)。致使之後台灣工具機廠商便逐漸具有能力整合 機械與機電系統,產製各類型 CNC 工具機。
因為 NC 車床及 NC 銑床接連開發成功,又因適逢美國汽車及航空產業發展,
因而外銷美國工具機大增,美國成為台灣工具機外銷最大市場。時至越戰 1975 年 終止時,美國已取代越南成為台灣最大出口國。截至本年代末期,台灣工具機能 維持由 60 年代開啟的出口導向,其中 60%輸往美國,12.6%輸往歐洲及 7.3%輸往 日本、澳洲及紐西蘭;銷往亞洲其他去遇的數量僅占 12.5%(劉仁傑,1999)。
三、1980-1990 外包制度及技術成長期
台灣工具機產業經歷 50~70 年代的發展,已然於中部區域生成密集且成熟的 協力體系。此時直接與工具機產業相關連之鈑金、鑄造、研磨、切削等技術均成 熟得以供應且支持工具機產業發展,中部區域衛星產業漸成氣候,逐步被譽為機 械產業重鎮(劉仁傑,1999)。中部區域所產生的工具機產業群聚,也促使 1980 年 代工具機產業網絡由垂直整合轉向於水平分工,其中最重要的是外包制度的興起 與擴散,使工具機業者得以降低生產成本,因應國際市場需求,進一步致使工具 機產業協力網絡漸為成型。
1980 年代新創設之工具機廠商便靈活利用產業群聚的優勢,改變垂直整合的 組裝模式,透由外包制度完成低價且高效之產品。過往工具機製造大廠例如「楊 鐵公司」採用之生產模式為垂直整合,優勢在於得以控管品質,然而劣勢便在於 耗費過大生產成本(詹依靜,2014)。新創設之企業如「台灣麗偉機械」,透過分包 策略減少風險與成本,在營運初期,徹底貫徹外包制度,以分散化製造策略結合 自主設計,創業未及九年,及於 1989 年登上台灣工具機產業龍頭(劉仁傑,1999)。
隨著 CNC 科技的成熟,以及全球市場從 1980 年代起對於 CNC 工具機需求 的增加,台灣工具機業者開始積極嘗試進入此一市場(陳良治,2012)。1980 年代政 府推動經濟建設十年計畫,將機械工業列為策略性工業,組成機械工業調查小組 並擬定機械工業輔導辦法。政府為建構 NC 工具機製造技術,推行「自動化工具機 研究設計試製計畫」。1982 年將精密工具機中心更名為「機械工業研究所」,藉由 法人組織推展技術研發與人才培育行動。1983 年政府認為精密機械產業為工業發 展的基礎,將對國家整體產業發展扮演重要角色,進而成立中華民國精密機械發 展協會,與日本機械電子檢查檢定協會(JMI)合作,引進工具機成品檢測技術並推 動優良工具機標誌(CMDS)驗證工作。同年政府推行「自動化工業技術研究發展第 一期計畫」,以發展 NC 工具機,並於 1986 年推行該方案第二期計畫,以推動發展 CNC 工具機。
然而,由於對機械所的不信任與互動貧乏,對於機械所成為台灣工具機產業 的先進技術中心角色,能存遲疑態度,因當時國內的工具機廠商仍不認為機械所 是理想及可靠的技術來源(陳良治,2012)。1987 年以後美國為了包護本土工具機業 者,透過貿易壁壘(Barrier to trade)措施,進而對台灣實施「工具機輸美自動設 限」(Voluntary Restraint Agreement,VRA),對於輸入美國的機種採取配額限制。
VRA 的限制使台灣工具機開始進入轉型階段,重新擬定國際行銷策略,開發歐亞 等地市場(劉仁傑,1999)。
四、1990-2000 公私合作與技術升級時期
受到 1980 年代 VRA 的影響,台灣工具機產業於 90 年代初期仍以開發歐亞市 場為主,然而台灣工具機產業以出口貿易為導向,容易遭受全球景氣所影響,其 中 1997 年東南亞金融風暴致使工具機產業衰退,併進入低潮重整期。在此同時,
中國於 1992 年起改革開放,快速的經濟成長動能帶動工具機產品需求提升,提供 台灣工具機產業未來生存契機。台灣工具機廠商也因此積極佈局中國市場,設置
中國於 1992 年起改革開放,快速的經濟成長動能帶動工具機產品需求提升,提供 台灣工具機產業未來生存契機。台灣工具機廠商也因此積極佈局中國市場,設置