2016-01-25

台灣的金屬產業,每年創造了超過2兆元的產值。
然而,金屬產業面臨哪些挑戰?金屬加工需要高溫,如何面對節能減碳的趨勢,解決高耗能的問題?
如何深化產官學研的合作,找出台灣未來贏的策略?
金屬產業是傳統產業嗎?所謂傳統與科技產業的分野,是否存在迷思?

請聽金屬工業研究發展中心執行長伏和中,為您解惑,一起探討金屬產業的發展前景與方向。

引言:

主持人彭宗平教授(以下簡稱彭):

歡迎您收聽《台灣的明天‧明天的台灣》,我是彭宗平。我們這一季要討論的主題是基礎產業的轉型與升級,涵蓋的議題包括金屬產業、紡織業、農業、石化產業、以及機械業。我們上個禮拜很榮幸邀請到金屬中心的伏和中執行長,來這裡跟我們討論台灣金屬產業的發展過程及現況。今天我們還是繼續請伏執行長跟我們探討台灣金屬產業未來的發展機會,執行長歡迎您再回到我們節目來。

來賓伏和中執行長(以下簡稱伏):主持人好,各位聽眾大家好。

彭:執行長在金屬產業領域的研發及實務的操作,已經有超過三十年的經驗。執行長是清華大學材料科學工程系畢業,在成大的材料科學工程研究所取得碩士,退伍後就直接加入金屬工業發展中心,投身金屬材料領域的研發,參與許多先進及高端金屬材料的開發。後來他又回到學校,在中山大學的材料科學工程研究所取得博士學位。所以他具有深厚的學術研發及實務經驗。他也曾經兼任大強鑄造鋼鐵公司的董事長,目前兼任台灣銲接協會和台灣輕金屬協會的理事長。

執行長在上個禮拜跟我們分享了金屬產業兩個重要的範圍,包括基本金屬業以及金屬製品業,執行長也說明了金屬中心的任務與定位。很多金屬製品在我們的日常生活中都被使用到,但是很多人沒有注意到,它是產業很重要的配角,雖然沒有聲音,可是舉足輕重。

 

1. 台灣金屬產業面臨的挑戰

今天要繼續來探討台灣金屬產業未來的發展機會。我們知道金屬工業是重工業的火車頭,但是這幾年來中國大陸的崛起,全球的景氣也持續地修正中,對台灣的產業發生很重大的影響,金屬產業也是其中之一。未來幾年,台灣金屬產業到底面臨怎麼樣的危機?

伏:上一集我們特別談到,台灣金屬產業在全世界的供應鏈裡面,扮演一個非常重要的角色。但是台灣金屬產業的規模比較屬於中小企業,缺乏臨界規模,不管在研發、市場通路、或在成本上,都面臨比較嚴苛的考驗。另外,人才的鍛鍊與缺工,也是現在面臨的一個嚴肅議題。

我也想到目前台灣產業比較長期面對的一個問題,就是從1970年代經濟起飛到現在,老板經過那時候的創業到現在,大概都已經七八十歲,所以第二代接班的問題,也是一個很嚴苛的挑戰。

第三個,當然現在全世界在環保議題、碳足跡的議題上,也有很重要的一些法規的要求,這些方向,會成為台灣未來金屬產業發展的挑戰。當然還有剛剛主持人特別提到的,現在大陸、東南亞在成本競爭上,和國際競爭上的一些挑戰,使得台灣未來的競爭情勢非常的嚴峻。

但是我們也看到台灣產業的一些優勢。第一個,台灣因為中小企業居多,所以產品多種少量,分工細微。所以我們在南北長400公里的小小範圍之內,聚集了一個非常完整的供應鏈。另外我們有非常清楚的產業群聚,這些都是未來我們面對國際競爭,可以有的非常好之發展基礎。

 

2. 金屬產業高耗能的解決方案

彭:您剛才提到有一項重要的因素是環境。我們大家知道節能減碳,絕對是未來產業發展重要的趨勢,2015年11月底在巴黎的氣候高峰會議,大家對減碳都有一個共識。然而很多人感覺,金屬產業是一個耗能的產業,您覺得是這樣嗎?

伏:的確,金屬產業因為它的熔點或是成型溫度的關係,溫度很高。不過新一代的設備,都努力地朝向節能與高效率的方向發展,尤其一些新材料的開發,也在慢慢改變金屬材料產業的樣貌。

舉例來說,我們最近有一家銲接業的廠商,到一家日本公司的電氣室去參觀,裡面溫度大概40幾度。最主要的原因就是,它在金屬的接點上、電的傳輸都是用扣件去鎖,因為電阻的關係,電能都轉換成熱能。所以這家台灣廠商就跟日本廠商提議說,我是不是幫你改善,用焊接的方式把它的阻抗減少。日本廠商就讓他做實驗,結果再一次測量的時候,電氣室的溫度降了5到10度。所以可以看出來,只要運用好的科技,是可以達到節能的效果。

彭:是。我們2015年第三季談的主題就是能源與環境,台達電的創辦人鄭崇華董事長也提到,他覺得節能本質上不單是技術的問題,而是你是不是用心。你只要願意往這個方向走,節省50%的耗能,其實不是太難做到的事情。我想在金屬產業,這點一定也是將來大家思考的方向。

 

3. 金屬產業與工業4.0

談到金屬產業的應用,德國喊出所謂的工業4.0,美國有所謂的AMP,大陸有2025中國製造,所以整個金屬產業,也一定會受到這些製程改變的影響。以工業4.0來講,就談到虛實整合(cyber physical system)的智慧製造,金屬產業將來勢必要引進智慧製造與智慧工廠的觀念。您能不能再跟我們說明一下,金屬產業怎麼樣面對未來的工業4.0,或者我們台灣講的生產力4.0的潮流?

伏:的確,現在全世界各國因應國際的競爭,一直在想辦法提升他們的競爭力,所以美國提出了積層製造,還有輕量化的發展;德國的工業4.0,則著重智慧機械、物聯網、和大數據分析。可是從這個大面向來看,也可以看出一個很重要的趨勢,就是往客製化跟跨領域的整合來走,我想這也有利於台灣未來金屬產業的發展。台灣因為中小企業的規模因素,其實蠻適合發展這種彈性、少量的生產與供應型態。

現在在工業4.0的部分,其實分兩個面向。一個面向就是機械設備加上感測器之後,收集生產製造的資料。另外一個面向,站在中小企業的角度,就是如何把產品加上ICT(資通訊),讓消費者使用更便利,並且能夠收集消費者的使用習慣。

我想可以舉一些案例。最近我們輔導一家廠商,就是製造「數位手工具」。過去的手工具,我們在鎖螺絲的時候,可能只能說我鎖得緊一點,或者鎖得鬆一點,沒辦法量出扭力值是多少。可是當我們加了IC晶片、加入了數位化之後,我們可以輕易地告訴你,每鎖一顆螺絲,就是設定在什麼樣的定值範圍之內。如果我們再把通訊的模組放進來,還可以把每一個鎖上去的螺絲的資訊,記錄在電腦上,就可以知道產品的品質,是不是維持一致的標準與效能。所以我們最近也跟國內的車廠合作,運用這樣的數位手工具,讓每一台車在鎖固這些扣件(螺絲螺帽)的時候,記錄它每一個數值,我想對於未來品質的維繫,跟製程的改善,會有極大的幫助。

彭:所以工具機的精度、穩定度還有精度的壽命都是很重要的關鍵。

伏:對。其實台灣產業還有一個非常重要的發展,就是工業基礎技術的推動。就以工具機為例,台灣在全球有非常高的競爭力,但是跟日本德國的工具機還有一段落差,我們就是物美、平價;未來如果我們要往高精度,甚至高品質穩定性發展,很重要的就是金屬材料的發展。舉一個例子來講,或許今天買一台新的工具機,精度可以達到一定的程度,但是材料有一個特性,當你放久了之後,慢慢因為材料內部組織的變化,會讓精度逐漸地改變,影響工具機整體精度的表現。所以除了合金設計之外,在熱處理這部分,也要蒐集足夠的資料,因應工具機精度來做熱處理跟材料的調整。

所以我想台灣未來最重要的競爭力,除了工具機產業本身的努力之外,我們的基礎材料與製造工藝,也要同步強化。這也是目前政府在積極推動工業基礎技術的原因。

 

4. 金屬產業的轉型與升級

彭:談到金屬產業未來的挑戰與機會,前面我們談到大陸的紅色供應鏈,以及工業4.0的潮流,我們金屬產業如何因應。接著請執行長繼續跟我們說明,台灣金屬產業轉型的契機在哪些領域?政府如何輔導業界,進行金屬產業的轉型與升級?

伏:好。我想未來台灣產業的發展方向,轉型升級是一定必要的。我們認為有幾個方向可以發展,第一個就是生技醫材。我還是舉扣件為案例,台灣早期的工業扣件,一公斤出口售價大概每公斤1.5元美金左右;做到汽車的扣件,大概一公斤可以到4元美金;做到航太的扣件,可以賣到一公斤30元美金。可是如果做到我們現在植牙所需要的人工牙根,以論顆來賣,一顆就賣到50~60元美金,而它的重量只有100公克。可以看到當你進入生技醫材領域的時候,產品的單價可以變得非常高,附加價值也很好。

另外一塊當然就是剛剛提到的工業4.0。因為台灣在資通訊、電子業的競爭優勢,如果我們加入資通訊與數位化,或許就可以提升產業的競爭力,跟我們在全球通路上的一些優勢。

第三個,主持人特別提到,政府在推動產業轉型升級的一些做法。事實上台灣最重要的研究人力就在學校,所以我們這幾年,也積極地希望協助學校的老師跟產業界合作。

最早從96年開始,我們推動由老師一對一協助中小企業建立自主研發的能力,也就是請老師認養中小企業。這幾年慢慢成形之後,就開始推動學校來認養工業區。全國160幾所大專院校,如果跟在地的工業區能夠做緊密的連結,學校就可以扮演在地研發實驗室的角色。所以目前我們的計畫裡面,除了學界的認養關懷,也有工業區的認養計畫。很高興國內現在從台北到南部,很多科技大學甚至高教型的大學,都已經加入這樣的行列,協助在地的工業區做轉型與升級。

 

5. 產官學研合作的方向

彭:台灣過去在發展經濟或產業這方面,有一個非常特殊的模式,就是產官學研四個方面的整合。由政府制訂政策,學校做上游的研究,還有研究機構像金屬中心做產品技術的研發,然後再技轉到產業界。這種產官學研的鏈接,是台灣發展過程中一個很重要的特色。您剛才講到產學的合作,金屬中心自己的角色在哪個地方?

伏:剛剛談到產學的合作,當然我們研究單位本來就做很多的研發跟產業界互動,因為我們本身就是應用研究機構。可是我們過去推動學校跟產業的合作,學校老師雖然專精某一種技術,產業界卻希望老師一來,就直接提供業者需要的答案,所以中間有很多隔閡與誤會。因此,金屬中心扮演的角色,基本上就是協助中小企業的老板跟學校之間,能夠有更進一步的了解。希望他們能夠讓老師有更多時間來了解問題、定義問題,進而幫業者提出解決問題的方案,而不是一來就要給業者正確的答案。

彭:是。往往產業界要求學校老師教他怎麼製作產品,可是老師的強項不是在產品端,而是從學理上怎麼樣解決技術層面的問題。但是在過去,金屬中心有點像是介於學校跟產業界之間的橋樑,幾個角色彼此之間的差距是?對於產跟學之間的落差,您的看法如何?

伏:學校跟研究單位有些比較不一樣的地方。第一,學校其實在培養人才,有時候這些人才針對某一個問題,提出了他的碩士或博士的研究,但是這些成果直接要拿到產業去應用,未必馬上可以成功,產業界有時候要花一段時間來消化。

第二,學校老師好不容易培養的學生,想讓他們一直深化持續做研究,卻未必留得住。因此老師有時候也會覺得,一個學生畢業了,研究的能量就受影響,必須重新培養一個學生。所以研究機構扮演的角色,就是希望能夠站在兩者中間,能夠協助把這些技術,透過研究單位的合作來應用到業界,我覺得對產業界才有比較實質上的協助。

彭:對。確實學校有些老師的研究因為學生畢業,延續性就出了問題。但是在研究界,像你們這樣的研究中心,人員基本上是比較固定的,就有機會持續研發直到與產業接軌。

 

6. 金屬產業贏的策略

假如我們回過頭來看,整個金屬產業在台灣贏的策略在哪裡?

伏:台灣有很多的優點,當然也有一些危機。剛剛提到二代接班的問題,二代接班的同時,這些第二代跟他們的父執輩還是有一些差異,因為他們受到良好的教育,甚至國際化的能力也非常強。所以我想未來台灣贏的策略有幾個面向,第一個當然我們善用過去的優勢,能夠維持好的品質,跟國際接軌。第二個,台灣因為上游大,中游強,下游少,所以未來我們應該利用聯盟的方式,或者比較白話一點,打群架的方式,結合不同領域的專長,大家一起來開發新的產品,提高產品的附加價值。最後,國內過去發展ICT(資通訊)產業,已經有非常好的優勢,未來如果我們能夠把ICT的優勢,結合在材料、製造甚至設備業,對於未來產品附加價值的提升,也有很大的幫助。

彭:我們常常提到,台灣的服務業已經占了整個產業的比重超過70%,所以製造業跟服務業的結合,也是一個很重要的方向。在金屬產業這個部分您怎麼看待?

伏:好。我想就用剛剛舉的案例,就是使用IC晶片在工業4.0的應用。我們很多家庭的家電用品,如果能夠結合IC晶片,把消費者的生活習慣記錄下來,在你還沒有想到、或是還沒有發現家電出問題的時候,就可以由供應商直接來通知,你應該更換耗材,或應該做產品的維修,這是目前家電業在努力發展的方向。所以它過去可能只是製造業,現在它可能已經直接面對消費者。

當然還有一些業者,包括國內也在努力,從製造業轉型到文創業或觀光工廠。舉例來講,我們做生技產品開發,有一家廠商就建立了一個月桃故事館,告訴消費者它從原物料的採用,到生產製程都能讓消費者安心,而且把它變成一個故事,讓消費者更樂於採用它的產品。這就是我們現在談「製造服務化」的發展趨勢。

 

7. 金屬產業=傳統產業?

彭:談到金屬產業,一般人常常會有一種先入為主的印象:金屬產業是一個傳統產業。可是我們知道現在所有產業的發展,都有科技的元素在裡頭。如果我們把金屬產業歸類於傳統產業,您認同這樣的觀念嗎?還是有不同的說法?

伏:這真的對製造業不是很公平。在台灣,所謂的傳統產業,附加價值還是相當的高。而且我們過去輔導產業的案例裡面發現,反而這些產業非常勇於去使用高科技的材料,或者是製程來改善它的產品。就以高爾夫球的球頭為例,就是我們打高爾夫球,球桿前端接觸球的零組件,它使用的材料已經用到航太等級的材料。而在製造的程序上,為了讓擊球出去的聲音特別好聽,裡面也運用到各種不同的製程技術,都屬於航太等級的產品。

我們的自行車產業,雖然產品單價不像航太或汽車工業這麼高,但是它使用的材料,也從原來的鋁合金,逐漸發展到鎂合金、鈦合金,甚至碳纖維的材料。所以可以看出,這些業者的產品都屬於高科技的應用。

彭:您剛才講到的金屬產業製品,所謂的高端製品,很多的利潤其實高達幾十個百分點。但是所謂的科技產業,有些產品的利潤卻只有3%、4%的毛利。所以國人也不應該有迷思,說哪些產業叫傳統產業、哪些又是科技產業,事實上它們已經沒有一個明確的分野。今天的節目就進行到這裡告一個段落,下個禮拜同一時間,我們將邀請紡織研究所的白志中所長,跟大家討論台灣紡織業的過去、現在與未來。《台灣的明天‧明天的台灣》,我們下週再會。