人工缺乏、自动化技术精进 工业机器人大军来袭

人类与协作型机器人一起工作成为趋势。Deco Lighting

全球迈向高龄化及少子化，人工劳力愈趋稀少，以机器人取代人工已是大势所趋，而人工智能技术的进展，更是让智能机器人，或说是智能机械成为现今显学。例如，在美国高举的「美国优先」大旗下，全球制造业开始考虑以美国做为制造基地的可能性，这种将制造工厂选择从人工成本低廉之地转向人工昂贵地区的考量，支持的凭据就来自于机器人所能贡献的生产力。

用于制造业的机器人被归类为工业型机器人(Industrial Robots)，它们原先的存在目的是用来取代人类从事危险、需大量劳力或精密的工作，也就是运用机器人从事人类不愿意做的dirty、danger、difficult等3D工作，目前机器人最常见于汽车、面板、晶圆等制造厂房。不过，随着相关技术的进展及成本的下降，有越来越多产业类别的工厂导入机器人，生产在线或是全然都是机器人，或是采用人机协作模式运作。

工厂自动化导入人机协作

在人机协作模式中，人类与「协作型机器人」一起工作，对于制鞋业、成衣业等传统产业而言，人机协作是其跨入自动化的第一步，这是因为这些产业在跨入自动化之初，不太可能一开始就全面转换为机器人生产，比较可行的方法是某些环节首先进行自动化，某些环节仍是由人类负责，毕竟人类在灵活度上还是更甚一筹。因此，传统产业对于协作型机器人的需求预期将日趋高涨，人与机器的协作成为制造业的重要趋势。

协作型机器人需与人类一起工作，诉求轻巧灵活，因此体积缩小是重要方向。针对此趋势，工研院开发的驱控整合关节模块可达到缩小机器手臂体积的目标。此模块整合马达、减速机、驱动电路等，几乎将所有重要的部件加以整合，不同于过去机器手臂多需搭配大体积的电控箱，此模块仅马克杯大小，且整合度高、加上零件轻量化，完全符合体积小且荷重高的协作型机器人的需求。

机器人市场成长加速

机器人需求越来越大，因此，来自各家研究机构的数据皆显示机器人产业的成长蒸蒸日上。国际数据信息(IDC)研究报告指出，机器人产业将以每年22.8%的速度成长，并于2021年产业规模达到2,307亿美元。资策会产业情报研究所(MIC)则指出，全球工业机器人市场持续稳定成长，预估今年(2017)全球出货量达34万台，2018年达40万台，并在2021年达到将近63万台，估计2016至2021年的复合成长率为16.4%。此外，资策会预估协作机器人产值在2020年将较2015年增长10倍，达10亿美元。

若就区域市场需求来看，同样是根据资策会MIC研究，全球有75%工业机器人市场集中于五大国，其中亚洲区就占三名，分别是大陆、日本、韩国，另外两国则是美国及德国，台湾则是位居市场第六名。其中，大陆市场的机器人需求成长预料将十分快速。

大陆机器人市场及产业重点

根据国际机器人组织IFR(International Federation of Robotics)报告，大陆去年(2016)的工业机器人销售量达到8.7万组，成长27%，已是全球最大的机器人市场。IFR指出，电机电子产业是推动大陆机器人市场需求大增的主要力量，仅此产业的机器人采购量去年就将近3万组。另一推力来自汽车产业，毕竟大陆不仅是全球最大的汽车市场，且是全球最大的汽车生产基地，因此去年全球汽车制造工业机器人的销售额有25%是大陆市场所贡献。

值得注意的是，虽然大陆目前所使用的工业机器人主要是由外国业者供应，然而大陆的机器人势力已不容小觑。IFR报告指出，2016年全球共出货29万台工业机器人，其中约9万台就是大陆制造，且预估2019年全球出货的41.4万台中，大陆将出货16万台。

大陆机器人市场成长快速，然而机器人使用密度与日本、德国、美国等国家的机器人使用密度仍有颇大差距。「机器人使用密度」是指每万名产业工人使用多少台工业机器人。目前全球工业机器人使用密度的排名依序为韩国、新加坡、日本、德国、瑞典及台湾，大陆目前仅排行49，由此可显示大陆的机器人市场发挥空间仍大。

大陆市场对于工业机器人的需求殷切，值得台湾机器人产业持续关注。事实上，根据MIC统计，台湾生产的工业机器人以外销为主，其中，大陆就占了58%，名列台湾机器人最大外销市场。

台湾整备，积极建立完整供应链

在机器人的设计制造上，台湾占有一席之地且已有许多业者跨足机器人。根据工研院的数据，目前在台湾机器人产业生态系统中，系统整合业者包括研华、盟立、均豪、新鼎、科智；设备制造业者有富士康、台达电、上银、研华宝元、广达；装置业者有研华、新汉、凌华、桦汉、四零四；软件业者则有精诚、鼎新、中冠、羽冠及台塑网等。

台湾发展机器人产业的优势当然就是在基础厚实的资通讯(ICT)产业，然而，减速机、伺服马达、控制器等关键零组件的货源，仍是台湾机器人产业发展的隐忧所在。随着机器人需求越来越大，价格竞争态势将愈趋明显，如若进口关键零组件成本居高不下，产品的价格竞争力就无法提升。所幸近年来台湾已多所投入关键零组件开发，也有所进展。

整体而言，目前全球机器人产业所需控制器主要仍是由日本及欧洲供应，台湾有待追赶。不过，值得一提的是，台湾业者新汉日前宣布与美国软件业者合作，以新汉的EtherCAT七轴机器人高性能控制器搭配Energid的Actin实时机器人控制软件，可精准控制七轴机器人操作，新汉得以竞逐高端机器人市场。

整体而言，工研院IEK认为在减速机、伺服马达与绝对型编码器的规格逐渐符合国际水准下，台湾的工业电脑业者在短期内能大举切入机器人产业，机器人零组件则在一段时间后将有所进展，长期来看，目前看到的台湾机器人品牌厂将有机会跃为国际机器人企业。另就产业趋势而言，工厂从自动化转为「智动化」为全球因应人工缺少的必然途径，工业机器人需求看涨已是必然。