2021年全球智慧製造市場規模3,050億美元，預期至2025年可望達4,500億美元，年複合成長率達10.5%，全球將迎來製造業成長的黃金五年。在本地製造、加速轉型、以及工業4.0工具日益成熟的趨勢下，擁有完善供應鏈的台廠，有望聚焦於利基市場，在微型工廠（micro-factory）商機上大展身手。

圖片來源：WEF

根據TrendForce研究顯示，受惠於新冠疫情推動數位轉型加速，以及遠端作業、自動化等需求提升，並挾帶5G、深化AI技術等加值服務，推升2021年全球智慧製造市場規模至3,050億美元，預期至2025年可望達4,500億美元，年複合成長率達10.5%，製造業將迎來黃金五年。

集邦科技資深分析師曾伯楷認為，COVID-19疫情加速企業數位轉型腳步，遠端作業、零接觸、自動化等需求，加諸結合5G與AI技術為整體工廠加值的趨勢，都將成為智慧製造市場發展的關鍵動能。展望2022年，TrendForce認為，智慧製造的效益已從強化製造韌性等保守策略，逐步往提升產能與效率、節能減排再循環邁進，成為推升市場規模成長的重要關鍵。

圖一、2021~2025年全球智慧製造市場規模預估

資料來源：TrendForce

智慧製造關注的重點技術

數位轉型促智慧工廠落地開花，世界經濟論壇（WEF）在2020年提出製造業和供應鏈領域正在經歷四大轉變，包括以企業敏捷性和客戶為中心、供應鏈韌性、速度和生產率，以及生態效率。這四大轉變為製造業的「下一階段常態」之路設定了發展基準，凸顯出製造業如何助力全球擺脫新冠疫情危機，並逐步走向復甦。而在2021年，WEF進一步聚焦於提升企業敏捷性與發展勞動力的重要性，敏捷規模化印證了「大者恆大」趨勢，資源與能耗管控則是製造業重點應用領域。

曾伯楷指出，智慧製造發展的觀測重點為通訊連接性、產線預測性、作業安全性、產業適應性，2020年智慧製造廠商最關注的技術為：IoT（28.5％）、自動化（22.6％）、AI（20.4％）、3D列印（10.2％）、協作機器人（10.2％）、5G（6.6％），其他還有用於培訓和設備維護的AR/VR、保護工人安全的可穿戴設備、維持生產力的協作式機器人、用於虛擬客戶參觀的電腦視覺（Computer Vision），都是廠商發展智慧製造的目光所在之處。

圖二、2020年智慧製造廠商關注技術

資料來源：TrendForce

根據全球專利檢索數據庫智慧芽（PatSnap）今年發佈的《全球企業智慧製造專利排行榜》顯示，智慧製造專利前百大企業主要來自11個國家，美國（34家）、日本（27家）、中國（20家）名列申請數量前三強，是經濟發展及製造業技術水平相對較高的國家；韓國6家、德國5家、英國和瑞士各有2家企業入榜。而在榜單中排名前25位的企業，美國和日本的企業占了20家，占比高達八成。美國IBM、德國西門子、日本三菱電機株式會社，分別以1,741件、1,580件和1,081件專利申請，位列智慧製造專利榜單前三大企業。

智慧製造未來著重點

智慧製造的核心為數據與設備虛實整合後的即時反應，因此延遲性、安全性、運算能力將越發關鍵，故往後五年的發展將以邊緣運算及5G為主軸。

曾伯楷指出，全球工業機器人安裝數從2019～2020年間都是下降的，2021上半年市場火熱，產業大廠看好全年營收，2021年工業機器人安裝數有望回歸正成長。中國擁有龐大的工業機器人市場，面對環境、社會和企業治理（ESG）、脫碳、負碳技術等越發受到重視的趨勢，透過工業機器人減少材料浪費與優化空間利用，進而降低生產過程中相關資源與能源的耗損，預估將成為產品服務的重點。

圖三、2015~2020年全球工業機器人安裝數

source：IFR；TrendForce

根據統計，2020年英國有超過86%的關鍵國家基礎設施，其營運技術（OT）與工控系統（ICS）遭受網路攻擊；美國也剛在2021年7月底簽署新的「國家安全備忘錄」（Industrial Control Systems Cybersecurity Initiative），並以基礎建設的網路安全為主軸。

雖然全球先進國家製造業都積極轉型智慧工廠，但因OT與IT環境日趨複雜，且一旦停工要付出很高的成本，讓製造業成為資安攻擊首選。由於製造業資安挑戰層出不窮，製造業產業聯盟普遍建立起共識，要從供應商與設備源頭著手防堵資安風險，並就產品設計、供應鏈管理及完整產品生命週期等面向進行資安管控，朝向源頭、全鏈、非侵入式（agentless）且最低限度影響營運的產品設計為發展主軸。此外，後疫情時代的遠距與零接觸需求持續，加速監控與即時分析設備普及，在應用方面，仍以AR、無人機、機器人與無人搬運車（AGV）為大宗；技術端將推進AI與感測技術，更精準且廣泛地感測分析環境。

另一方面，由於全球暖化議題日趨受關注，現行已有137國針對碳中和（Carbon neutrality）訂出目標政策，此亦反應在工業4.0發展上，全球建有燈塔工廠的產業龍頭，均透過數位模擬、智慧管理等方式來達到能源最佳化、高效製程與減碳，綠色IoT技術將是未來智慧製造工廠設計的關鍵要素。各國也將以更嚴格的法規推動節能減排，促使企業升級生產線，藉由精準的能耗控制、數位分析、平台管理、流程設計等，除了提高產量還要能控管能源使用，讓製造業邁向循環再造。

台廠可聚焦微型工廠利基市場

過往智慧製造價值鏈多重全球分工，隨著近年製造業回流、全球產業動盪，使在地化生產抬頭，微型工廠因此崛起。微型工廠憑藉高度自動化及精準分析，並以最少資源提高產能品質，效益來自低初始成本、彈性供應鏈、精簡人力，在國際間已被汽車、電子等產業應用；而台灣如自行車鏈條、鋼鐵螺帽、行李箱等，皆可利用微型工廠轉型升級、產品輸出。曾伯楷強調，台灣製造業具備高度客製化與供應鏈群聚等優勢，智慧製造價值鏈也相對完善。其中，智慧方案整合應用有諸多廠商投入，提供設備健檢、機器視覺等多元的一站式服務選擇，有效降低導入門檻。延續此發展趨勢及優勢，微型工廠將是台廠未來尋找商機的關鍵切入點。

參考資料：

1. 2021/8/24，TrendForce「智動化線上研討會 ll 價值鏈關鍵節點再進化」，曾伯楷簡報資料

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