產業追蹤/智造機器人催動產業轉型
全球製造業正站在轉型的臨界點。聯合報系資料照
全球製造業正站在轉型的臨界點。面對勞動力短缺、成本上升與客製化需求激增,智慧製造不只是趨勢,更是企業邁向高值化與永續營運的核心戰略。機器人技術則成爲推動這波轉型的核心動力。
傳統自動化已不足以應對快速變動的市場需求,唯有結合AI感知與自主決策能力,實現「具身智慧(Embodied AI)」的機器人,才能真正邁向智慧制的新時代。根據全球研究機構預測,全球機器人市場將維持雙位數年複合成長率(CAGR),預估2025年工業型機器人市場將突破870億美元,2030年進一步成長至1,600億美元以上,而AI Robots市場作爲新興焦點,至2035年全球產值預估可達380億美元,反映出其長期發展動能。
智慧製造機器人應用發展可分爲三階段。近期(2025至2027年)應用將集中於汽車製造、電子組裝、物流與倉儲等產線環境,機器人主要負責裝配、搬運、檢測等重複性與高風險作業,TESLA與BMW已啓動導入AI機器人進行人機協作,成爲製造業轉型的重要指標。中期(2028至2030年)則隨着AI感知與模組化設計技術進展,機器人將具備更高的任務彈性與自然互動能力,應用場景將日益多元。長期而言(2030年後),機器人將朝通用型方向發展,具備技能化、自主化與深度協作能力,能勝任複雜且多變的作業任務,真正融入人類工作場域。
臺灣在智慧製造機器人領域具備明確的優勢與挑戰。在工業機器人方面已有中小型多關節手臂的自研能力,且具備穩定的零組件供應鏈。服務型與自主移動型機器人(AMR)也陸續發展中,應用從工業逐漸擴及醫療、物流、巡檢等多元領域。近年自主移動機器人與協作型機器人(Cobot)更成爲研發主軸,發展重點包括運動控制、智慧感知、即時決策與模組化平臺建構。
爲強化技術落地與產業升級,在經濟部產業技術司支持下,工研院開發「嵌入式傳送機器人」,針對半導體無塵室搬運需求,整合高速低振控制與機電合一設計,不僅節省空間、提高穩定性,並具備振動監控與抗電磁干擾功能,強化臺灣在高階晶片製程自動化的自主能力。另一項成果爲「高擬真雙手協作機器人」,運用AI與虛實整合模擬技術,已導入臺灣手工具產線進行高精度裝配,可靈活處理百種以上工件,大幅減少人力並節省治具成本,有效協助產業數位轉型與提升國際競爭力。
技術發展上,智慧機器人聚焦三大方向:一是運動控制的升級,使機器人在不平整或動態環境中仍能穩定運作;二是AI跨領域融合,透過大型語言模型與感測整合,增強任務理解與對環境的適應力;三是端到端的智慧整合系統,透過模組化設計與邊緣AI晶片,實現即時決策與彈性部署。
臺灣發展智慧製造機器人的機會來自於三大基礎優勢:首先是AI晶片與高效能運算供應鏈具全球競爭力;其次在於關鍵零組件如力覺感測器、螺桿、諧波減速機等均具備自制能力;最後則是系統整合與應用方案能量高,可串聯軟硬體與資安服務,打造具高度附加價值的解決方案。
在技術司長期推動下,智慧機器人技術已逐步從法人端落實到實際產線,爲臺灣製造業注入新動能。未來應持續強化四大方向:一是投入關鍵技術與產品開發,掌握AI驅動新一代機器人核心;二是建構完整產業生態,提供研發至商品化的一站式資源;三是完善標準與法規制度,讓臺灣機器人技術具備國際信賴度;四是厚植跨域人才,打造支撐長期發展的基礎。
當AI與機器人融合的浪潮來臨,臺灣若能結合既有優勢與政策資源,將有機會在智慧製造全球版圖中站穩腳步,開創新局。(作者是工研院產業科技國際策略發展所經理)