台日產業技術競爭優勢與合作研究

類型:研究計畫
名稱:台日產業技術競爭優勢與合作研究
編號:PR1770B1
作者:王文娟
出版日期:2016.12

高齡少子化、創新技術應用,以及中國大陸和印度等新興國家崛起等經濟生態環境的轉變,是日本與台灣同樣面對的問題。人口減少將導致兩國內需市場萎縮,而勞動力投入減少會造成生產力危機,進而衝擊經濟成長,因此利用物聯網(Internet of Things, IoT)提升生產力成為解決勞動力不足的可行方案。物聯網的發展必須具備三大要素,感知層、網路模組層與應用層,將無線射頻識別、感測器、二維條碼等感測元件裝置在設備上,以取得設備運作狀況的數位化資料,如溫度、壓力、流速等,再利用網路層將數據由網路通訊模組上傳雲端,並進行大數據分析,以掌握設備等之運作狀況,據以進行最適化及自動化應用,進而改善生產效率。在硬體設備與網路通訊模組基礎上,依據市場需求開發應用商品的系統整合商,亦是物聯網發展的關鍵。 

從全球經濟角度,物聯網是未來產業發展的必然趨勢,根據麥肯錫預估,到2025年,包括操作管理、維修預測等製造業相關產業,以及基礎設施保全、健康醫療照護、交通監控、資源管理等智慧城市相關產業將有望成為物聯網發展的重點領域,有助於解決全球邁入高齡化社會所衍生的各式問題。利用物聯網,讓製造業智慧化,可提高生產效率,補足人口老化造成的勞動缺口,並讓人力資源轉往創新、研發與加值型領域,而智慧城市將促使生活模式創新轉型,特別是因應人口高齡化的健康照護產業將有助於解決高齡族群的生活問題。 

近幾年為了2020年東京奧運及殘障奧運,日本政府全力推動發展物聯網相關技術與應用,也積極鼓勵企業參與,以推動日本成為全球物聯網先進國家。另一方面,台灣半導體產業發展快速,尤其專精於製造及封測技術,並具全球競爭力,近年來政策更鼓勵朝軟硬體系統整合方向發展,已發展相當的能量。台日雙方均積極發展物聯網,在應用、感知與系統整合上則各具優勢。 

在物聯網應用面,台日兩國發展物聯網應用主要係著眼於改善生產效率,提升消費者便利性與安全性等。台日雙方在推動智慧家居上一致性較高,雙方均已推出家電通訊協定標準,以期加速朝智慧家居系統發展。在其他方面,如日本企業偏重於能源管理方面,而台灣因電價低廉,再生能源裝置相對較少,能源管理相關物聯網的投入相對緩慢。但是在應用上,台日雙方研發方向的最大差異在於健康醫療照護,台灣強調高齡族群之照護需求,並以支出減少為前提,而推出遠距健康照護中心等系統;相對地,日本企業強調安全與自我健康管理系統的建置。在運輸系統上,日本汽車製造領先全球,為避免歐美車廠之車聯網應用成熟化後搶占全球市場,日本車廠亦積極布建車聯網系統,同時朝無人駕駛、無人飛機等發展中;相對地,台灣欠缺汽車製造大廠,但因機車族群衍生的交通擁塞問題嚴重,因此運輸系統的流暢性、物流配送之掌握成為物聯網發展的重點。在行動支付方面,台灣受制於法規,日本受限於消費習性,兩國的發展均相對落後,但近來兩國相關企業與金融機構均已積極投入建置系統。除此外,台灣多家企業開發小型整合系統,並已商品化輸出海外。 

在感測器發展上,感測晶片對體積的要求朝輕薄短小化,功能多樣化、長時間使用、低功耗等,因此封裝技術將決定晶片的競爭性。台灣擁有完整的半導體供應鏈,業者的SiP系統級封裝技術相當成熟,且具競爭力,若能結合日本的感測晶片設計研發能力與台灣的半導體封裝製程,明顯將有助於提升台日雙方在全球感測裝置市場的競爭優勢。除此外,台灣業者在應用開發上具有彈性因應能量強,若與日本感測器製造商合作,可加速開發適合台日消費者以及第三國市場的應用產品,而為台日雙方帶來更大的感測器商機。 

由於物聯網具備跨領域合作的特性,能夠將產品及其功能整合為終端消費者需求的系統整合商(System Integrator, SI)將扮演重要的角色。系統整合商必須有效掌握硬體設備的功能,再根據使用者需求,透過軟體介面,建立控制系統與設備間的資訊交流通道,方能讓硬體設備開展新的應用。相對於日本系統整合商欠缺彈性因應能力,台灣因不少貿易代理商轉型為系統整合商,擁有整合國際大廠自動化設備之自動化製程解決方案能力,也具備拓展大陸及東協市場的豐富經驗。因此,日本自動化設備廠商若能與台灣專業系統整合商結合,活用台商的技術服務能力,以及華人圈市場的行銷經驗與人脈網絡,可開發符合中小型自動化產線的最適解決方案,亦可共同拓展大陸與華人圈的中小智慧製造商機。 

綜整研究結果,台日企業在物聯網應用、感測器與模組開發,以及系統整合方面可行的技術合作模式,包括: 

(1) 結合日廠感測器核心技術與台廠半導體封測技術,共同開發與生產更為輕薄短小型的感測模組,並以台廠所擁有的全球客源為對象,可開發創新應用模式與商機。 

(2) 成立台日物聯網交流平台,建構雙方物聯網應用資訊的互通管道。鼓勵台日雙方物聯網新創企業互相交流,共同開發新世代產品。 

(3) 系統整合商可善用整合日系設備所累積的經驗,針對日本中小企業之需求,協助其升級轉型,並可掌握日本「機器人新戰略」的智慧自動化商機,進而可拓展第三國市場。 

(4) 網羅具備專業技術與知識之高階退休管理人員,組成系統整合專業顧問團隊,以協助國內中小企業導入物聯網應用之意願,以利於拓展海外市場。