创建工具机生态系价值链

为分散总体经济受到关税冲击的风险，近来除了法人单位呼吁政府，应强化半导体、人工智慧（AI）与传统产业链结、扩散以提升竞争力。同时期许台湾工具机产业能积极开拓半导体、机器人等终端创新应用领域加乘效益，共同创造最大市场价值突围。

根据工研院IEK机械与系统研究组??研究员刘东升最新分析，现今台湾工具产业的厂商家数约为1,935家，其中占95%皆属於中小企业，研发占营收比重约1.6%、平均毛利率约3.6%。虽然优势在於供应链极具灵活性与多样性，以及具备高性价比与出货快速特色，适合少量多样的急单客户。

但劣势为各家产品同质性高，包括控制器、主轴等关键零组件自制率较低。面对现今高阶工具机市场以欧日系客户为主，中低阶机种则是出囗到中国大陆、东南亚，产业附加价值率低，未来势必要更积极投资东南亚生产基地，以开发潜力市场。

即使台湾上市的工具机指标业者附加价值率约为24.8%，还远低於日、欧、美系品牌大厂，依序为：Brother（43.2%）、HERMLE（39.2%）、DMG MORI（37.3%）、OKUMA（32.7%）、HURCO（24.7%），利用投资开发如AI数位、减碳永续等双轴转型的技术趋势，来提升工具机附加价值。

基於目前AI赋能百工百业、数位转型与永续发展，将是台湾工具机产业升级的核心驱动力。台湾工具机暨零组件公会（TMBA）正积极整合产业知识，通过知识管理系统化，建立工具机产业AI智能知识库平台，以提供业者即时且准确的资讯，解决产业痛点、优化市场布局。期盼藉此获得政策支持平台的开发与推广，并结合产官学研各方资源，协助工具机产业迈向全面智能化。

进而锁定关键应用产业，加速产品、零组件与Turnkey解决方案创新，发展工具机生态系价值链，用来加速AI基础建设、机器人落地应用等高阶五轴、研磨、复合加工需求；并透过建立共通平台与共享资源等策略，强化产业链合作。

表一 台湾工具机业者应用/开发AI技术与应用目的（source：工研院产科国际所）

厂商	技术/产品	应用目的
友嘉集团	AI应用服务器	零组件自动健康侦测、稼动率管理、机台产能优化
台中精机	主轴AI热变位补偿技术	提供全转速域补偿，以增进加工品质
	AI预诊系统	解决在产线上对於刀具的使用状态等未知问题
百德机械	AI智慧Mr.Q模组	自动生成投入生产前所需要执行的一切程序；
		允许使用者以问答方式，查询机台状态及叁数设定
东台精机	KNEO 300边缘AI解决方案	提供各式各样需要运算场合，即时处理资料与机密安全性

工具机打造Turnkey solution 智慧软硬体功能全AI化

其中东台精机为台湾少数强调从专用机起家，以生产加工汽机车零组件为主的车/铣床等金属切削机种为主，近年来更逐步发展出Turnkey sloution，提供为客户规划加工专用夹/治具、机器人等系统整合能力，并扮演工业医生的角色，协助客户「持续自动化产出良品」。

除了在迈向工业4.0路途中，陆续融入CPS虚实整合、AI人工智慧等软硬体平台技术，符合「智机产业化」趋势。在近年来也推出多款智能软体、平台，可透过机台本身与多种感测器的运用，协助操作者掌握加工中的诸多数据；并搭载友善操作者介面，让生产管理更直观。

东台精机应用部经理林文旺表示，该公司预计在今年TIMTOS展出所有智慧软体，都要实现AI化落地，并导入不同产业应用，包含既有「监别式」AI解决方案，涵括：智慧刀把、机内自动断屑等功能，进而更精准实现结果，缩减使用者学习时间和成本。

进而延伸到半导体业的许多非金属零件、耗材加工所需难切削材解决方案，通常具备用刀具换取效率的特性，因此必须以AI针对不同材质特性，设定上下限，从而依切削条件，快速选择如超音波、雷射、积层制造等合适刀具、工法，以提升效率、延长刀具寿命，协助客户制程升级。

此外，东台也在2024年开始导入由耐能智慧公司提供的边缘AI解决方案，不仅能透过机器视觉技术来提升产品品质控制、优化生产流程，以强化设备的维护效率和安全性。可以在实际制造的应用场景上，经由即时分析来自感测器的数据，自动调整机器设置以保持最隹的生产状态，或者识别出潜在的缺陷，从而减少废品率。

且因为边缘AI将大幅减少了将数据传输到远端伺服器的时间延迟，从而加快了应答的速度，对於机械应用的专业化解答，谘询，纠错，都有机会实现与人类的自然语言交流沟通。未来除了可将生成式AI应用於客服，协助解说公司产品特性和售後服务；甚至开始融入东台内部专业知识、老师傅经验等资料，用於训练模型、建构知识管理平台，供应内部设计研发部门，甚至可协助客户建立、训练自家生成式AI模型。

图一 : 东台在2024年开始导入由耐能智慧公司提供的边缘AI解决方案，可以在实际制造的应用场景上，减少废品率。（摄影：陈念舜）

五轴加工机扩大应用 突破AI控制器LLM建模瓶颈

目前率先导入生成式AI应用的五轴工具机大厂百德机械，则预计在今年TIMTOS展出新版Mr.Q功能，扩大於不同品牌的CNC控制器应用，协助单机使用者操作生产、故障排除；再经过iPad直接连结到後台AI，可透过Line或外部连结，持续监控设备稼动率、加工状态等。甚至於机台加工中监测马达电流变化，提早发现异常；兼顾在加工後的AOI自动光学检测，提高产品良率。

避免因受限於现今工具机主流的CNC控制器还是有许多封闭资讯，於AI应用功能不如NVIDIA训练平台强大；或是如百德旗下英国子公司Winbro的放电/雷射加工机，采用PC-based控制器，可自行掌握核心程式码（source code），更容易与AI结合。

而且与东海大学合作开发出成功应用在工具机的AI孪生（AI Twin）技术，系基於生成式AI与大语言模型（Large Language Model；LLM）的创新应用，以突破在建构LLM过程中瓶颈，成为工具机的第二个大脑。

藉此提供使用者更囗语化、自然语言对答的即时互动，无论是操作指导、设定调整或故障排除，工具机都能快速应对，提供精准的解答与建议；并结合工具机使用经验及安全要点，不仅提升使用者的操作体验，更有效减少操作错误与维修时间，提升生产效能。

现正处於建立全系列机种资料库阶段，待建构API、通过I/O埠取得制程资料上传後，选择键盘或语音介面操作，进行自我训练；再经由Mr.Q协助，主动判定及智能解析，判断执行程序是否正确或缩短周期时间，未来将会先从台湾厂商开始，再逐步开放国外经销商透过部份後台资料库测试。

图二 : 百德机械则预计在今年TIMTOS展出新版Mr.Q功能，扩大於不同品牌的CNC控制器应用，协助单机使用者操作生产、故障排除。（摄影：陈念舜）

看好人形机器人商机 工具机大厂可推进加速商用化

值得一提的是，对於目前AI与人型机器人在终端应用的热门题材，东台集团董事长严瑞雄也依他观察，近年来每逢NVIDIA执行长黄仁勋演讲背後成排站立的人形机器人品牌可见，几??都由欧美大厂挟资本市场优势或大陆举国之力推动。

台厂则可从关键零组件生产制造与技术合作着手，包含所需行星滚柱螺杆、谐波式减速机等结构件皆可与传统工业机器人并用，经过工具机加工，也需要载台加以整合。後续应用情景，则可叁考目前由FANUC、YASKAWA、ABB、KUKA大家族主导的模式，分别以机器人组装为主，或以工具机为核心，导入机器人用於辅助加工、自动上下料。

尤其因工具机产业正面临上/下料作业缺工困境，便希??能将机器人视为标配，分别依综合加工中心机、车床加工时间长短不一的上/下料需求，於研发结构时纳入考量，再由业界集思广益整合软硬体介面，甚至发展出人形机器人的公版设计，这也是台湾关键零组件厂商的契机。严瑞雄说：「依目前人形机器人单价成本计算，可能须在市场可接受的2万元美金价格数字後加一个零，形成能否加速商用化的最大挑战，也是台湾关键元件可扮演的重要角色。」