2010年美國次級房貸引發金融海嘯，在一片景氣低迷中，各國開始思考工業與金融的經濟比例，20世紀末開始的「重金融、輕工業」思維逐漸被扭轉，製造業重新成為各國的發展重點，不過製造業的這次重新抬頭，不再只是延續過往的傳統作法，而是被賦予全新概念，全球各工業大國紛紛提出全新的「智動化」概念，包括德國的工業4.0(Industry 4.0)、美國的先進製造計畫(AMP)等，這些計畫的內容或許不一，不過精神與目的相當一致，都是希望將現有自動化再次提昇，達到智慧製造願景。

智慧製造在產業中尚無公認的定義，目前通常將之視為智慧製造技術（IMT）和智慧製造系統（IMS）的總稱。智慧製造概念始於20世紀80年代末，由美國提出。1988年，美國New York大學的P.K.Wright教授和Carnegie-Mellon大學的D.A.Bourne教授出版了《Manufacturing Intelligence（智慧製造）》一書，首次提出智慧製造的概念。

智慧製造概念提出後，快速受到各工業國家的重視，紛紛將之列為國家級計劃並大力發展，其中包括美國的先進製造技術計劃（AMP）、南韓“高級先進技術國家計劃”（簡稱G-7計劃）、德國“工業4.0”、歐盟的“ESPRIT”計劃和“BRITE—EURAM”計劃、日本智慧製造系統（IMS）國際合作計劃等，其中，最具指標性者當屬日本的IMS國際合作計劃，此一計畫是目前已啟動的相同類型計畫中，最大的國際合作計劃，包括日本、美國、加拿大、澳洲、瑞士、南韓和歐盟都參與其中，總投資達40億美元，此計劃主要是為了克服彈性製造系統（FMS）與整合製造系統（CIMS）的局限性，並整合日本的專業製造技術與歐盟的精密工程技術、美國的系統技術，進而開發出跨越國界的智慧生產技術，此一計畫也鼓勵產官學界攜手研究合作，開發次世代製造技術，同時制定出相關標準。

德、美、日三國壟斷市場

根據研究機構Gardner的報告指出，智慧製造裝備廠商目前主要集中在美、德及日三個國家，以智慧控制系統為例，目前全球前50大廠商中，有74%為此三國廠商，最多的是美國和德國，各有13家，其次是日本有11家廠商，其後相對較多的國家為英國和瑞士，排名前10位廠商中有半數是美國廠商，其競爭力可見一斑。

圖一 : 德國總理梅克爾在2012年開始推動工業4.0政策，希望可解決未來德國因人口老化造成勞動力減少，所帶來的競爭力降低問題。(Source: Infineon)

從廠商戰略發展來看，由於智慧製造裝備市場已然成熟且具有一定壟斷性，差異化、系統化、垂直併購都是是此一領域廠商擴充技術優勢及市場規模的常見模式，在技術戰略方面，廠商多會針對特殊市場提出專用產品，以迎合客戶的特殊需求。

從目前的銷量數據看，亞太地區已成為智慧製造裝備製造商爭奪市場的主戰場，主因是亞太等新興市場地區工業化速度加快，資本投入和大型基礎建設持續增加，對智慧製造裝備需求也與日俱增。

目前包括日本、中國、韓國、東南亞等國，近年來在數控機床、工業機器人、智慧控制系統等領域的銷量顯著上升，根據Whlers Associates的報告指出，2013年，亞太地區工業機器人的銷量是歐洲的2倍、美洲的3.4倍。在數控機床領域，2013年亞洲地區機床總產值為573.5億美元，遠超過西歐地區（歐洲機床工業合作委員會（CECIMO）下屬的15個成員國）的285.9億美元和美洲地區的58.3億美元，居世界第一位；201年亞太地區將繼續保持領先優勢，另一研究機構Marketline公司的報告也顯示，亞太地區是智慧控制系統成長最快的市場，預測2013年到2016年，其年複合增長率為6.4%，比歐、美市場高出2％。

工業4.0與先進製造掀起產業革命

就上述分析來看，未來幾年亞太地區依然是機器人、數控機床和智慧控制系統等行業的主要出口市場，至於歐美市場，在德國與美國分別提出工業4.0與先進製程計畫的政策下，其成長也相當可期。

工業4.0是自動化大廠BOSCH與德國科學院在2011年的漢諾瓦工業博覽會所提出，其主要內涵是提昇現有的自動化技術，使其可以因應現在客戶的多樣化產品需求，同時能兼具產線效率，這就是所謂的「隨選生產」（Production on Demand），在隨選生產概念下，產線可以即時制定生產計畫，此一概念看似簡單，但牽涉的技術相當廣，從管理平台到製程設備的軟硬體，都需有大幅度改變。

工業4.0延伸出智慧工廠概念，所謂的智慧工廠與現有的生產方式有別，是以全新生產流程運作，除垂直與工廠及廠商管理流程形成網絡外，也以水平透過網路與外部供應鏈結合，從訂單到交貨，整個價值創造網路都可即時掌控，此外，「智慧工廠」也同時整合產銷存系統，避免不必要浪費且降低存貨及縮短客製化產品交貨時間效益等。

工業4.0現已被德國政府納入「高科技戰略」（High-Tech Strategy）中，傾全國之力推，預計在2030年前有所成，目前投入工業4.0計畫的整體執行經費並不多，截至2013年底，德國政府補助金額只有2億歐元，不過民間廠商的態度相當配合，包括BOSCH、Siemens等德國大廠，都已配合該國政府積極投入，德國現正打造一個完全數位化的「製造生產系統」，並全面整合網路技術、軟體技術、物聯網（IoT）技術、雲端運算技術與 Big Data技術，希望將此作為工業4.0的先行示範。

德國是目前全球國家中，製造業佔GDP比重最高國家，1991年時，其比重為27％，2000年為23.1％，雖然這20年來一路下滑，但始終維持在20％以上，另外德國的製造業所佔的該國出口比，也一直在80％以上，由這些數據可以看出德國對製造業的重視，也方能理解他們對工業4.0的期望。

與德國的工業4.0相同，美國的先進製造計畫（AMP）也是結合產官學的力量，加強產業的R&D 投資力量，並促進設備的共享與發展基礎設施，提昇美國本土製造業的實力。

美國的國家科技委員會已於2012年2月公布先進製造國家策略計畫，以加速中小廠商投資、強化勞動力技能、建立公私夥伴合作關係、協調聯邦投資達最佳化，以及提高美國先進製造R&D 投資等5 大目標及其行動方案為戰略思維，2013年3月，前美國總統歐巴馬宣布設立國家製造創新網絡（National Network of Manufacturing Innovation, NNMI），預計將在10年內於全美成立15 個製造創新研究院，作為區域創新與人才培育中心，以縮短基礎研究與業界技術開發間之差距，第一個成立的製造創新研究院為設立在俄亥俄州與進行3D列印技術開發之「國家積層製造創新研究院」（National Additive Manufacturing Innovation Institute, NAMII），「國家積層製造創新研究院」運作架構包括聯邦政府的不同部會、三個州政府、九個研究型大學與五個社區大學，另外還有超過 40個廠商參與，「國家積層製造創新研究院」是希望建置先進的3D列印技術，提升美國機械製造業的國際競爭力與附加價值。

圖二 : 前美國總統歐巴馬設立NNMI，第一個成立的製造創新研究院為設立在俄亥俄州與進行3D列印技術開發之「國家積層製造創新研究院」。(Source: The WHITE HOUSE President Barack Obama)

美國先進製造計畫的主要考量，是希望透過先進製程的提昇，把長期在國外設廠美國廠商拉回美國，重新建構製造業的基礎，這個動作在歐巴馬連任後從未停過，過去幾年成果斐然，包括Caterpillar、Ford、Apple、Tesla等，都已將廠房遷回美國，創造了50萬個就業機會。

美國的「再工業化」，讓高技術含量的製造業重新抬頭，而除了德、美兩國外，日本也致力保持智慧製造裝備領域的優勢，至於近年擠身全球工業強國之林的韓國，也在世界級大廠三星、LG的引領下，大量導入智慧製程。

中國市場後勢可期

至於中國大陸，則是在2015年3月，由中國大陸國務院常務會議通過「中國製造2025」推動方案，並將於近期公佈方案全文，「中國製造2025」成為橫跨兩個5年計畫（包括2016年至2020年之十三五規劃與2021年之2025年之十四五規劃）之製造業由大轉強之10年中長期規劃案。

圖三 : 「中國製造2025」成為橫跨兩個5年計畫之製造業由大轉強之10年中長期規劃案。(Source: CGTN)

此一計畫是中國實施製造強國戰略的第一個十年行動綱領，其核心包括9大任務、10大重點領域、5項重大工程與1本綠皮書，2014年10月，中國國務院總理李克強曾指出，其戰略規劃不完全等同於德國工業4.0，而是瞄準新一輪科技革命，從始至終貫穿著應對新科技革命，後期中國副總理馬凱訪問德國，也與德國政府達成了6點共識，包括建立合作機制、聯合開展各項研究、合作制定新世代製造業標準、加強工業設計領域的合作、強化智慧製造示範合作、人才交流方面的培訓和合作。

2016年中國智慧製造裝備產業銷售收入已達一兆元人民幣，年平均成長率超過25%，2020年中國將建立完善的智慧製造裝備產業體系，產業銷售收入超過3兆元人民幣，因此未來5～10年將是中國智慧製造產業發展的加速期，有意投入的台灣廠商，可密切觀察其市場動向與政策走向。