臺灣機器人產業現況與未來展望

本文作者／白忠哲（任教開南大學空運管理學系暨研究所）

機器人是應用導向型產業，先有產業或生活上的需求，再衍生技術整合之構想，進一步設計

研發機器人系統，來解決實際作業與日常生活的問題。近年來資通訊軟硬體技術的持續演

進，運算速度提升與成本的降低，對機器人技術的普及與實用化有推波助瀾的效果；但在機

器人用感測器、精密齒輪機構、馬達致動器、控制軟體甚至材料與電池仍有許多待突破之

處，才能使機器人更安全、經濟而有效率地協助人類。除此之外，在產業全球化與人口結構

演變趨勢下，擴大並深化工業機器人在各產業的應用範疇，鞏固臺灣高附加價值製造業的根

基，並推廣服務型機器人至專業領域與大眾市場，仍有待各界持續努力。

工業型機器人
工業機器人的發展已超過50年，主要應用在汽車、電子、機械、化工與食品等製造業。臺灣

汽車業早年受限於技術合作母廠，多數採用日本製工業機器人。後來資通訊產業發達，使得

工業機器人轉為半導體、面板等電子零組件製程應用為主。囿於製程設備整合等因素，這些

機器人主要仍由國外進口。

近年來中國大陸大舉興建面板廠，臺灣面板企業擴廠腳步減緩，加以機器人關鍵零組件仍受

限於國外，廠商雖有自主研發工業機器人及其關鍵零組件之意願，惟產值尚未見顯著提升。

外在環境方面，全球經濟景氣經歷金融風暴、歐債危機，使得需求不振也連帶影響工業機器

人等設備之投資意願。

服務型機器人
服務型機器人包含外科手術機器人、保全巡邏機器人、軍用機器人與機器人移動平台等「專

業服務型機器人」（Professional Service Robot），以及家用清潔機器人、教育娛樂機器人、家

用除草機器人等「個人與家用服務型機器人」（Personal / Domestic Robot）兩大類別，當前主

要產業研究機構均十分看好服務型機器人的未來商機。

專業服務機器人有許多利基型產品，以美國廠商直覺外科公司（Intuitive Surgical Inc.）達文西

外科手術機器人（Da Vinci Surgical System）為例，結合立體視覺與精密操控等技術，有效協助

醫師進行手術，病患傷口小恢復快，故醫病雙方均樂於採用。也因為進入技術門檻高，醫療

院所採用後仍需持續沿用其耗材與服務，故近年銷售業績十分亮眼。而美國iRobot公司的軍用

機器人在前線協助美軍偵察與掃雷，有效減少人員傷亡，在美軍的支持與採用下也創造了銷

售佳績。

達文西外科手術機器人。（©2013 Intuitive Surgical, Inc.）

個人與家用服務型機器人目前以家用清潔機器人接受度較高，市場亦較穩定，iRobot公司與臺

灣松騰公司居於市場領先地位。教育娛樂等其他類型機器人，雖得到早期市場創新者與早期

接受者的喜愛，如SONY AIBO機器狗、機器小恐龍PLEO等人工智慧寵物上市時均造成風潮，

然而在價格、品質、實用性等方面，卻未迎合主流市場早、晚期大眾之期待與喜好，叫好不

叫座。故其設計研發至商品化中間存在鴻溝，有待產、學、研界合作努力，扮演串連者、專

家與推銷員等角色合力媒介與引發，才能突破跨越這道鴻溝，引爆成趨勢。

從人才培育、設計競賽到商品化

人才培育是機器人產業能否長期發展的關鍵。以美國與日本為例，在大學均普設機器人與機

電整合相關系所，投入機器人技術的研發，也培養了許多人才，其中包括美國卡內基美隆大

學機器人研究所、麻省理工學院電腦科學與人工智慧實驗室、媒體實驗室以及史丹佛大學等

著名院校。這些團隊在美國國防部高等研究計畫署（DARPA）所舉辦的「大挑戰

（Grand Challenge）—無人駕駛汽車競賽」均表現優異，而這些團隊成員日後也有些進入了

Google等著名企業，協助無人駕駛車（Driverless Car）的研發計畫。

日本大學中有機器人相關科系者不勝枚舉，東京大學、早稻田大學、東京工業大學與筑波大

學等校均為著名機器人研究學府。在人型機器人、機器人動力輔助裝置以及機器人視覺感測

等高階技術領域，研究成果豐碩，培育了許多人才進入產業界與研發機構，也衍生了機器人

新創公司，使機器人產業在日本蓬勃發展。

近年我國經濟部工業局、上銀科技與新光保全合作，於臺北國際機器人展期間舉辦機器人競

賽，十分具有意義。機器人競賽可激發學子創意，鼓勵人才投入機器人設計研發，並藉由媒

體的傳播增加機器人科技的能見度。除此之外，競賽也開啟學界創意與業界產品開發的合作

契機，促成參賽產品實際應用於產業界。此外，各級學校在國際機器人競賽中也屢傳捷報，

但因教育環境普遍以升學為導向的情況下，學生可能僅以助益升學為目標參賽。而獲獎之競

賽團隊成員與機電控制等科系畢業生，日後真正投入機器人自動化相關產業者有限，多數人

才仍被高科技產業磁吸。故應設計配套措施，以獎助學金等方式激勵並吸引優秀學生留在機

器人產業發展，以形成良性循環。

另一方面，機器人創意設計或競賽得獎距離產品上市仍有最後一哩，在產品設計製造之外，

行銷服務等價值鏈環節均需要進一步加以結合。學研界在機器人設計與競賽的創意，需要結

合產業界的產品開發與市場行銷經驗，再加上資金的挹注才有機會推出至市場成為商品。故

在資金的取得方面，政府亦應持續關注機器人領域的預算，並以政策工具活絡民間資金投

入。而機器人產品能否獲得消費大眾或企業客戶認同採用乃是產業成長的關鍵，故機器人的

行銷推廣人才亦十分重要，他們扮演教育顧客認識、接受並使用機器人的關鍵角色。

發展優勢與機會

臺灣機器人產業生態體系在政府數年來的推動下已日趨完整，加以資通訊硬體設計製造、半

導體設計製造、機械工具機產業均具有國際競爭力，可發揮產業群聚綜效。上述產業既能供

應機器人相關零組件，本身的製程也有智慧自動化之需求，在少子高齡、勞動成本提高與技

術勞力缺乏的趨勢下，有潛力帶動工業機器人產業之持續發展。但目前在工業型機器人之減

速機、服務型機器人之雷射測距儀等感測器仍仰賴國外進口，國內廠商雖有投入上述關鍵零

組件之研發，但短期內效益尚未能顯現。

未來產業發展應往上游突破關鍵零組件與材料技術，同時向下游擴展機器人系統整合應用。

政府仍應長期支持機器人技術研發與系統應用，產業本身也需體認惟有智慧自動化才能促進

轉型與升級，加緊腳步投入以維持國際競爭力。以下分別就工業型與服務型機器人進一步說

明：

更經濟且人性化之工業型機器人
為突破過往工業機器人昂貴而複雜的缺點，研發優質平價機器人是一個值得發展的趨勢，不

僅快速安裝，且容易設定與使用。臺灣產業型態以中小企業為主，可朝向這些企業所需要之

工業機器人研發，成本經濟且容易設置使用。此部份可標竿美國機器人專家布魯克斯

（Rodney Brooks）創辦之Rethink Robotics公司的人型工業機器人，其設計理念是「以人為中

心、可與人共同合作」。它擁有一雙機器手臂並配備多種感測器，每部售價約2.2萬美元，較

傳統工業機器人便宜許多，目標客戶包括中小企業在內的各行各業。該機器人不需要複雜的

系統整合，亦無需設計程式，可直接引導機器人進行組裝、加工與取放等動作並快速設定，

也可彈性更換多種夾爪和工具。

精密組裝用工業機器人
精密組裝用工業機器人可應用於智慧手機、平板電腦等資通訊產品之後段組裝。傳統工業機

器人為提高精度，需要固定在生產線上，並在其四周圍上柵欄保護人員安全，不能輕易移動

或是改變生產線佈局。新型工業機器人裝設了視覺與觸覺等感測器，可以進行更靈巧的作

業，與其他機器人、設備和人類的互動也較安全且容易，兼俱直接取代人員操作的靈活性，

以及可以連續不斷工作的耐力。這些工業機器人擁有七軸甚至是雙機器手臂，現場人員較容

易設想應如何使其運動，動作設定也較簡單，即使作業員不諳程式設計，也可在現場示範給

機器人。

推專業服務型機器人 需新商業模式
機器人在醫療照護專業應用需要時間認證，應長期發展以因應高齡化、醫護人力缺乏且工時

過長等社會問題，機器人業者與醫療機構必須共同合作。日本經濟產業省設立了機器人大

獎，以鼓勵並刺激機器人需求、擴大機器人技術創新應用。2012年獲獎之松下（Panasonic）電

器公司與松下紀念醫院，提出「生活支援機器人解決方案系統」（Life Support Robot Solution 

System），包括支援醫院藥品調劑管理、診療作業、護理與居家照護、居家服藥管理等等。

Panasonic公司模擬醫院與居家環境，展示了藥品管理機器人、自主搬運機器人與生活支援機器

人等產品，為企業與一般顧客展示其整體解決方案。此系統先根據醫院現場的需求進行調查

和研究，提出機器人系統解決方案，並與醫療用機器人導入之商業模式連結。此案例不僅銷

售機器人硬體，而是將機器人系列產品和外部設備結合之整體解決方案作為商品，如此方能

發揮機器人系統最大優點，並且活化周邊環境。此一機器人整體解決方案的商業模式廣受好

評，值得參考並推廣。

擴大各式服務型機器人創新應用
專業服務型機器人要創新突破，應匯集各方人才發揮創造力與想像力，在不同行業與更多場

域應用機器人技術。觀念上可將機器人視為平台型產品，結合各專業領域知識發展多元化應

用。國內發展新興產業有許多應用機器人技術的機會，例如：觀光產業中飯店旅館業、遊樂

場設施、會展與博物館導覽；生技產業的實驗室應用、植物工廠與疫苗生產；農業方面有畜

牧業之乳品生產、肉品屠宰、花卉蔬果種植與採收；還有綠能產業、文創產業都有機器人的

應用空間。

個人與家用服務機器人創新方面，可將原本整合於機器人之感測、操控、導航與人工智慧等

技術化整為零，分別與家電、玩具、輔具……進行創意結合，成為「機器人化」之智慧家

電、電子寵物、機器人輔具、機器人伴侶等創新產品，使這些產品更人性化、更智慧化，造

福家庭主婦、小孩、身障者、銀髮族等更多族群。

臺灣績優產業方面——以健康器材產業為例，也可整合機器人技術於按摩椅與運動器材產

品，如同HONDA與TOYOTA將其人型機器人技術應用至復健器材、動力輔助裝置與電動代步

車。其他還有建築營造、物流運籌、防災救援……均能善用機器人技術提升作業效率。

結語

發展機器人產業不但能提昇就業機會，也是高值化製造業能續留臺灣發展的關鍵要素。臺灣

機器人產業未來發展欲有所突破，應持續培育並廣納多元化人才，朝向機器人系統創新與不

同產業應用特性，專注發展各式整體解決方案。現今國外已發展出高生產力、低成本與容易

使用的新型工業機器人，未來將能夠自主彈性作業、與現場人員合作進行精密複雜作業，同

時也更加安全無虞。而服務型機器人所面對的情境變化多端，需要跨專業領域更深度配合，

機器人要能與周邊硬體設備、控制軟體密切結合，讓整個機器人系統能適應環境且更具智

慧。展望未來，機器人在工廠、醫院、農場、住家等不同場域應用將更加廣泛，與人互動更

為密切，也更安全且易於使用。上述美好未來，有待領域專家、企業與消費大眾共同努力，

藉由機器人技術推動、市場需求拉動加上各產業滲透應用，促成機器人產業的蓬勃發展。