電路板產業智慧製造發展背景

自工業4.0概念逐漸在製造業成為顯學後，智慧製造應用在電子資訊產業，從終端產品製造業者一路往上游零組件製造商擴散。身為全球市佔第一的台灣電路板產業，亦需要因應智慧製造發展趨勢，在營運、生產與設備管理層面進行升級。從2016年起，資策會配合政府計畫支持下，與台灣電路板協會和台灣經濟研究院共同合作，針對我國電路板產業智慧製造發展策略藍圖進行規劃。並基於策略藍圖，成功於2017年起陸續協助我國電路板產業，打造在HDI硬板、車用板、載板、軟板和關鍵製程設備的智慧製造應用導入，大幅提升我國電路板產業智慧製造應用的滲透率。

電路板產業智慧製造發展歷程簡介

台灣電路板產業的智慧製造發展規劃，由台灣電路板協會與資策會合作，歷經產業關鍵議題盤點，於2016年建立發展策略藍圖。根據藍圖應用，電路板產業自2017年開始，結合法人與業界能量，建立電路板產業智慧製造聯盟(PCB A-Team)，在四間國內指標性電路板大廠，導入智慧製造示範線。在機聯網與各種智慧製造解決方案逐漸成熟後，在2018年進一步與PCB設備業者合作，成立設備聯盟，擴散電路板產業標準通訊協定PCBECI於中小型電路業者，協助導入基礎產線可視化應用(圖1)。

圖一、台灣電路板產業智慧製造發展歷程

資料來源：資策會服創所，2019年

電路板產業智慧製造發展的關鍵議題

台灣的電路板產業在全球市佔率超過30%，近年佔有率來一直是世界第一。世界前20大的電路板製造業者中，台灣就佔有8家。然而，在2016年時，多數製造商的智慧化成熟度，仍介於工業2.0到2.5之間(圖2)。根據實際調查業者的結果發現，由於電路板的產品多樣化，生產程序繁瑣，多數的電路板製造業者在完成自動化的導入後，對於設備的資料和生產資料的取得和整合，並沒有太多的投入，以致於在發展後續的智慧製造應用時，產生了許多瓶頸。

圖一、台灣電路板製造業智慧製造成熟度

備註: 參考資料 acatech，2016

首先，由於電路板產業的設備種類眾多，舊機台亦缺乏感測器與資料傳輸功能，使得生產現場的數據難以取得，無法累積做為後續分析的應用。接下來，當業者要升級設備提供資料的能力，又要面對各種不同的控制和傳輸介面整合，以及設備商能力的問題。因此，電路板產業在投入智慧製造的初期，首要解決的問題在於設備聯網和資料整合的部分。但單是進行機聯網與資料整合，對於製造業者來說，並不是一項可以產出價值的投資標的。所以，針對電路板產業的智慧製造投入，需要協助業者勾勒出完整的發展策略。

為了協助我國電路板業者對智慧製造應用發展進程的了解，在台灣電路板協會、資策會與台經院三方的合作下，以協會產業白皮書為基礎，經過訪談，專家會議等過程，建立第一版的「台灣電路板產業智慧製造發展藍圖」。經過三年來的努力，三方進一步針對電路板產業智慧製造發展的現況，修訂藍圖，於2019年6月完成第二版，預計於2019年10月份正式發表(圖2)。

圖二、台灣電路板產業智慧製造發展藍圖二版草案

資料來源：資策會，2019年

新版台灣電路板產業智慧製造發展藍圖框架，以左邊縱軸的應用層次，和上方橫軸的發展里程為主體，在中央部分呈現應用發展進程。縱軸部分的架構，分為智慧設備、智慧生產與智慧營運三大面向。在中央的應用內容，依應用的發展進程，參考德國科學與工程學院對工業4.0發展的應用框架，分為聯結化(數據擷取與整合)、可視化(數據呈現)、透明化(數據建模與分析)、預測化(數據預測)與適性化(決策支援輔助)五類應用。

新版藍圖的最大特色，為規劃出三個智慧製造導入的里程碑，分別是短期的產線可視化(M1)、中期的生產智慧化(M2)，以及長期的營運智慧化(M3)。在電路板產業智慧製造聯盟(PCB A-Team)中，已有四家指標性的電路板業者導入M2等級的應用，運用機台與生產數據，進行生產參數和生產管理的回饋或最佳化，協助生產製程優化，了解各項製造現場事件之根因，並且累積處理知識庫。而在設備聯盟部分，則是與關鍵製程的國產設備商合作，協助中小型的電路板業者，達到基礎的M1應用，透過生產製造資訊的整合，了解製造現場正在發生的事件，並做出對應的管理措施。

觀點/結論

在本次的內容提到台灣電路板產業智慧製造發展的背景、歷程，以及關鍵議題。後內容部分，預計對於電路板產業智慧製造聯盟，和設備聯盟發展的內容進行介紹。