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在生產(chǎn)資訊連結(jié)與可視化、設(shè)備健康診斷與預(yù)測(cè)維護(hù)，及結(jié)合人工智慧、機(jī)械學(xué)習(xí)、與影像資訊的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方案領(lǐng)域，已逐漸形成智慧製造應(yīng)用焦點(diǎn)

根據(jù)工研院觀察，現(xiàn)今臺(tái)灣已發(fā)展出具規(guī)模的智慧製造生態(tài)系，並在機(jī)械、金屬零組件、紡織、電子與泛半導(dǎo)體等關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)加速應(yīng)用擴(kuò)散。工研院產(chǎn)科國(guó)際所機(jī)械與系統(tǒng)研究組經(jīng)理熊治民表示，因應(yīng)大趨勢(shì)走向，國(guó)家與製造業(yè)的策略思考可從四大層面來(lái)看:如何克服限制因素提升產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力?如何善用新技術(shù)與推動(dòng)創(chuàng)新?面對(duì)消費(fèi)市場(chǎng)成長(zhǎng)與多元化需求，如何滿足客戶價(jià)值爭(zhēng)取市場(chǎng)?如何透過(guò)國(guó)家政策措施激勵(lì)和協(xié)助產(chǎn)業(yè)發(fā)展?

對(duì)臺(tái)灣製造業(yè)來(lái)說(shuō)，發(fā)展智慧製造應(yīng)用方案與進(jìn)行產(chǎn)業(yè)應(yīng)用擴(kuò)散，是協(xié)助產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型與國(guó)家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要契機(jī)。臺(tái)灣已在過(guò)去多年來(lái)建立的機(jī)械、自動(dòng)化與系統(tǒng)整合、資通訊硬體與軟體產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)上，形成包含產(chǎn)、官、學(xué)、研各界私人企業(yè)、組織與機(jī)構(gòu)，以及透過(guò)多元化的互動(dòng)模式，建構(gòu)出具規(guī)模的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系。

根據(jù)工研院IEKConsulting報(bào)告指出，構(gòu)成智慧製造生態(tài)系核心的應(yīng)用方案供應(yīng)商類型包括：工具機(jī)、產(chǎn)業(yè)機(jī)械、機(jī)器人等生產(chǎn)相關(guān)設(shè)備製造廠商；感測(cè)器、控制器、滾珠螺桿、線性滑軌等關(guān)鍵零組件製造廠商；工業(yè)電腦、物聯(lián)網(wǎng)硬體裝置等硬體製造廠商；電腦輔助工程軟體、製造與企業(yè)管理資訊軟體、物聯(lián)網(wǎng)與雲(yún)端應(yīng)用軟體、巨量資料與人工智慧軟體等軟體開(kāi)發(fā)廠商；生產(chǎn)、檢測(cè)、倉(cāng)儲(chǔ)等自動(dòng)化系統(tǒng)整合，以及設(shè)計(jì)、製造、管理等企業(yè)價(jià)值活動(dòng)資訊系統(tǒng)整合廠商；物聯(lián)網(wǎng)及雲(yún)端服務(wù)、無(wú)線通訊設(shè)施服務(wù)廠商。

熊治民經(jīng)理觀察分析，近年來(lái)，智慧製造應(yīng)用方案廠商與國(guó)內(nèi)的研發(fā)法人，已針對(duì)機(jī)械、金屬零組件、紡織、電子與泛半導(dǎo)體等關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)，透過(guò)自主研究、產(chǎn)學(xué)研合作、國(guó)際合作等模式，推出眾多具有實(shí)際產(chǎn)業(yè)效益的解決方案；特別是在生產(chǎn)資訊連結(jié)與可視化、設(shè)備健康診斷與預(yù)測(cè)維護(hù)，以及結(jié)合人工智慧（AI）、機(jī)械學(xué)習(xí)（ML）、與影像資訊的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方案領(lǐng)域，相關(guān)智慧製造應(yīng)用方案已逐漸被製造業(yè)者採(cǎi)用。

然而，製造業(yè)者（特別是中小企業(yè)）在導(dǎo)入與建構(gòu)智慧製造應(yīng)用方案時(shí)也面臨諸多問(wèn)題，包括企業(yè)需要發(fā)掘真實(shí)的營(yíng)運(yùn)生產(chǎn)關(guān)鍵問(wèn)題，並探索可協(xié)助解決問(wèn)題的智慧化方案；依據(jù)本身需求、資源（人力、財(cái)力、風(fēng)險(xiǎn)承受能力）與發(fā)展時(shí)程，評(píng)估（含技術(shù)與經(jīng)濟(jì)可行性）、選擇適當(dāng)?shù)膽?yīng)用方案進(jìn)行導(dǎo)入；掌握充分的技術(shù)與應(yīng)用方案特性及外部合作夥伴資訊，以進(jìn)行方案導(dǎo)入評(píng)估與決策。

半導(dǎo)體設(shè)備及下世代顯示設(shè)備發(fā)展態(tài)勢(shì)

臺(tái)灣高科技設(shè)備是半導(dǎo)體與顯示器產(chǎn)業(yè)的重要支柱。2017年，半導(dǎo)體與顯示器產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值約3.8兆，影響這兩大產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵因素都是在製程設(shè)備。2018年臺(tái)灣高科技設(shè)備產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值成長(zhǎng)15%，約新臺(tái)幣1,900億元。2020年產(chǎn)值突破新臺(tái)幣2,200億元。工研院產(chǎn)科國(guó)際所資深產(chǎn)業(yè)分析師葉錦清觀察，兩大產(chǎn)業(yè)製程設(shè)備與關(guān)鍵零組件由美、日、荷為主要供應(yīng)國(guó)，掌控超過(guò)75%，而韓國(guó)與中國(guó)大陸廠商因政府政策支持積極布局相關(guān)設(shè)備與關(guān)鍵零組件，然而中國(guó)大陸半導(dǎo)體設(shè)備自給率約15%，需求量遠(yuǎn)高於供給端，以及其製程約落後國(guó)際大廠五年以上，臺(tái)商可把握機(jī)會(huì)切入市場(chǎng)。

半導(dǎo)體封裝需求在近十年來(lái)一直由智慧型手機(jī)的需求所引領(lǐng)，更快的處理速度、更多的功能整合但卻要更薄、更省電的IC晶片，葉錦清表示，IC封裝技術(shù)朝向應(yīng)用驅(qū)動(dòng)和先進(jìn)封裝發(fā)展。隨著萬(wàn)物聯(lián)網(wǎng)的世代來(lái)臨，未來(lái)會(huì)有更多的終端產(chǎn)品需求，例如：穿戴式產(chǎn)品、汽車電子、以及AI高效能運(yùn)算等，都將引領(lǐng)著下一波半導(dǎo)體封裝技術(shù)的進(jìn)化。例如臺(tái)積電未來(lái)研發(fā)計(jì)畫以製程微縮、3D IC、特殊應(yīng)用為主。

為降低晶片封裝成本，各大廠均投入面板級(jí)扇出型封裝（Fan-out panel level packaging，F(xiàn)OPLP）的研究與開(kāi)發(fā)。然而，相較於晶圓級(jí)已成熟的加工設(shè)備和技術(shù)，F(xiàn)OPLP在製程加工技術(shù)與自動(dòng)化加工設(shè)備匹配上，廠商仍在積極開(kāi)發(fā)階段。此外，在大面積製程時(shí)，亦容易在模封和重佈線層有翹曲問(wèn)題而降低良率，都是目前尚待克服的問(wèn)題。

另一方面，以顯示器產(chǎn)業(yè)而言，OLED為近兩年來(lái)主要發(fā)展的技術(shù)，尤其在2017年APPLE旗艦手機(jī)採(cǎi)用AMOLED面板後，帶動(dòng)AMOLED的投資及採(cǎi)用熱潮。然而AMOLED因產(chǎn)能、良率問(wèn)題使成本居高不下；加上面板亦受限於有機(jī)材料本身容易受環(huán)境中，水氧條件影響而減損其壽命，因此採(cǎi)用無(wú)機(jī)材料的Micro LED成為業(yè)界目前研究的技術(shù)之一。而2014年APPLE收購(gòu)顯示技術(shù)公司LuxVue，更使Micro LED一躍成為關(guān)注焦點(diǎn)。

由於Micro LED的尺寸微縮、間距微小，Micro LED目前最大的挑戰(zhàn)在於封裝時(shí)，如何將微小且達(dá)數(shù)百萬(wàn)顆的LED，批次轉(zhuǎn)移至PCB板（又稱巨量轉(zhuǎn)移Mass Transfer），並能精準(zhǔn)定位？尤其加入全彩化後，需要同時(shí)間將R、G、B三種類型的LED轉(zhuǎn)移。以一個(gè)4K電視面板為例，需要轉(zhuǎn)移的晶粒高達(dá)近2,490萬(wàn)顆（3840x2160x3），當(dāng)畫素更高時(shí)，轉(zhuǎn)移次數(shù)更是呈倍數(shù)增加，使其轉(zhuǎn)移的時(shí)間及相應(yīng)的成本明顯升高，而以目前的轉(zhuǎn)移設(shè)備來(lái)說(shuō)，尚無(wú)法同時(shí)達(dá)到巨量、高速且精密的Micro LED晶粒轉(zhuǎn)移。