隨著全球消費市場對電子產業的需求改變，PCB產業制造模式也逐漸轉換，朝特色化生產發展。因應此一需求，并轉型為高值化產業，PCB智能制造勢在必行，而使設備聯網為首要任務；此外，產官學界也透過「共創模式」組成聯盟，大打團體戰，以加速PCB智能制造發展。

根據***電路板協會(TPCA)統計指出，2017年***臺商兩岸印刷電路板(PCB)產值為6,192億新臺幣，相較于2016年成長9.5%。2018年在美國及歐洲景氣回升帶動消費需求成長之下，預估全球之電子產品將有持續之成長動能，對于PCB之需求亦將呈現較為明朗的狀態，保守估計2018年臺商兩岸PCB產值將成長4%左右，但以原始訂單美元計價之產值，預估將成長5.5%以上。

不過，在全球消費市場對于電子產品的需求改變的趨勢之下，PCB產業逐漸轉化成少量多樣、多量多樣的特色化生產模式，而非過往標準規格大量生產。

因此，***要再拓展PCB市場版圖，勢必要在生產方式上進行創新及突破，包括新制程技術建立、建構智慧產業供應鏈及云端運算平臺等，讓產品生產過程更為快速、更具高附加價值，且人力運用更為彈性及產品質量更容易掌握等。換言之，如何以「高值化」及「智動化」促使產業體質再造，也成***PCB產業重要課題。

產業趨勢變化迅速智能制造需求孔急

研華科技市場開發高級工程師吳偉立表示，物聯網世代的到來，產業變動的幅度可說是又快又大。不僅僅是PCB產業，像是電子零件組裝、制造業等***產業，皆面臨三大關鍵挑戰，分別為產品的制造模式少量多樣、利潤不夠穩定，以及生產設備的損耗對業主影響日漸增加。

研華科技市場開發高級工程師

吳偉立表示，產業變遷快速，工廠模式也受到影響，智能制造需求日漸增加。

吳偉立提到，目前產業的產品訂單越來越小，但商品的制造難度卻愈來愈高，交貨時程也越來越急迫；產品的生命周期縮短，使得整個產業節奏變得十分快速。業主得隨時配合客戶需求，急單、插單或是補單成為常態，因此商品的生產制程得跟著調整，才能跟上快速的產業變遷。

另一方面，少量多樣的生產模式興起，或許業主可發展的商品十分多元。然而，多方發展產品并不保證能創造更多的利潤。現今產品多樣化，但相對生命周期也短，促使前端業務對于產品的營銷掌握能力不若以往，有時會不知道銷路好的產品是如何竄升起來。也因此，在產品營收的利潤上，已不像以往能依靠固定客戶的大型訂單穩定生存。

同時，現今業主對于產品良率的重視度更勝以往，因為產品良率是影響公司是否賺錢的關鍵因素之一。因此，業主對于先進制程設備的損耗也越來越重視。

吳偉立說，結合上述所提，工廠的營運越來越受挑戰。客戶前端業務生意越來越難以掌握、生產設備的損耗影響更加明顯，產品營收利潤也不若以往穩定。在這種情況之下，對于智能制造的需求因而逐步攀升，甚至可用「孔急」形容。也因此，為滿足市場需求，不論是像研華這類的工業計算機供貨商。或半導體業者，皆紛紛致力推出相關解決方案。

邁向智能制造聯網為首要挑戰

智能制造已是必然發展趨勢，PCB產業欲朝此一方向發展，藉此進行產業升級，當務之急便是須先建立「聯網設備」。***電路板協會市場信息部副總干事洪雅蕓表示，雖然PCB廠商均有建置智能自動化生產模式的意愿，但如何使設備「聯網」，是目前PCB產業邁向智慧化的主要挑戰。

洪雅蕓進一步解釋，現今PCB產業實現智能制造的主要障礙，在于廠商的生產設備還沒有「聯網」，因而欠缺數據收集、分析，以及應用能力，使得產業仍處于工業2.5~3.0階段。因此，要實現智能制造，如何使生產設備具備聯網功能，是第一要務。

根據TPCA和工研院IEK調查指出，截至2017年8月，約有60%的PCB業者，其產線已實現單站自動化，剩下40%未實現單站自動化的原因，包括設備老舊更新困難、空間有限無法增設機械手臂，或覺得無增設必要等。

不過，到2017年8月為止，只有20%的業者實現站與站自動化聯機，換言之，現今仍有高達80%的業者，其機臺設備是沒有聯網的；若生產設備沒有聯網，便無法收集生產、營運等數據，進行信息整合，進而缺乏對生產數據數據的分析。

洪雅蕓說明，目前PCB產業沒有共通的生產信息通訊協議格式，因此各家設備廠商并無可依據之標準；且PCB廠商各站設備均來自各種不同設備廠，使得站與站之間的聯機難度高，僅有少部分廠商可做到。因此，PCB的生產設備急需一個標準化通訊接口。

為此，***電路板協會與工研院從2015年起，便著手研究「***PCB設備通訊協議(PCBEI)」，此一通訊協議遵循國際半導體產業協會(SEMI)的SECS/GEM規范。洪雅蕓透露，該通訊協議已正式送交至國際半導體協會(SEMI)立案，不過可惜的是，經過投票后未達到實施門坎，TPCA將會持續推動，期透過此協議協助建立電路板產線的數據儲存與分析平臺，以及建構PCB廠生產信息系統。

洪雅蕓指出，聯網是目前亟須克服的挑戰。未來若是PCB產業的設備皆具聯網功能后，下一階段便須進行「系統整合」。換言之，讓設備聯網，是希望其能順利收集所需信息、參數；而收集完成后，便需透過如制造執行系統(MES)等工具，協助業主進行數據分析，這也是***PCB業者邁向智能制造的重要步驟之一。

布局PCB智能制造研華共享平臺方案齊出

如上所述，實現智能制造的首要任務是為現場設備添增聯網功能。為此，TPCA積極推動SECS/GEM規范；另一方面，研華科技也推出相關解決方案，例如WISE-PaaS/EnSaaS和WebAccess(圖2)，以支持包含SECS/GEM在內的多種通訊協議，使PCB設備可順利聯網擷取數據。

因應智能制制造，研華科技推出不同平臺解決方案。

吳偉立表示，為協助PCB業者邁進智能制造，研華首要任務便是開發相關的共享平臺，像是基于WebAccess開發的SECS/GEM通訊協議平臺，或是原有的WISE-PaaS/EnSaaS，使現場機臺可順利聯網收集資料。

據悉，WISE-PaaS/EnSaaS平臺，可收集設備端所取得之數據，透過此平臺整合數據分析及儀表板做到可視化，并開發或使用產業相關云服務，包含多租戶應用(Multi-Tenancy)、自動調整需求資源(Elastic Scaling)、數據整合(Data Infra)、計價模式(Billing)、應用安全性(Security)及全時運行(Always On)的環境。

該產品還能透過數據分析與機器學習將運算模型依產業應用導入邊緣(Edge)端，達成設備聯網、數據分析、機器學習與不同產業的應用平臺需要的服務。

同樣做為研華物聯網解決方案的核心的WebAccess，其特色在于它是全瀏覽器架構的圖控軟件，并具備高效的網絡通訊能力；可與研華智能自動化產品達到無縫整合，協助業者在最短時間內，建置其適用的物聯網架構與巨量數據分析應用。

推動PCB智能制造共創模式應運而生

PCB欲進行產業升級，朝高值化的方向發展，智能制造可說勢在必行。不過，現今多數PCB業主雖然有這意愿，但也面臨了「不知從何做起」的困境；也就是無法規畫未來發展藍圖、設定未來愿景等，又或是無法用完善的計劃，跟智能制造解決方案供貨商表述自身需求。

吳偉立指出，為解決此一產業困境，研華便提出所謂的「共創模式」，結合PCB業者與供貨商、學界和政府，組建成共同團隊，結合各自的技術優勢，進而加速PCB智能制造發展。

像是不久前研華科技便偕同工研院、資策會、鼎新計算機、欣興電子、敬鵬工業、耀華電子，以及迅得機械等，宣布共創智能制造聯盟，成立共創團隊A-Team(圖3)，藉此與多家業者攜手致力PCB產業應用開發與系統整合。

研華科技與工研院、PCB業者組成國家隊A-Team

研華科技董事長劉克振于記者會上指出，此次計劃透過多方團隊的磨合與集結后，期望于2019年育成具規模、有遠景的工業4.0系統整合與服務公司，有效引導***以智能制造加速產業升級。

***電路板協會則表示，智能制造為PCB產業世代轉型的必經之路，此次政府科專計劃以一個標準(PCB設備通訊協議)、二個平臺(智能制造技術平臺、產業聯盟合作平臺)為核心，并由研華偕同產業伙伴開發、導入，確實能快速實現PCB產業高值化、朝向永續發展之路，這同時也是***電路板協會一直以來的目標。

在共創團隊A-Team成立之后，將有望透過跨領域結盟、軟硬整合，進而提供PCB產業可復制、高價值之解決方案，進一步加速整個產業自動化及數據化的推動，以期達到PCB板廠智慧化愿景。

與此同時，為提升***軟板產業競爭力，***電路板協會也結合工研院、資策會，以及嘉聯益科技、聯測科技與柏彌蘭金屬化等公司，成立「卷軸式微細線寬雙層軟板智能制造技術」研發聯盟(圖4)，期達到產業優化，并引領產業轉型與升級，加速***電路板產業朝智能化、高值化發展。

TPCA協助成立軟板智能制造技術聯盟，提升軟板競爭力

***電路板協會理事長吳永輝指出，為促進產業升級，該協會結合各界力量，以團體戰策略提升競爭力，強化資源效益；此一聯盟的成立是產業鏈升級及轉型的重要契機，透過智能制造技術串聯產業供應鏈設備，分享彼此資源，讓生產端可更快速、彈性地因應終端產品需求。

據悉，卷軸式微細線寬雙層軟板智能制造技術研發聯盟，系針對軟板制造新技術及其智能化模塊進行整合開發，打造具有跨公司零組件生產質量實時回饋、動態參數智能調整、人工智能化良率分析模塊，以及生產履歷暨信息圖表可視化之高附加價值軟板生產線，增強***軟板產業競爭力。

洪雅蕓透露，除了上述兩個聯盟之外，***電路板協會也預計在2018年成立新聯盟，協助設備商產品具備SECS/GEM聯網，擴大板廠應用設備通訊協議標準的效益。

根據***電路板協會「PCB設備智能化應用導入計劃」指出，PCB廠導入智能制造首要關鍵是能讓機器聯網，取得數據才能透過系統分析大數據，讓管理者發現與診斷問題，迅速做出營運改善計劃。

為此，2018年***電路板協會與資策會延續PCB智能制造升級計劃，規畫促成PCB設備聯盟成立，聯合向經濟部工業局做產業創新計劃的聯合提案，預計整體計劃輔助至少20家PCB板廠具備設備聯網、數據可視化的能力，培植PCB設備與SI廠商具智能制造升級的能量。

此一計劃目標是PCB機器設備業者建構SECS/GEM聯網、數據上報、接收Recipe的能力，SI業者建構具SECS/GEM監控與數據可視化呈現的系統整合能力，將100臺以上的新、舊設備具備SECS雙向聯網、操控能力，且新設備臺數比例不得超過40％。

洪雅蕓說，成立各式聯盟的意義在于串聯各研究單位、政府資源，使聯盟成為搭建產業需求的橋梁，并結合欲發展智能制造的廠商，形成團體戰的策略，進而促進整體產業智慧化的導入時程與效率。

成本已非唯一考慮PCB業者觀念須轉變

為促進***PCB產業智慧化，產官學各界可說是動作頻頻，不僅已相繼成立了A-team和軟板聯盟，也預計在2018年在成立PCB設備聯盟。不過，洪雅蕓指出，要實現PCB智能制造，除了上述所說，須先解決聯網挑戰，或是采用共創模式，大打團體戰外，業主的觀念也須跟著改變，不能再以「成本」為唯一考慮。

洪雅蕓說，PCB是毛利比較高的產業，因此過往業主在考慮導入智能制造，或是自動化相關技術時，會較為謹慎，多是以成本、投資回報率(Return On Investment, ROI)為主；若是超過兩年還無法回收，便興趣缺缺。

洪雅蕓進一步指出，然而，現在全球都在談論物聯網，PCB工廠夠不夠「信息化」，也成了客戶評量PCB業主能力值的一個標準。更何況隨著人工智能(AI)快速興起，如今等于是個「數據競爭」的時代，大數據分析已成顯學，甚至是未來必備的要素。

也因此，PCB產業要透過智慧化進行產業升級，業主的思維也須跟著轉變，當客戶都已在要求實時生產履歷、信息化、數據分析時，業主不能再以成本為主要考慮；若PCB業主不跟隨這些趨勢，生意一定會受到影響。洪雅蕓表示，為此，***電路板協會也扮演著輔導和教育的角色，透過產業的多方合作，提高PCB業者導入智慧化的時程和效率。