医院手术房里,站在手术台旁的不是医师,而是机器人──这样的光景恐怕会愈来愈常见。日本一位外科医师说,医师其实都想用机器人,如果保险给付的范围扩大,机器人手术应该会更多。因为机器手臂的灵活度更甚於人类,而且不会颤抖,更重要的是,机器人能解决医师短缺的燃眉之急。
  
  劳动力不足成为全球普遍性的问题,各企业纷纷推行工厂自动化,使机器人需求爆炸性成长。国际机器人联盟(IFR)指出,以中国为首的国家机器人需求大增,2016 年底有 188.2 万部机器人在全球各地的工厂工作,2020 年估计会增加到 305.3 万部,而主要的供应商将是日本厂商,目前全球工业用机器人,有一半都来自日本业者。
  
  哈默纳科靠 3 种基本零件
  
  闯出精密减速机一片天
  
  日本机器人工业会指出,2018 年工业用机器人产值将比去年增加一成,达 1 兆日圆(约台币 2,800 亿元),更新历史新高,而且明年依旧看涨。日本新能源暨产业技术综合开发机构(NEDO)则预估,未来 5 年全球工业用机器人市场每年平均成长一成,日本市场规模在 2020 年会达到 2.9 兆日圆,2025 年增加到 5.3 兆日圆。反映这样的趋势,日本工业用机器人的代表业者──安川电机、发那科等公司 2017 会计年度(2017 年 4 月到 2018 年 3 月)都缴出漂亮的成绩单。
  
  事实上,日本机器人有今天的亮眼表现,在幕後默默耕耘的企业功不可没。它们靠着数 10 年来累积的实力,在机器人领域发光发热,使用於机器人手臂的精密减速机即是典型的例子。日本 3 家减速机业者握有全球九成市占率,除了第一名的纳博特斯克(Nabtesco),哈默纳科(Harmonic Drive Systems)也有无可取代的利基。
  
  机器人的动力来源是马达,它需要靠齿轮让马达降低转速,同时又要把力量增强到机器人需要的力道。要做到这一点,通常需要很大和很小的齿轮组合在一起,但是哈默纳科只用 3 种基本零件──波产生器、弹性齿杯、刚性齿轮,就能制成谐波减速机,即使是超小型的齿轮,减速比仍可达到 100 以上。不只是工业用机器人,连日本太空研究开发机构(JAXA)也采用它的产品。这家近 50 年历史的公司,集团员工人数约 900 人,只是中型企业,总市值却逼近 5,000 亿日圆,在日本 JASDAQ 排名第二,仅次於日本麦当劳控股公司。
  
  哈默纳科 2017 年度营业额比前一年同期增加 8%,达 543 亿日圆,全年净利则因为前一年计入特别利益,因此减少 59%,为 81 亿日圆。为因应激增的需求,该公司决定投资 300 亿日圆兴建新厂,将日本国内的月产量由目前的 8 万台提高到 20 万台。
  
  SMC 空压控制技术冠全球
  
  总市值逼近 3 兆日圆
  
  空压控制技术也是机器人制造过程中重要的一环。利用空气压缩可以做到抬起、抓取、搬运等各种动作,但重点的是要能够「控制」,决定用多大的力量、多快的速度、搬运多长的距离。1959 年成立的 SMC 公司,在日本空压市占高达 60%,也是全球市占第一、达 30%。空压设备内建在机器人手臂内,扮演像肌肉的角色,随自动化的投资增加,来自中国的订单尤其多,该公司获利也持续成长。SMC 专务执行董事薄井郁二接受《日本经济新闻》采访时指出,全球工厂自动化的趋势,下一个年度仍会持续,半导体、汽车等各种领域的需求还在增加。
  
  SMC 2017 年度的净利比前一年同期增加 21%,为 1,369 亿日圆,营业额则增加 11% 为 5,910 亿日圆。分析师认为,该公司是工业用机器人关键零组件业者,总市值将近 3 兆日圆(约 8,400 亿元台币),跻身日本市值前 50 名内,比速霸陆、雅虎等公司还高。
  
  感测器是发展机器人的另一个关键产品。日本 SEMITEC 以陶瓷工艺和半导体技术为基础,开发出超小型薄膜温度感测器,内建在工业用机器人马达内,可以避免过热造成的故障,也应用在医疗、汽车等领域。该公司 1958 年成立(当时名称为石塚电子)以来,就要求自己的感测器在温度精度和信赖性,都要走在最前面。由於前景看好,该公司股价去年一年的涨幅达 356%。
  
  日本陶瓷专注感测器
  
  通吃全球六成市场
  
  日本陶瓷公司的红外线感测器在日本国内市场占有率高达九成,在全球也有六成,另外超音波感测器也有高市占率。这家公司由谷口义晴成立於 1975 年,当年开始销售超音波感测器,其後又应用陶瓷材料开发出对红外线感测器,因此能「看到肉眼看不到的东西」。2017 会计年度(1~12 月)营业额为 197.65 亿日圆,比前一年增加 1.2%,净利则成长 14% 为 24 亿日圆。
  
  此外,提供即时软体的系统工程谘询公司(SEC),也致力於机器人软体的开发。该公司 70 年成立以来,一直在公用事业、行动通讯等各先进领域提供即时软体和解决方案,在自动化日益重要的现在,和 NEDO 合作开发了中介软体,并希望统一这个规格,成为机器人版的 Android 作业系统。
  
  SEC 也自行开发机器人 Rtino,可以参考内建的地图位置资讯,因此不必铺设专用轨道,也能避开障碍物,在屋内自行移动,适合用来监控、搬运、打扫等。该公司去年股价已经涨了八成,今年初以来,多数机器人相关企业股价回档,但 SEC 仍上扬将近一成。
  
  日本没有像美国那样大幅成长的高科技股,但是像智慧型手机一样,一直脚踏实地研发打下基础,在机器人产业开花结果,是不可或缺的幕後功臣。