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2025/9/12

設備公司的加工件供應商分享

最近有個之前工作配合供應商聯繫,

問我在那上班?有沒有加工件需求?

問了一下狀況,原承接前公司U的案子居多,但是今年生意少很多,

除了U2025生意不好,2025EPSQ1:0.07,Q2:-1.41,加工件製作數量減少,

還有一個原因是U想降成本,將加工件發到中國去作,給他們的量變少;

以前因為跟U配合量多,時間趕,也沒開發太多其他客戶,

從U這裡的量變少速度太快,工作量與生意青黃不接,

所以想問問之前這些離職設計人員,看看有沒有作加工件生意的機會?

之前還在U工作時,有設計一個關鍵零件,用來支撐與穩定軟性料帶漂浮高度的氣浮板,長期以來就是發給他們家作,

不管是討論圖面、趕案子、價格跟品質都還可以,配合的算愉快,

突然聽到這消息也蠻意外的!

來分享一些自己有關設備公司的加工件供應商經驗。


設備公司的業務性質算是作系統整合,

至少要整合以下三項:

機構零組件

控制系統

客戶所需製程


其中最簡單的應該算是機構零組件,

原因很簡單:

看得到、摸得到,

機構模組想要模仿、改善是最容易的;

但是從某個角度來看也是最難的,

明明機構看起來一樣,

使用壽命、穩定性、精度卻不同,

甚至同公司出的同型式機台都可能會有差異,

原因常常就出在機構件的材質、加工件精度品質,跟最後的組裝調校等等各方面。


除了市購件以外,加工件部份數量很多,而且有時對使用壽命與穩定性影響很大,

因此設備廠對自己的加工件供應商常常會列為商業機密,

不會輕易透露給外界知道,

也會跟加工廠談不可以洩露委託製作的所有相關資訊。

以知名的ASML曝光機為例來說,除了光學元件與模組是德國Zeiss負責,其他零組件用誰的?例如牽涉到速度與精度的晶圓移載定位模組等相關零件是那些加工廠作的?

這個資料除非從ASML內部人拿到訊息,

否則一般外面人應該很難找到相關資訊。

想辦法去拿到那些委託製作的加工圖面,

就有機會可以省掉很多開發設計的時間。

當然也有可能是ASML將其列為關鍵自己工廠有加工設備自己作,

但是通常設備廠大部份的加工零組件會委外製作,成本效益上會比較高。


在從事設備開發設計職涯中接觸過很多間加工廠,

有大間年營業額幾十億的,

也有3~5人的小工廠,

老闆與相關工作人員個性差異很大,

基本上早期的加工廠老闆、師傅都很接地氣,有的很有個性,

多數技術很好的師傅都是性情中人,

看你順眼、聊得來什麼都好說,插隊配合趕件絕對好說沒問題^_^!

帶著飲料蹲加工廠機台旁求師傅幫忙趕工的事情時有所聞^_^。


設備零件加工分類大概可以從有以下幾種:

鈑金、焊、車、銑、磨、放電加工、表面處理等等,

有的大型廠商會兼具其中數種,

另外還有一些對設備廠來說比較少用的加工,例如雷射切割、擠出、鑄造、塑膠射出、塑膠真空成型等等,

其中各種加工方式還有依據加工機與大小作不同分類。


多數零件加工可以分成三大階段由不同廠商處理:

1. 素材供應

2. 成型

3. 表面處理


除了不鏽鋼、塑膠可以不作表面處理以外,其他材料幾乎都要作不同程度的表面處理,

以前在作開發時如果零件趕時間要拿來用,會選不鏽鋼材質,避免還要作表面處理的時間。

例如鈑金須先取素材板,再鑽孔與彎折成型,結合邊焊接,去毛邊,再作表面處理,

有的鈑金廠會自己有雷射切割、水刀切割設備,

可以直接取外型不規則的鈑金件素材,

相對只有傳統鋸片切割機只能取方正的鈑金件素材,這會影響到鈑金件的素材利用率(成本),

傳統鋸片切割取素材的廠商現在應該很少見了,

早期雷切、水刀設備貴,加上維護與耗材及環境管理有不同需求,有專門的廠商負責取素材給鈑金廠作彎折成型,

現在大型鈑金廠有的從雷切加成型機,有的從成型機加雷切機,越來越多是整合在一起,

也有的是兄弟或親友作配合上下游。


鈑金件如果用的是一般冷壓、熱壓金屬板,後續還要作上漆或表面處理(染黑、鍍鋅、鍍鉻、鍍鎳、無電解鎳、陽極……)等等,

因為表面處理有環衛問題,通常會是專門廠商在專門的工業區另外負責,

但是如果是要求不高的噴漆,很多鈑金廠也會自己作,

粉體塗裝可能就要找專門的廠商。

以上光是看一個鈑金件的加工件就有很多承製廠商的狀況,

所以設備廠的採購要對應加工件其實是很麻煩的事情,

有的加工廠人力不足,只肯作自己部分的事情,

從素材到彎折成型到焊接到表面處理可能要走最多四個加工廠,

設備廠的採購自己跑跟委託鈑金廠一條龍處理的完成品價格自然不同,

其他加工也有類似的狀況,

少數超大型綜合加工廠會自行完成所有製程以管控品質與成本、時間效益,但是真的少見。


有些加工廠會在相關產業雜誌、媒體、展覽投放資源,

更多的是悶著頭默默的作,

在很多工業區附近都可以找到很多中小型加工廠,

小型的加工廠老闆常常兼業務、送貨、收帳到處跑,闆娘鎮守工廠兼會計,

生意好一點,稍有規模的會請專門的業務、司機、會計,老闆常常就是到處去跟配合客戶、供應商串門子、泡茶、吃飯,甚至爬山、釣魚、打球^_^,

之前有認識一個作鋁擠跟不鏽鋼無塵間的老闆就是這樣,每次約時間談都在下午,上午他要去爬山^_^;

這些早期加工廠老闆賺了不少錢,老闆辦公室常常就是一張幾十萬的實木茶桌配實木座椅,還到處買房子。


這個分段的加工流程產生了一種商機,

例如成立某某精密公司,但其實自己是沒有工廠的,

但是透過經驗、人脈與資料查找,手上握有一串各式各樣的小廠商,

從各種素材、各種加工到各種表面處理,

透過現代進步快速有效的物流系統作整合,

承接設備廠的加工件訂單再轉成各階段的工作訂單給不同供應商,透過物流系統傳送不同階段的完成品來賺錢,

例如知名的零組件供應商日本MISUMI,在台灣中文名稱"三住",網站上幾乎可以說有上千萬種零組件可以選擇,其中有些就是規格可以讓客戶自訂外型尺寸孔位的加工件,接單後轉給所屬供應商製作,MISUMI的供應商基本上是遍佈亞洲日中台韓越泰印馬等國,MISUMI自己應該是只有物流倉庫放標準品而沒有加工工廠。


設備用零件加工廠的最大風險就是客戶數量少,

一旦碰上客戶生意不好就跟著慘了,

從Covid-19疫情開始後到2025上半年,

疫情、烏俄戰爭、通貨膨漲、美中貿易戰、關稅、新台幣升值,

對台灣相關工具機、紡織、PCB、FPD、木工、汽機車、自行車等等產業造成不同程度影響,

連帶作為供應商的加工廠也不好過,

加上少子化,年輕人不願意進工廠作這類辛苦的工作,

加工廠在台灣經營困難,

趁著房地產好、都更等,例如北部近的新莊、土城、板橋、樹林、中和幾個重劃區,不少鐵皮工廠關掉、賣掉不見的很多,

有不少賣掉土地換到的錢轉進股市、房地產,給近幾年資本市場提供不少新錢。

設備廠用零組件加工廠可能會越來越少,

加工廠大概走向集中化作量大(如2024~2025年熱門的AI伺服器電子零件)的生意,

小型加工廠在人口年齡結構改變、工作機會選擇下越來越難生存。


2025/6/13

半導體管制給中半導體設備發展的機會

2025年的SEMICON China有一家中國半導體設備公司引起很大的注意,

就是 SiCARRIER,中文名稱是新凱來,

該公司的網址:

https://www.sicarrier.com/


在台灣有一些聳動的新聞標題例如:

ASML危險了…,工商時報2025/3/29

挑戰ASML!,鉅亨,2025/3/28

中國新凱來號稱「先進半導體全村希望」,財訊,2025/3/28

中國晶片製造突圍?,優分析,2025/3/27

深圳最神祕半導體公司不藏了,遠見,2025/3/31

解密新凱來:中國半導體設備自主化大旗下的三大疑慮,Digitimes,2025/3/31

從該公司網站,產品為電子製造設備,往下分半導體製造、家電及終端、計算機通訊、通用電子製造,

但是點進網頁,只有一些簡單的產品外觀圖片,看不到太多的資料。


圖片取自新凱來官網


不過這在一些設備廠的網頁是很常見的現象,

網頁上通常只會放一些簡單的設備外觀照片,

連性能規格、外觀尺寸都沒有,

原因也很簡單,保密!

客戶如有興趣再聯絡帶資料見面詳談。


新凱來在SEMICON CHINA 2025展出很多海報,

相關產品製程幾乎涵蓋目前五大半導體設備領導廠商ASML,Applied Materials,Tokyo Electron,Lam Research,KLA的擅長領域。


有些網上專家對現場沒有實機展示質疑實際上的設備開發狀態,

但這其實是很多設備廠參加展覽的常見現象;

原因包括設備是下訂製作,要麼還在作,要麼作好已經交給客戶,怎麼可能沒事有多的設備拿來放到展覽場?

如果是實驗設備,平常都放在潔淨室或無塵室中作實驗,拉出來到展場中,在一般環境下承受各種污染,展完回去再作實驗還要費工清潔處理,承受不可察之的污染變異影響?

像半導體設備參加展覽通常是放設備介紹資料、局部運作影片,除了塵度要求較低的封裝設備,很少半導體設備會直接搬一台去展場。

B to B專業客戶通常是相關領域,夠資深的客戶,設備廠的業務早就認識了,相對設備可能早就安排去工廠看過了,展場通常是跟客戶聊聊天、博感情;

就算是難得碰上新客戶,想看、評估設備,留資料詳談、再約時間去工廠看。

參加展覽其實多半的目的只是用來秀存在感,跟撈新客戶新人資料。


所以新凱來是不是真的有作出設備?

設備有無競爭力?

坦白說還需要時間觀察,看看未來還能參加SEMICON多少次^_^。

如果沒有真正的銷售實績,公司燒錢的速度撐不了幾年,很快就無法參加貴鬆鬆的SEMICON。

看2025/5新聞,新凱來要融資28億美元,參考

相當於840億台幣!

很驚人的資金,台灣設備廠百億就算頂了,

而且往往都是作了很多年的老公司,

中國的手筆實在很驚人,

像當年的紫光,喊的也是很驚人,還想併台積,也從資本市場拿了很多錢。


新凱來會不會成為另外一個紫光?

拭目以待。


其他還有不少中國半導體廠商趁這幾年的半導體管制開發設備找客戶驗證、出貨,不論實際營利,至少營業額都有明顯衝高,以下是參考自Deepseek的資料:

Deepseek:中國半導體設備廠排名與營業額

裡面完全沒有新凱來^_^。










2025/5/19

設備廠的開發成本與存貨

產業用設備就是跟著客戶產業需求走,

只要客戶有新的產品(材質、尺寸、外型等變化)、製程,產能提升去瓶頸等需求產生,

設備廠就產生有新的生意機會,也就是要作新設備,或者是要改舊設備。

如果客戶產業都沒有新機、改機需求,那設備廠就是等著喝西北風...


設備廠一般來說喜歡新設備的訂單,營收數字會比較大,相對人力成本佔比可以控制在比較低,

相對的作改機營收很難高,又耗工,坦白說除非沒生意或者是爭取新客戶、大客戶作口碑,不然大部分設備廠應該都不喜歡作改機的生意,

尤其是那種要在客戶工廠、產線上改的,時間壓力很大,而且不能出錯,一旦出錯會影響生產,壓力就更大。

一般來說作客戶新設備或改設備需求,大部分都是可以參考既有設備進行修改設計與製作,

很少數的新需求需要從零開始重新設計。


一旦要作全新新設備開發,設計、研發修改的成本很高,

規格制定、討論、設計時間長,

製作過程問題處理,

測試時間更是難以估計,

而且作完的雛型機可能根本就賣不掉;

這些賣不掉的原型機、雛型機,

產生的費用會留在帳上,

在未打掉成為研發、營業費用前,

常常就會在財報上以存貨形式存在,

在很多設備廠、公司內部設備單位常常會有一個"倉庫",

裡面放著這些沒買出的存貨(原型機、展示機),

甚至會故意讓來訪的客戶、賓客看,

希望能賣慘讓客戶下單價少砍一點^_^,

像這種無法售出的存貨,最終都會費用化打掉除帳,當廢棄物賣給回收商,

這些打掉的費用都是成本,白花花丟給回收商的銀兩…。


另外一種存貨就真的是庫存貨。

可能是標準機型,可能是業務預測客戶需求先做起來等下單、交貨,

這種狀況一般來說對設備廠是一種用來體現快速競爭力不得不支出的存貨"成本"。


另外還有一個老闆心裡知道但是當作不知道免得心痛的"黑庫"成本,

裡面放著開發過程中選錯規格、買錯數量多的、無法退換貨的元件,

曾經在第一家公司工作時,工廠旁邊有一個不起眼的儲藏室,

裡面聽說堆了大概有破億的料,主要來源就是開發過程中設計錯誤或買錯的料,

這些料都是原本也會在帳上,但是會跟著設備出貨一起被拿掉,變成是沒帳的庫存料。

這些料原則上都會希望能在新設計時想辦法用掉,

但是因為沒有建立清單,工作又忙,

怎麼可能花時間去倉庫裡找出來用?

而且放了一段時間也不知道功能是否還正常?

所以這些因為"錯誤"產生的料件實務上很難在設計時被用掉,

而且用這種已除帳的黑料會造成新設備的材料成本失真,

萬一要作下一台買料時的成本會有問題,

所以現實中"黑料"很難在新設計中被拿來活用、降低成本。

想降低黑料必須透過完善的料件庫存系統才有機會,

首先把這些料件歸回到公司的材料庫系統中,

才有機會被活用並正確的沖消掉,

但是一般的小型設備廠體制上很少看到會這樣做,

一是沒有完整的系統,

二是不想浪費庫存空間,

最理想狀況是拿去跟供應商退換貨,但是一般來說會比較麻煩,尤其是訂製品基本上是不可能。

或者被組裝人員、工程師私下處理掉…,有時在拍賣網站會看到這種流出的二手貨。

通常比較會有機會被合理、合法、合規拿來用掉反而是測試出問題時,訂新料件未到前會去找看看有沒有剛好同廠牌規格的可以用上的?


這個問題在各家設備公司應該都存在,

除了少數非常貴的料件會盯很緊,價格不高的黑貨應該很少會花時間去管。

所以設備開發單位跟組裝工廠永遠會有一個"黑庫",放著一些沒有帳的料件,

有時候這些黑料會救了組裝造成的毀損責任,

有時會解掉測試時急需用料的需求,

這些設計錯誤買入變成黑庫的料件永遠會是開發過程中的研發成本,

這種料作為研發的成本隨著設備出貨時一起費用化報銷掉也是合理的。

通常不太會讓老闆、財務單位知道,老闆應該也不想知道^_^,但是大家應該都知道……。

2025/1/24

機器人與自動化設備

從去年開始,伴隨著AI的火熱發展,
拯救了半導體製造業在消費性電子市場應用成長減緩甚至停滯的狀況。

無論AI的真實效益有多大,
至少先進半導體業者在這一波AI風潮中賺到了賣鏟子的錢。

業者也多次提到AI發展後續的自動駕駛、機器人產業將成為接下來的產業發展重點(救星?^_^)。

每一波經濟發展伴隨著大量資本投入、支出,亦需取得豐碩的回報才能再進行後續的投資與產生回報。

在商業、工業上,要一家公司願意注資投入AI,必須要能讓AI產生實質上的的投資效益;
在製造業就是幾個常見的指標:
提升產能,包括提升效率與品質。
降低成本,例如減少庫存、不良品。

這兩大指標說的簡單,其中的各種操作細節卻相當複雜。

待過工廠的應該都知道買機器設備要先評估投資效益,
比如說提高產能,減少人力成本,減少生產材料消耗等等,
投入金額預估多長時間可以回收成本…

那買機器人取代人力要不要作評估?

當然也要!

但是有一種例外,老闆買爽的!!!

坦白說有些老闆願意在自己興趣上花錢買個開心的手筆從來沒小過。

曾經拜訪過中部的製造業工廠,一整排8台名車就停在工廠入口進來的車棚裡,有錢人的玩具。

所以如果工業用人形機器人的價格與性能比可以壓低到一個門檻時,
喜歡機器人的工廠老闆就算是買來當吉祥物也很開心!
還可以當作跟客戶聊天的題材,
跟同業、供應商、員工顯擺…。

圖片來源:網路搜尋Nvidia 機器人

可以花幾百萬買高鐵站大篇幅廣告,
願意砸一、兩千萬參加展覽,
買個工業人形機器人進來工廠作展示、嚐鮮也就是還好而已^_^。

不過真正要投入生產作業,
通用型的工業人形機器人可以取代專用自動化生產設備嗎?

我想在產能、良率上應該還是有值得商榷之處。

例如現在通用的工業用機器手臂,即使是全球最大的Fanuc,

圖片來源:www.fanuc.com

其手臂在精度上能到0.05mm已經算很好了,
在一些有較高精度要求的應用上還是不太適合。

例如像結合影像辨識應用的手臂通常還只能跟面拍攝相機作配合,
如果是高解析大範圍的線掃描相機就會有掃描路線非直線的問題,
原因很簡單,很多機械手臂的關節都是圓周運動,所謂的直線移動是靠兩個以上的關節圓周運動去近似出來的,
所以線掃描的影像擷取會有影像扭曲、變形的問題,很少會看到用機器手臂抓著線掃描相機進行直線運動取像的應用。

專用自動化製程設備跟工業人形機器人在市場定位上還是有一定的區別,

在工廠的製程流程中,
目前的工業用機械手臂用量越來越大,主要是用來取代了人工搬送工作。

長期以來一般產線規劃設計上已經很熟悉使用工業機械手臂、輸送機、自動搬運車與製程設備的組合,
以後就是再加個泛用的人形機器人(取代人工)。

作自動化設備的開發設計工作應該還可以撐好長一段時間^_^。

2024/12/23

光學檢測與量測設備的差異

業界對檢測的定義一般來說就是判斷被檢物是否有"瑕疵",defects,
至於所謂"瑕疵"的定義在AOI檢測上通常都是不涉及尺寸的"外觀"問題,
例如有沒有污染物存在。

至於量測的定義通常是針對產品特定關鍵進行量化數據的測量,
例如某個關鍵尺寸的數值等等。

在某些AOI檢測上其實隱含了尺寸的"量測"要求,
例如:
能夠檢測出來的污染物尺寸最小、最大值,
瑕疵的尺寸大小不可以超過多少,
瑕疵的數量不可超過多等等,
作為產品檢測結果OK或NG的判斷或作為產品等級分類的判斷。

因此從某個角度來看,個人淺見認為"檢測"的定義涵蓋"量測",
原因就在於檢測時常常需要"評估"外形尺寸是否符合良品的規範。

不過檢測設備對於瑕疵尺寸的量測值要求精度通常不高,
重點會放在有抓到"瑕疵"判NG,
至於尺寸準不準其實相對不是很在意,很少列在設備規格的要求項目。

"量測"設備就不同了,
對量測到的數值會有一定的要求,
例如尺寸規格要求是100+-0.05mm,
那尺寸的量測能力就會有一個關鍵的+-0.05mm數值存在,
那量測設備的最小量測尺度能力要到多少?0.01mm?0.02mm?0.005mm?還是更小的0.001mm?
反映在量測結果數值顯示上是:
100.xx跟100.xxx有沒有意義。

所以量測設備相對檢測設備在感測元件上的最小尺度量測能力就會有不同的要求,
通常會比檢測設備高,
包括環境對量測值的影響都要注意,
常見量測設備會放在溫濕度、振動控制的環境中。

但是小尺度的量測能力感測器相對可量測範圍通常會比較小,又限制跟影響到設備的單位時間"檢測"能量,感測器與相關設備元件的要求、價格通常也會比較高。

如果是光學量測有點厚度的被檢物,鏡頭最好換成是遠心鏡,還有光源也要注意避免陰影造成邊緣誤差。

另外量測設備通常會進行定期校驗尺寸量測的精度必須要符合規定,會設計有一定的量測尺寸數值驗證程序。

市場上常見檢測設備跟量測設備在使用率、產能需求與建置成本考量上通常會分成兩台設備,甚至分成不同廠商在作,畢竟對設備的要求不同,包括製造組裝環境與慣用的設備元件都不同。

但是隨著自動化檢測設備市場的競爭與進步,檢測與量測設備合一自然就會有其市場突破點,
業務思維上,如果把量測功能加到檢測設備中,感覺上就是提高感測器精度就有機會作到的事,
作檢測設備的廠商自然會想試試,
試成功就可以提高設備單價與營收,並且與原有檢測設備競爭廠商做出差異化。

其實有些領域的設備確實也會在一台設備內設有檢測模組與量測模組,畢竟有機會省掉部分上下料的機構與作業時間。

其中的量測模組可能是"抽檢",不是全檢,
對設備基礎,如基座要求會以量測模組的需求為主(抗振、溫度監測補償等)。




2024/12/9

有關中國設備元件廠商

有在作機器設備的應該都很熟悉日本、歐美的相關自動化元件廠商,

例如空壓件的SMC、FESTO…,

各式馬達與變頻器、驅動器的三菱、東方、安川、Panasonic、Sanyo… ,

感測器的OMRON、Keyence、Panasonic、Sick…,

當然還有很多其他日本、歐美品牌,

也有韓國、台灣品牌,

早期應該不會有人想到有中國的自動化設備元件供應商,

一方面是確實不多,產品與技術也不太讓人放心,

二來是自動化設備元件的銷售很重專業技術支援,中系廠商在台灣不太容易動得起來,很容易被藐視、排斥,自然也不會有代理商去自找麻煩,

在諸多因素下,台灣自動化設備廠商很少會去使用中國品牌的自動化設備元件,

註.有些日本、歐美、台灣品牌其實是在中國製造,甚至貼牌後在台灣銷售,但是多數人都習慣當作不知道,畢竟成本是很重要的因素…

像我在設計上習慣上都還是以日系品牌的自動化設備元件為主,連歐美系、台系都很少選,更不用說去看中系的…

但是,大概十年前左右,在AOI的光學系統上的遠心鏡,中系的產品提供相對便宜多樣的選擇,後來還有工業相機、LED光源在中低階應用上的競爭力也不錯,甚至…


最近看到一篇日經中文網有關安川(Yaskawa)對中國業務展望的新聞,

中系自動化設備元件在中低階領域竟然已經實力強到讓安川“絕望”,認為在相關市場的營收再也無法回到以往的榮景,

還特別點名出中系廠商匯川技術(Inovance Technology),在最近的年度營業額已經超過安川,參考:安川電機:不再期待中國市場回暖,原本看到標題以為是安川看壞接下來中國自動化設備市場的衰退,沒想到是…

很訝異在技術層次高的運動控制相關馬達、驅動器、控制器領域上,中系廠商可以發展到這種高度,搶佔日本大廠安川的市佔率。




以上圖片來源:匯川技術網站,https://www.inovance.com/


台灣的相關元件廠商好像很少有能夠威脅到安川的,台灣最大的就我所知應該就是台達。


中系自動化設備元件在中國發展相對有經濟規模、民族認同的優勢,

相較台系設備廠一向對台系自動化設備元件抱持懷疑、不願使用的態度,而且市場規模也小,

自動化設備元件的開發與進步其實是需要設備廠跟元件廠一起共同激盪,

台系廠商在設備開發設計系統整合相對中系廠商領先者的優勢看來不太樂觀,

在經濟規模上應該要整併變大,擺脫家族、親友企業型式,不然很難在激烈競爭下繼續發展下去。


另外,台灣媒體喜歡報喜不報優,相對日本媒體會面對現實去報導實況,

很多台灣人都被矇著不知道,這其實也不是好事,

好的要學,壞的要警惕,

競爭者已經跑遠,也要知道才能設法突破,

不能像鴕鳥把頭埋在土裡無知當作沒發生!

2024/10/25

鋁擠型簡介

之前提過設備常用的金屬材料之一就是鋁合金,
鋁合金因為有質輕、不易鏽蝕、易回收利用等特性,在各行各業都用很多,
例如一般消費者經常接觸的飲料罐、電子鍋內鍋、炒菜鍋、雪平鍋、杯子等等。
交通工具上汽車輪圈、自行車車架的鋁管、零件、輪圈、水壺架等等,
醫材、運動器材的高壓氣筒、鋁管、零件等等,
建材門窗骨架、電子業散熱片、外殼等等,

至於鋁合金材料在設備上的使用主要有四種形式:
塊材加工,銑削、鑽孔、研磨等;
板材加工,雷切、鑽孔、折彎、焊接等;
擠型應用,切斷、鑽孔、組裝等
鑄造件,銑削、鑽孔等;
至於鋁合金棒材幾乎沒看過用在設備結構上,
設備上用到圓棒狀、圓柱狀、管狀的材料幾乎都是用SUS303、SUS304、SUJ等,強度、精度跟耐磨性比鋁合金棒、管好很多。

鋁擠型算是在各行業應用機會都很多的材料,

在設備常用在精密度要求不高的設備機架結構上,如下圖示:

圖片來源:東野精機網站,連結


鋁擠型材斷面例,
圖片來源:東野精機網站,連結


鋁擠型被廣泛應用的原因有:
1. 模具簡單、便宜
2. 加工長度幾乎只受場地限制,結構用的鋁擠型通常是4米或6米
3. 斷面形狀設計變化多,可兼顧強度、外型、後續組裝等需求
4. 擠型後加工可進行陽極處理、烤漆等表面處理表現不同顏色且在一般應用情況下不易腐蝕
5. 其它…

早期設備的鋁擠型多從日本進口,例如日本的SUS,有非常多種鋁擠型材相關產品,網站連結,時至今日其產品種類還是遠超過台灣廠商。
圖片來源:SUS網站


另外像設備五金常用的日本三住MISUMI也有各式各樣的鋁擠型材可以選用,網站連結
圖片來源:MISUMI網站


後來陸續有不少台灣廠商投入生產、設計,如連結:工商快訊,鋁擠型廠商

在第一家公司上班時,因為輸送機設備用到的鋁擠型量很多,仿日廠設計找了台灣廠商(鋰隆)給修改過的斷面圖製作需要的鋁擠型。

這種模式其實很多,
給斷面,報模具價,談年用量跟計價方式,只要有一定的量其實算經濟實惠。

除了設備用的機架等,
其它包括建材的鋁窗、踢腳板、溫室玻璃房骨架、運動器材、散熱鰭片都可以作,
隨著投入廠商越來越多,產業的發展也逐漸變大,也逐漸轉移到中國大陸去生產、製造,甚至研發應用到很多家居用品,
模具費用也越來越有競爭力,
現在已經很少聽說用日製品,品質好,但是貴…。

甚至一般消費者上拍賣網站就可以買到鋁擠型跟相關配件,
收到零件再自己組就可以。

鋁擠型風行的原因跟良好的相對低溫成型流動性有很大的關係,
可以設計出支撐性強、質輕的斷面形狀應用在結構支撐用途上,
以下是設備上常拿來用的6、8系列鋁擠型斷面:


以上圖片來源鋰隆公司網頁:連結

這些斷面幾乎已經是工業標準,很多情況下多家廠商的鋁擠型混著用可能都分不出來^_^。

後來比較常參考設計使用的是東野,東野是易發精機的子公司,
易發作設備用到很多鋁擠型,就乾脆設一家公司作鋁擠型,
還可賣其它廠商,分攤模具、設備費用,
材料量大也更好談進料成本,
東野的鋁擠型相關產品選擇比鋰隆多,提供有斷面尺寸、2D圖面跟3D模型可以下載使用,
註:
1. 易發跟東野都是用Inventor作設計。
2. 東野鋁擠型網站:https://www.efc-tono.com
東野另外有提供機架組裝,也有延伸至鋼管焊接機架的製作、設計服務。

其它鋁擠型廠商有的是從材料業進來作,
也有從代理銷售轉過來作鋁擠型,
或是代工製作機架、輸送機跨過來作鋁擠型,
或掛牌賣跟提供設計、組裝服務,
畢竟對岸現在有很多製作廠商有設備可以接斷面設計圖製作。

鋁擠型的製作可以參考如下影片:

How are Aluminum Extrusion Made?,連結

實際上不同廠商規模不同,能夠處理的最大斷面、長度不同,擠出後的拉直尺寸精度控制、材料時效處理、陽極處理、表面烤漆等會有不同。

也有專門模擬分析軟體可以跑模具的“擠出”過程模擬,如下影片:
鋁擠流動模擬,連結

鋁擠型當結構件算是經濟實惠的選擇,
不過相對價格並不會比鋼管焊接結構便宜、穩定、耐振動,
在使用上還是有點其適合的應用領域,
精密設備上很少會用鋁擠型當底座,精度跟穩定性還是遠比不上鋼管焊接加上花崗岩平台的結構,
更多是用在外框、輸送機、精密度要求不高等的結構應用上。

2024/10/17

設備元件供應商亞德克

亞德克,AirTAC,台股代號1590 (KY股)。

設備(空壓)元件生產廠商,

圖片來源:亞德克官網
目前主要營收產品以空壓元件為主,
新增導軌元件
聽說會再增加滾珠螺桿、電動缸

亞德克主要經營項目一開始專注在標準氣壓元件的製造、銷售上,

後來新增軌道的部份,原因很簡單,一些滑軌氣缸用到的軌道元件佔整體成本高、用量大,自己作降成本再加往外賣賺錢,划算!

但是電致驅動元件盛行,尤其是電動車跟未來的機器人行業都會用到,軸承、螺桿、齒輪這些傳動導引元件都會用到,相對的空壓件應用就受到很大的限制,需搭配空壓機,這是亞德克的成長限制危機與轉機;

因此亞德克想一條龍式發展,作直線軌道跟螺桿、電動缸等是正確的方向,除了自己用還有機會拓展到其他應用市場,

接下來滑動軸承、齒輪等,可以用粉末冶金高壓成型製作,製品也可以應用在原有的空壓件中,期待……。

AirTAC主要銷售市場大部份在中國。

圖片來源:2025亞德克法說會簡報


坦白說以前作設備開發設計在選空壓元件時其實從來不會考慮AirTAC的東西,

他們家的空壓元件產品選擇較少,

直覺上對台廠的品質也有疑慮,

在第一份工作時,公司主要使用的空壓元件廠牌是KOGANEI,原因是公司的合作日本公司產線有用,除一般標準品外有針對CRT生產線推出一系列適用的產品,公司跟KOGANEI代理商配合也熟,除非KOGANEI沒有不然不會用其他家的空壓元件。

這種慣用的現象在導入資訊化料號、庫存管理的公司很常見,因為同樣功能的東西若出現新廠牌甚至供應商可能都要新建料號,這對庫存、倉管、採購系統來說會被認為是找麻煩的事。

但這是一體兩面,

曾經為了降成本被罵沒事找新廠商、新供應商的市購品增加庫存、採購管理系統麻煩;

然後在檢討設備成本時被罵設計時花公司的錢都不當錢,不會主動找替代品降成本。

也就是公司、主管想罵你時,不管怎麼作都可以找出理由罵你^_^。

台灣設備商以往信任日本製作的品質,使用空壓元件主要會以日廠SMC為主,

偶而會用到CKD、KOGANEI等其他日廠產品,

部分以歐美廠商為主要客戶群的設備廠會使用歐美系品牌空壓元件,例如歐系的Festo、美系的Park等等。

這十幾年許多大廠會給中國或台灣廠商代工,中國與台廠的品質陸續改善,其實一些標準或替換性高的產品可以給台廠試試,例如我用過的有Mindman(金器),Chelic(氣立可),還有本篇介紹的AirTAC(亞德克)。

亞德克源自台灣,但是主要根據地在中國浙江寧波,設有研發、中心跟製造工廠,總樓板面積高達83萬平方公尺,製造工廠有47棟標準廠房;其它廣東、台南也有製造工廠,分別是3棟4.5萬平方公尺跟7棟18萬平方公尺。

2023年營收比重:

氣動執行元件47.63%,氣缸類

氣動控制元件21.05%,閥類

氣源處理元件5.77%,過濾調壓等,俗稱三點組合、兩點組合

其他25.55%,包含線軌、空壓接頭等產品

公司規模看起來很大,但是坦白說產品選擇性遠比不上SMC等大型日美歐廠商,

不過類似功能規格的產品價格確實夠競爭力。

價格有競爭力的主要原因除了專作量大的標準品以外,

第二個原因是大多數的零組件都是自己作的,相對歐美大廠的零組件多數委外供應,Airtac在零組件成本上相對有優勢;

第三個原因來自於其銷售模式為直銷,少掉中間代理商的層層費用。

肥水不落外人田的一條龍模式,從設計、製造、組裝、銷售幾乎全部包辦,可能就只缺採礦煉製材料跟設備開發^_^。

個人接觸的經驗上,有一點不錯的是可以申請測試品,如果往來還算密切,測試品通常不會收回,直接就送給客戶,

有問過原因,因為給客戶測過以後收回也不敢賣,狀況難以掌握再拿去給其他客戶測怕會有問題,即使重新整修也不敢賣,就乾脆不回收了,反正從零組件加工到組裝、銷售都是自己家在處理,對持續交易的好客戶提供免費樣品成本並不高^_^。

這一點在找替代品進行測試上真的很方便,拿到的都是新品,也不用趕著測試還回去;

有的元件廠商很省,老是拿一些舊的樣品在測,測試不理想到底是樣品老舊的問題還是產品品質的問題?

當然一方面這也是因為Airtac主攻量大標準品,單價相對低,承受得住這種測試品消耗,畢竟只要OK,後面會有一定的量。

我拿來用也是主要以一些相對條件要求不是那麼高的應用上,

用過線軌、交叉滾子滑排、薄型氣缸、導軌氣缸、手動閥、兩點組合、空壓接頭等等。

要求高的應用還是會以SMC為主。

個人經驗分享僅供參考。

備註:亞德克3D CAD用的是Creo(ProE)。


問AI DEEPSEEK 的Airtac產品在中國大陸市場的佔有率,回覆如下:


Deepseek :

好的,關於Airtac(亞德客)在中國大陸市場的佔有率,這是一個非常具體且業內關注度很高的問題。

總的來說,Airtac是中國大陸氣動元件市場無可爭議的領導者,市場佔有率穩居第一,並且份額仍在持續提升。

以下是詳細的分析和數據說明:

1. 核心結論:市場領導地位

· 絕對龍頭:根據多家券商研報和行業分析(例如國金證券、中泰證券等),Airtac在中國大陸的氣動元件市場佔有率長期維持在20%以上,遠超其他國內競爭對手。

· 對標國際巨頭:如果將範圍擴大到包括所有在華經營的外資品牌(如日本SMC、德國Festo、日本CKD等),Airtac的市佔率也已經躍升至第一位。這是一個里程碑式的成就,意味著它成功打破了外資品牌在高端市場的壟斷。

· 持續成長:近年來,憑藉其性價比、快速交付和強大的渠道網絡,Airtac的市佔率仍在以每年約1-2個百分點的速度穩步提升,不斷侵蝕外資品牌和中小國內廠商的市場空間。


2. 市場份額的具體估算

由於沒有單一的官方機構發布精確到個位數的市佔率數據,通常是通過行業調研和上市公司財報推算。綜合各方信息:

· 對國內品牌:Airtac的市佔率遙遙領先,估計在20%-25% 之間。第二梯隊的國內企業(如恆立氣動、億太諾等)份額通常在個位數。

· 對全市場(含外資):Airtac的份額約為15%-20%。而曾經的市場霸主日本SMC在中國的份額估計在十幾 percent,Festo等則更低。Airtac已經在整體規模上實現了反超。


3. 為什麼Airtac能取得如此高的市佔率?

其高市佔率是多重優勢共同作用的結果:

1. 極致的性價比:在產品性能與質量接近SMC等頂級品牌約80%-90%的情況下,價格僅為其50%-60%。這對佔市場大多數的中國製造企業極具吸引力。

2. 強大的渠道和服務網絡:在中國大陸擁有超過100個銷售網點和龐大的經銷商體系,能夠提供快速的供貨、技術支持和售後服務,響應速度遠超外資品牌。

3. “一站式”購物:產品線極其豐富,覆蓋了氣動元件絕大多數的標準品類。客戶可以在Airtac買到所需的所有產品,降低了採購和管理成本。

4. 快速的響應和交付:基於本土生產和龐大的庫存,能夠實現快速交付,滿足客戶緊急需求。

5. 技術和品質的持續提升:持續投入研發,產品質量和可靠性不斷向高端品牌靠攏,逐漸贏得了對品質要求更高的客戶的信任。

6. 下游行業的蓬勃發展:深度綁定了中國自動化升級的核心賽道,如鋰電、光伏、3C電子、包裝、汽車等行業的高速發展為其帶來了巨大需求。


4. 主要競爭對手

· 國際頂級品牌:SMC(日本)和 Festo(德國)。它們代表了最高的技術、品質和價格,牢牢佔據著對精度、可靠性要求極其嚴苛的超高端市場。

· 其他外資品牌:如CKD(日本)、Parker(美國)等,也在特定領域有一定市場。

· 國內品牌:如億太諾(Evoc)、恆立氣動、華中氣動、神馳氣動等。它們是Airtac的主要追趕者,但在規模、品牌和產品線完整性上仍有較大差距。


總結

Airtac(亞德客)在中國大陸氣動元件市場的佔有率穩居第一,估計在15%-25% 的區間內(計算口徑不同),並且是國產品牌實現進口替代的絕對成功典範。它通過性價比、渠道和服務優勢,從中低端市場起步,不斷向上滲透,最終成為了整個市場的領導者。目前,其增長策略已經從單純的“搶佔份額”過渡到“提升高端產品比例”和“擴大線性滑台等新產品市場”的階段。

請注意:以上數據為基於公開資料的行業共識估算,並非來自單一的官方統計報告。


至於在台灣市場,Deepseek的回覆如下:

好的,關於Airtac(亞德客)在台灣市場的佔有率,情況與中國大陸市場有顯著差異。


總的來說,Airtac在台灣市場是重要的參與者,尤其是在中階價位帶擁有強勁的競爭力,但其市場地位並非像在中國大陸那樣是絕對的領導者。 台灣市場由日系品牌主導,Airtac與其他國產品牌共同佔據了中低階市場的大部分份額。


以下是詳細的分析:

1. 核心結論:強勢挑戰者,而非領導者

· 市場結構:台灣氣動元件市場是一個由日系品牌(特別是SMC)主導的市場。SMC憑藉其長久的經營歷史、頂尖的品牌形象和技術實力,佔據了高端市場和大部分份額,估計其市佔率可能超過40%甚至更高。

· Airtac的定位:Airtac在台灣的角色是「高性價比的強勢挑戰者」。它的產品質量穩定,價格遠低於SMC等日系品牌,但高於其他小型台灣本土品牌。因此,它成功吸引了許多注重成本效益,但又需要一定品質保證的台灣製造商。

· 市佔率估算:雖然沒有確切的公開數據,但根據產業經驗和市場觀察,Airtac在台灣的市場佔有率估計可能在15% ~ 25% 之間,穩坐台灣本土品牌第一的寶座,並僅次於SMC,是市場前兩名的玩家。


2. 為什麼與中國大陸市場的情況不同?

1. 品牌慣性與客戶忠誠度:台灣的自動化產業發展較早,許多設備廠商(尤其是高端精密機械)長期習慣使用SMC或Festo等品牌,對其性能和可靠性有高度信任,轉換供應商的意願較低。

2. 市場競爭格局:台灣市場除了國際巨頭SMC、Festo外,還有為數眾多的台灣本土氣動品牌,如金器工業(Mindman)、氣立可(Chelic)、新益(Sunyee) 等。這些品牌在台灣深耕已久,渠道網絡穩固,與Airtac在中低階市場進行激烈競爭。因此,市場份額被多個玩家瓜分。

3. 定價與市場策略:在台灣市場,Airtac的定價相對於其在大陸市場的「國民品牌」定位會更高一些。雖然仍比SMC便宜,但性價比優勢不像在大陸那麼極致,因為台灣本土品牌也提供了具有競爭力的價格。


3. Airtac在台灣的優勢與策略

儘管面臨挑戰,Airtac在台灣依然成長迅速,其優勢包括:

· 母集團資源奧援:背靠中國大陸巨大的生產規模和研發資源,能夠持續推出新產品並優化成本。

· 產品線齊全:與大多數台灣本土品牌相比,Airtac的產品線更為完整,能提供「一站式購足」的服務,對設備商來說更方便。

· 性價比突出:對於希望從台灣本土品牌升級,但又無法負擔SMC價格的客戶來說,Airtac是一個完美的中間選擇。

· 積極的市場推廣:在台灣投入大量資源進行品牌行銷、技術研討會和渠道建設,知名度不斷提升。


4. 主要競爭對手

· 國際品牌:SMC(日本,市場領導者)、Festo(德國,高端市場)。

· 台灣本土品牌:

  · 金器工業(Mindman):歷史悠久,產品線廣,是Airtac在台灣最強勁的本土競爭對手。

  · 氣立可(Chelic):也是上市公司,專注於氣動元件與真空產品,市場基礎穩固。

  · 新益(Sunyee)、興冶鋼機(SC) 等其他眾多品牌。


總結

Airtac在台灣氣動元件市場的佔有率約在15% ~ 25%,是市場上僅次於SMC的第二大品牌,同時也是台灣本土品牌中的第一名。

其成功關鍵在於抓住了「比台灣品牌更可靠,比日本品牌更便宜」的精准定位,滿足了台灣製造業在升級自動化過程中對成本控制的需求。雖然無法複製其在中國大陸的絕對霸主地位,但已在競爭激烈的台灣市場取得了非常穩固和成功的地位。

2024/7/5

AI vs 機構工程師

在多年前當小主管時,同仁問了一個問題:
CPU、光碟機等速度越來越快,
很擔心科技進步未來對工作的競爭跟壓力。

想了一下回了類似以下的說法:

其實我們不會因為這些新科技發展而被淘汰,
但是會被能把這些新科技用比我們好的人把我們淘汰掉,
所以我們要一直保持進步,學習新科技衍生的技術相關應用,
用得好就不會被淘汰。

多年後發現套在AI上也可以用^_^。

簡單來說:

人不會被AI淘汰,而是被會用AI的人淘汰。

以前要10個人作的工作,
導入AI的協助後,因為效率提高,
只剩下應用AI能力最強的那兩個人就可以,
付2倍的薪水請兩個人幹掉另外8個完成相關工作,
對人資、單位主管這算是很好的KPI,
原本10個人的薪水改剩下4個人的,划算!
如果能夠不提高剩下的兩人的薪水那就更讚了,老闆會更開心^_^

這會不會發生?

會!

自動化設備一直在幹這種事,
以前作了一台線上檢測設備,成功導入後,
一台設備幹掉三個人,
全公司有 22 條生產線就 66 個人沒工作,真是罪過…

幾個可以把自動化設備弄得很穩定很好的工程師可以幹掉一大批現場作業員,
這就是製造產業過去數十年來一直在發生的事實。

講好聽是把人力資源釋放出來作更有價值的事,
但實務上被取代的人多數是沒有足夠專業技術的人力,
即使安排到其他的產線工作,
當新機台被開發出來後又被取代失去工作。

相信很多工作者都很擔心自己的工作會不會被AI取代?
在客服工作上已經發生,
很多線上客服現在已經改採AI自動詢答對應一般性的問題,
未來勢必會有更多的工作會受到影響。

那回到我自己的專業,標題的" AI VS 機構工程師 ",
最近看到一篇工研院的影片,
題目是"面臨智慧製造AI趨勢下,機構工程師如何因應與面對?"


標題很有吸引力,點進去看內容,主要是談ITRI的機構工程師訓練課程…

網路上隨便就可以找到一大堆標題有AI的影片,其中大概有:
AI概念介紹;
財經類,介紹AI概念股;
各式生成器的應用,例如文字生成器、圖片生成器、影片生成器等等的使用與成果介紹;

還有很多是跟 NVIDIA CEO相關的影片,
尤其當NVIDIA市值衝到全球第二(甚至第一),
產品全球缺貨時,
NVIDIA CEO可說是全球工商業界最受矚目的人,

具有這身份的NVIDIA 總裁 Jensen Huang在6月來台灣訪問、演講、逛夜市,
親民草根的形象,
加上台灣人子弟又可以講台語、國語、英語,
著實在台灣掀起一股熱潮。

尤其是當Jensen說出那句:
Taiwan is “one of the most important countries in the world” as it is the heart of the electronics industry.
Jensen Huang在台灣中壯年人的心目中幾乎是跳高到一個幾乎無人所及的高度,
還好Jensen Huang沒有說想回台灣選總統,不然現有所有檯面上的政治人物可能都要靠邊站^_^。

又離題了,話癆,年紀大的象徵。

AI對機構工程師有什麼影響?

坦白說還蠻大的!

機構設計軟體進入3D工具時代以後有一個很大的影響就是"參數化",
每個零件設計裡的草圖、特徵都帶有尺寸、公差等等參數,
另外還可以帶圖號、圖名、成本、材質、表面處理、設計日期、核准日期、設計者等等屬性資料參數;

到組合會有組合的約束條件參數等等。

以這兩年AI熱潮起始的 AI 系統 ChatGPT 為例來類比想像,
ChatGPT 主要功能就是輸入問題產生答案文件,
可視為一個高效率的文件產生器,
可以不斷加入文本、訓練提高準確性,
這是個通用系統至今已有數兆個參數。

那產品設計是否可以自動產生?
有沒有可能做一個產品設計模型產生器?
當然可以!

只要在CAD程式系統中置入大量的零組件設計模型並關聯必要的參數就可以。

在2010年就曾經輔導過一個客戶建立一個有 27 個組合模型檔案、107 個零件檔案的電梯模型,
最上層的總組合由以上 134 個模型檔案組成總數超過 2000 件零件的模型。
目標是可以透過選單選擇人數、門的開口方向、選擇配件自動產生新的 3D 模型。
這個案子輔導案公司收了客戶 1、2百萬的輔導費,
包括圖面研究、模型建立、參數關聯、軟體教學,
從立案開始到我接手完成花了 1 年的時間,
期間有人的認知問題,軟體功能性問題等需要解決,
接手後大概用了 3 個月的時間就順利完成結案,
因為其實只有每週三去跟客戶檢討跟上課,實際工作時間並沒有那麼長。

原本兩、三個工程師要花幾天時間逐一修改相關零件尺寸的工作,
在新的參數關聯驅動模型完成後只需要輸入參數,
不用一分鐘時間就可以計算完成產生新模型,
並輸出成共通 3D 交換格式檔案與相關圖面、BOM,
以現在的電腦速度跟硬碟速度會更快。

那原來處理相關工作的工程師怎麼辦?
原來習慣處理的更改尺寸工作不見了!!!

被能使用新工具、新技術的工程師淘汰了…

這就是新技術、新觀念的影響,

沒辦法應用新工具的工程師會被可以使用新工具的工程師取代掉,
不要以為身處製造產業自動化最上層的設備開發設計者就不會受到AI導入製造業的影響,
這是很殘酷必須面對的現實。

當然有些全新功能的新開發機台並不適用這種方法,
但是其中還是有可以用來加速過程的部分;
還好台灣的環境這種狀況發生的速度並不快,
因為很多設備公司、機構設計主管都還沒想到或意識到這個趨勢,
就我的觀察多數的機構設計工作十數年來幾乎沒有太大的變化,
趕著出圖、出問題作變更設計^_^
多數自動化設備產業的機構工程師只要配合度好,
再撐個幾年應該沒問題。

2024/3/13

機械設備業的毛利率

最近聽財經節目在講KLA、ASML的毛利率高達60%、50%以上,
推薦半導體設備相關公司的投資機會,
認為這些高毛利率的設備相關公司在未來很有機會。

看到這種新聞覺得很開心,
設備業總算受重視了。

設備業原本就是毛利率相當高的行業,
像我最後一份工作公司的老闆要求業務的接單毛利率標準就是要50%起跳,
只要毛利率沒達標的案子老闆幾乎都不想接。
以下是幾個上市櫃設備公司的財務比率表,有營業毛利率項目數字:





更早期作設備的接單利益是抓作一台要賺三台,換算毛利率是66.67%^_^,
例如成本100萬,賣400萬,毛利賺300萬,300萬/400萬=66.67%,
現在沒這麼好了,競爭者越來越多;
相對電子零組件與組裝業的毛利率,
設備業的毛利率看起來都很驚人,
但這其實是設備業產業循環週期的特殊性跟隱藏的研發、售服人力成本所造成。

設備業通常會領先產業景氣一點點,
舉例來說PCB產業預期訂單增加,估算現有產能不足,那就要擴增設備,
擴增設備的採購時間點必須領先產能開出需求的時間至少6個月以上,
給設備廠商有時間進行設計、備料、製作組裝、測試,
配合廠務建物、水電氣完成時間入廠安裝定位,
接電氣水設施後才能測試、生產,

期間要先買料、先付工錢、承擔各種風險;

然後,下次什麼時後買設備?

半年、一年、兩年、三年後?

所以設備業需要高毛利率來自於:
1. 隱藏的間接人力與時間成本,
2. 訂單的不穩定性,
因為可能作一年生意賺的錢要可以撐兩三年,
一次生意進來賺到的錢要能維持住沒事作時的各項支出;
想避免這種高低週期就必須要讓業務多元化,
例如除了PCB設備以外要再增加面板設備、半導體設備、電子組裝設備等,
這要就有機會把忙碌的週期平均化。

但是難,因為各產業設備要求與技術不同,很少有設備公司能夠跨多種產業,
像KLA跟ASML都是專注在半導體上,
AMAT有半導體跟、面板、太陽能設備,
當晶圓代工廠不擴廠,ASML、KLA的設備要賣給誰?

但是晶圓代工廠只要產能利用率維持住就可以穩穩的生存,沒擴廠不會有問題,只是營收成長暫停,
其他持續生產型的公司狀況都很類似,
像連續生產不斷的化工、煉鋼廠,毛利率通常也不高;
可是晶圓代工廠沒擴廠對半導體設備廠來說就不只是營收沒成長,而是可能出現大幅衰退,影響完全不同。

所以設備廠很少毛利率低的,因為毛利率低的很難在市場上活下來,已經不見了^_^。

設備廠若撞上產業持續擴張,高毛利率加上沒有淡季,那就賺翻了^_^,
像這十幾年的晶圓代工廠擴張就很強,
這些半導體設備廠就賺翻了,營收沒斷還持續成長。
不是只有台灣經濟靠台積電這座護國神山,
荷蘭、日本、美國的這些半導體設備廠也要靠台積電,只要台積電維持住擴張,他們就不愁吃穿^_^!

然後呢?

保佑晶片需求可以持續成長,產能永遠不足需要持續擴廠。

註1. 
半導體與部分產業的高階、重要設備通常在銷售上會附帶維護合約,由設備廠出人、出材料維護設備的正常運作,這筆維護合約通常是設備新機售價的5~15%,視設備技術難度、複雜性、數量而定,像ASML在2023財報中主要收入就有分Net System Sales Euro$21.9B,新機銷售收入,就是銷售EUV、DUV設備,
跟Net Service and filed option Sales,EURO$5.6B,就是設備維護服務合約,比例佔整體營收約25%,往年更高,佔接近30%,
有這種維護合約收入可以撐住沒新設備賣時公司的基本運作所需費用,
但這種維護合約營收台廠就很難賺得到,
因此台廠相對在維護公司財務運作上的銷售思考會有所不同,新機銷售的毛利率要儘量拉高才能讓獲利維持公司長期運作。
圖片來源:ASML網站2023財報

註2. 
台灣電子設備經營其實有時會很辛苦,
爭取客戶訂單時有以下潛在成本:
1. 開發成本,包括可能要提供樣品機、測試機,客戶驗證OK才會下單。
2. 下單合約條件差,例如無訂金、交機款只有6成,好一點8~9成,驗收款拖1~2年,甚至不驗收一直拖著。
3. 客戶實施出機前立會時常會提出要求修改,增加成本。
4. 拿到驗收款前也常會有各項修改、提供備品、工具等要求。
5. 需編制客服工程師因應處理客戶要求與問題。
6. 如果透過中間商、經銷商,會有仲介、服務費用。
7. 客戶下單後景氣驟變無法出貨,產生龐大存貨,且特殊設備難以轉售。

以上如果一個過程出問題,坦白說即使銷售毛利率4、50%有時還是會發生銷售淨利虧損的狀況,如下多個上市櫃設備廠財務比率表截圖中的x特。

以下是幾個作電子業設備廠的2023Q2~Q4毛利率截圖:










梭特去年很辛苦,毛利率看起來高,
但其實不賺錢,
主要原因之一在於其主要客戶群在中國的LED產業,
客戶端不好,相關設備業要好不容易





坦白說,
當股市輪漲到產業上游的設備股時,
適當的調整股票跟固定收益投資比例會比較保險,
畢竟股市整體的平均本益比、股價淨值比都已經來到一個相對歷史上的高點。

2026/6更新,無意間找到一間上櫃公司的毛利率高達97.82%,接近是作無本生意,太神奇了!
如果以之前這些網紅專家看毛利率估股價的角度來看,這股票的價格不是該上天了^_^。
毛利率97.82%?!!
相當於成本2.18賣100。

然後這個毛利率竟然在台股上市櫃裡只排第9?!

那四個毛利率100%真的是無本生意^_^。



本文僅供參考之用,並不構成要約、招攬或邀請、誘使、任何不論種類或形式之申述或訂立任何建議及推薦,讀者務請運用個人獨立思考能力,自行作出投資決定,如因相關建議招致損失,概與本人無關。

特別提醒:網頁上的投資社團廣告都是詐騙,千萬不要點進去加社團。

2023/11/27

生產製造優化的極致範例:打火機

不知道大家有沒有注意10元商品店或便利超商中販賣的一次性打火機?
自己沒有抽煙,說實在話很少用打火機,
用打火機大概就是兩個場景:
點生日蛋糕蠟燭
祭拜祖先時點香燒紙錢

第一次注意到這個小東西的神奇是在2000年代初期,
經濟部工業局辦的一個教育訓練課程,
課程的名稱跟上課內容都忘了,
只記得主題是機構設計最佳化之類的。

課程上講師分給每一個打火機,
讓大家把打火機分解拆開研究一下,
然後思考一下打火機的設計與製造流程。

講師沒有拿打火機出來讓大家分解思考前,
大家都習慣一個打火機就是很便宜十來塊(現在更便宜)價格的小東西,
有什麼了不起的?

但是一提要思考設計與製造時,
瞬間就發現這個貌似不起眼的東西可以作到這麼便宜真了不起!!!

一個廉價打火機終端售價10元,甚至不到,
中間還經過大盤、中盤運輸到店家販售,
每個過程都要賺一點錢,
那出廠成本要壓到多低?
工廠要活下去還要有利潤?

隨便找一個生產製造相關的專家來應該都不想花精力去投入這個產品,
想要贏市場既有的廠商太難了。

一個廉價打火機的組成至少有十幾個零件,
Youtube上有找到一個介紹影片,影片中的範例是13個零件,
13這個數字還不包括其中的電子打火器分解開的零件數跟充填的瓦斯。

影片如下:



看完介紹影片,相信每個人都會覺得這個由13個零件組起來的打火機價格只賣10元實在是很不可思議的事情。


我想有幾個重要關鍵:
1. 銷售量要夠大
2. 零件數量儘量減少且標準化
3. 零件儘量改用便宜的材料
4. 儘量減少組裝程序
5. 完全自動化作業
6. 使用設備價格不能太高
7. 使用設備產能要高
8. 設備稼動率要高
9. 設備良率要高
10. 物料管理要即時降低庫存成本
11. 其它...

坦白說道理大家都知道,但是作起來很困難。

而且20年過去,物價上漲、人工上漲,打火機價格不漲反降,很不可思議。

Youtube另外有一影片介紹目前廉價打火機主要生產地:中國湖南邵東,影片如下:

註:以下影片是中國CCTV放在Youtube上的,不喜歡中國的請小心勿入。


作量大便宜後,再繼續優化設計提高產品價值,
產業鏈資源成功集中整合發揮的威力在邵東這個作打火機的城市完美展現。


2023/11/17

分享Keyence往來的經驗

Keyence台灣網站:https://www.keyence.com.tw/

不是所有作自動化設備的公司或機構設計者都很熟悉Keyence這一家設備感測器元件供應商,
原因很簡單,Keyence的東西並不便宜,
所以在選感測器元件時坦白說不會先找Keyence,
通常是在沒有其他比較便宜的感測器需求應用上可以選擇的時候才會找Keyence,
這也是Keyence會賺錢的重點之一,
沒得選了才找Keyence,那價格就沒辦法殺太低;
而且Keyence銷售採直銷模式,
也就是同品牌同功能的東西,在台灣找不到其他銷售管道,
只剩二手品或自己從國外買進來,
賣的價格高,又少掉中間的盤商分潤,
銷售的價格容易控制,毛利、利潤自然就上來了;
而且Keyence營運上很聰明,會組合自家產品技術提供系統級的產品,拉高產品單價,
更逐漸將產品觸角擴及到LASER、PLC、馬達產品等等,產品線已經不是單純的只有感測器,
那天搞不好就看到線馬等更多的產品^_^
這幾年Keyence在日本股價漲了超過一倍:


不過Keyence產品設計跟功能上也確實有過人之處才能賣比較貴。

設備商要選用感測器時其實會面臨種類很多、功能差異等等,
在感測器選用上需要從一堆產品中去解讀規格資料跟測試實際使用狀況,
所以有些公司、機構設計師會依賴經銷商協助選用,然後就慣用某品牌,
換到第二家公司時用了很多Sick的感測器,但在第一家公司工作時幾乎沒用過Sick。
還有當某些產業開始用了以後,感測器廠會上針對該產業開發感測器,這也會造成相關產業慣用的感測器廠牌。

像剛開始作自動化設備設計時,感測器主要用的是Omron、Sunx(被Panasonic併購)等,幾乎沒有用過Keyence,也很少用其他廠牌的感測器,
直到開始作FPD設備才開始大量使用Keyence,原因是技術導入來源的設備用了很多Keyence的產品,
為了保險起見,模仿改造設備會儘量使用相同的元件,
另外是Keyence有特別為FPD產業開發了一些感測器跟除靜電裝置等等,
這也是Keyence的經營策略成功之處,針對半導體跟FPD設備對潔淨度要求,對感測器外型小型化要求進行產品開發,這兩個產業也有錢消費的起Keyence的產品;
坦白說我甚至認為Keyence的崛起是搭上了FPD跟半導體產業的快速發展,不然一般傳統產業或低價設備實在是用不起Keyence^_^

Keyence採直銷模式的能夠成功的關鍵就是對業務的教育訓練跟工具支援遠超過傳統透過經銷代理的模式,
我問過Keyence的業務,教育訓練時間起跳就是3個月以上,看產品的複雜度,Keyence的產品很多也複雜,業務人員會不只偏重在區域的客戶關係建立還要對產品很熟悉,不同產品類別會有不同的業務負責,好處就是業務很專業,
每個業務隨身都帶著一堆產品展示工具,
客戶可以直接拿樣品測試產品的功能;
缺點是找Keyence必須面對不同的業務,沒有特定對應公司的單一窗口。

另外一個作得很好的就是支援客戶借測。

設備的單價與成本組成中,感測器相對佔的成本畢竟還是低,
如果確實對設備功能影響很大,
雖然貴還是要用,
所以借測這一點影響就很大,
測試成功,效果不錯,也沒時間找其它來測,那就用吧!
就算貴個幾百幾千就算了,畢竟能不能先拿下設備訂單更重要,成本控制是拿到訂單後續有量才要考慮的事。

之前用過光電開關、除靜電裝置、距離檢測、顏色感測、流量感測、雷射切割等,
比較貴的系統、PLC等沒用過。

尤其對透明材質產品的檢測能力,Keyence的產品其實算是比其他家的強,這是FPD產業用很多的原因。

基本上如果有錢可以花在感測器上,其實可以找Keyence,服務不錯而且有機會很快找到需要的感測器元件產品。

2023/10/26

人工智慧與設備自動化控制

最近發現一篇科學月刊(2018/4/1)的文章,

題目是:機器是如何學習與進步? 人工智慧的核心技術與未來

文章來源:科學月刊580期

作者:曲建仲/臺灣大學電機工程學系博士,政治大學科技管理與智慧財產研究所兼任助理教授。

內容描述相對一些以資訊工程、電腦科學為主的AI技術文章略有不同,

人工智慧的雛形從"機器"開始,以各種材料、動力源、感測器組構成機器本體,透過控制器讓機器針對從感測器與預定程序作出反應動作。

就作者描述四個人工智慧階段的定義,試著與個人作機器設備開發經驗分享如下:

1. 人工智慧的第一個階段:自動控制,機器內的控制器就像是中古時代音樂盒上預先製作好的突起,可以讓簧片依特定時序發出聲音;進入工業時代,則有各種氣液壓迴路、微控制器、PLC等,根據觸發的感測器連動規則進行相關動作控制驅動氣缸、馬達等,有點像是直覺反應、反射動作。

2. 第二個階段則是進入具備記憶體與處理器的控制器或電腦時代,這時候的控制器可以組合更多訊息,將來自各式各樣的感測器與記憶體中儲存的資訊進行組合判斷後與相關規則作匹配,匹配完成後執行相關動作,多種條件判斷後執行相關動作,其中就包含了更多的條件與範圍,輸出也不再是0或1,而是根據條件進行可控制數值的輸出。

3. 第三個階段是控制器本身具備資料庫或透過網路連結到資料庫系統,資料庫系統會根據機器本身或多台機器所蒐集的資料進行組合判斷,提供動作控制的條件,一旦有出現非系統已有的規則,可以透過人工輔助判斷建立規則與對應動作控制,訊息與動作控制的規則可以擴充以應對新的狀況。

4. 第四個階段就是第三個階段中的人工判斷與建立規則可由系統自行完成,如此一來訊息的組合判斷與規則建立幾乎可以全部由系統自己完成,解決多數新狀況出現與必須採取處理對策的人工介入行為。

早期記控制器處理訊號輸入輸出數量有限,記憶體容量跟運算速度也不夠快,機器器設備自然只能停留在『自動控制』的領域,根據收到的感測器資訊執行反射式的動作;

隨著控制器(電腦)記憶體容量增加、運算速度加快、多種物理量的感測器發展、分散式IO與高速傳輸技術,加上影像辨識處理、伺服或步進驅動系統的技術,機器設備可以容納更多感測資訊與內建判斷處理規則,並且透過伺服系統做出更多種類與不同強度的輸出控制,人工智慧因此邁入第二階段,具有蒐集資訊進行推論與處理的能力,機器系統的處理能力有了更大的彈性與範圍,可以應對更多的狀況。

隨著網路與資料庫系統的發展,系統可以自動蒐集與人工輔助判斷後建立新的規則,並導入到各個機器設備中,人工智慧進入第三個階段『機器學習』,機器設備具備擴充能力可以應對新的狀況,但還是需要人工介入與作判斷建立新規則;另外一個重點是無人搬運系統彈性製造系統的導入,讓製造流程有了更多的變化,可以在製造流程中擴充不同的製程,其中又以半導體製造業玩的最透徹,畢竟半導體製造業算是現今製造業中最有能力進行資本支出的。

隨著龐大的資料庫與高速運算能力,系統具備模擬、推導的能力,可以比人工介入判斷建立規則的速度更快,甚至更正確,有效自動依據蒐集到資訊組合判斷後建立新的處理規則,不需要人工協助判斷與建立規則,這是人工智慧的第四個階段『深度學習』,坦白說很少聽到真的有已經到達這個階段的實用例。


人工智慧這幾年開始很熱門有幾個重要因素:

1. 影像擷取與處理能力的大幅提升與普及,這個發展跟進十幾年來手機的快速發展有關,手機照相錄影的需求,促使影像擷取感測器與計算處理演算法及處理器的快速發展,在2006前,照相錄影手機尚未普及的時代,想要作影像擷取跟計算處理是很高技術性與成本的,尤其是在機器設備上,AOI設備用的相機加鏡頭、光源、影像擷取卡再配一台電腦,成本很高,相對現在2020年代的影像解析度與計算處理能力跟相對成本完全不在可以比較的等級,影像資料意味著以往人視覺與辨識才能獲得的訊息可以由機器完成,甚至有過之而無不及,例如紅外線與紫外線範圍的影像辨識能力,高解析度微米級影像,30微秒以下的高速影像等等,這都是人眼所無法處理的;掌握更多的訊息才能有更完善的判斷依據是人工智慧不可或缺的基礎,再加上手機內的加速度感測、位移感測、壓力感測、溫度感測等等元件的開發,都讓機器設備系統的感測能力得到更廣闊範圍的檢測能力,這都是以往時代所缺乏或者是相對高成本的;隨著電動自駕車的技術發展,這些能力會比手機時代有更大範圍的擴充。

有些技術也開始從消費性應用回饋到工業中的設備上,例如最近看到晶圓搬送手臂已開始內建加速度感測器偵測手臂的運動與振動狀態,避免造成晶圓搬送過程中發生"運動傷害"。

2. 處理器相關計算能力、記憶容量、傳輸速度大增,前面1得到的資料越來越多,但是如果沒有辦法快速即時傳輸與進行處理成為有效資料,檢知能力再強也沒有用。

3. AI應用開始進入一般生活應用,最常見的就是手機上的美顏與攝錄影功能,自動辨識人臉進行處理再與原有影像疊合,當背景單純時,已經幾乎可以完美騙過人的視覺,另外是組合關鍵字後提供文字敘述甚至進行影像創作,Level 2自動駕駛功能提供車道偏移輔助、自動跟車等功能,還有防止追撞的自動煞車功能;這些都是走入生活中的人工智慧技術應用,相對一般在專業、限制領域中的工業用途應用更吸引人,而且逐漸使人習慣與依賴^_^

技術成長跟相關經濟規模有很大的關係,有利可圖的技術才能獲得大量資金投入發展,AI的議題其實在人類歷史中已經存在超過百年以上,以往只存在科幻小說與特殊領域中,一直到半導體時代技術加上手機的大量發展才真正被普及實現,台灣適逢其中可說貢獻與收穫都不少。


以下是網路可以看到的文章內容:

人工智慧(Artificial Intelligence, AI),一個吸引人們卻又教大家害怕的名詞,吸引我們的是一個會思考、可以協助人們處理工作,可以替我們帶小孩洗衣做飯的智慧型機器人;讓我們害怕的是這個機器人自己會思考,哪天他不聽話了怎麼辦?更慘的是,哪天老闆發現他比我還好用,那我不就失業了?許多人以為人工智慧就是科幻電影裡會思考的機器人,人工智慧真的這麼神奇嗎?現在的人工智慧到底發展到什麼程度了?它到底有那些限制呢?


人工智慧的定義與範圍

人工智慧是指人類製造出來的機器所表現出來的智慧,其討論研究的範圍很廣,包括:演繹、推理和解決問題、知識表示法、規劃與學習、自然語言處理、機器感知、機器社交、創造力等,而我們常常聽到的「機器學習(machine learning)」是屬於人工智慧的一部分,「深度學習(deep learning)」又屬於機器學習的另一部分,如圖一所示:

圖片來源:科學月刊網站

人工智慧的依照機器(電腦)能夠處理與判斷的能力區分為四個分級如下:


人工智慧的 歷史與分級


AI 發展進程 –


第一級人工智慧(first level AI): 自動控制

第一級人工智慧是指機器(電腦)含有自動控制的功能,可以經由感測器偵測外界的溫度、濕度、亮度、震動、距離、影像、聲音等訊號,經由控制程式自動做出相對的反應,例如:吸塵器、冷氣機等,這個其實只是電腦含有自動控制的程式,程式設計師必須先把所有可能的情況都考慮進去才能寫出控制程式,算不上是真的「智慧」。第一級人工智慧就好像是公司裡的工讀生:只是執行老闆交待的命令,進行各種重複性的工作,並不會去思考這個命令是否正確,例如:老闆說把大箱子搬到寫有「大」的區域;小箱子搬到「小」區域,工讀生就依照老闆的交待去做。


第二級人工智慧(second level AI): 探索推論、運用知識

第二級人工智慧是指機器(電腦)可以探索推論、運用知識,是基本典型的人工智慧,利用演算法將輸入與輸出資料產生關聯,可以產生極為大量的輸入與輸出資料的排列組合,可能的應用包括拼圖解析程式、醫學診斷程式等。第二級人工智慧就好像是公司裡的員工,能夠理解老闆交待的規則並且做出判斷,例如老闆說根據箱子長、寬、高分類大小箱子,運用知識留意不同貨物種類:小心易碎、易燃物品,員工就依照這個意思把箱子的尺寸量出來分類,並且要判斷什麼貨物「易碎」或「易燃」。

第三級人工智慧(third level AI): 機器學習

第三級人工智慧是指機器(電腦)可以根據資料學習如何將輸入與輸出資料產生關聯,「機器學習」是指根據輸入的資料由機器自己學習規則,可能的應用包括搜尋引擎、大數據分析等。第三級人工智慧就好像是公司裡的經理,能夠學習原則並且自行判斷,例如老闆給予大箱子與小箱子的判斷原則(特徵值),讓經理自己學習如何判斷多大是大箱子?經理就依照以往的 經驗,自己思考多大的箱子是「大」?


第四級人工智慧(fourth level AI): 深度學習

第四級人工智慧是指機器(電腦)可以自行學習並且理解機器學習時用以表示資料的「特徵值」,因此又稱為「特徵表達學習」,可能的應用包括: Google 教會電腦貓的特徵。第四級人 工智慧就好像是公司裡的總經理,能夠發現規則並且做出判斷,例如:發現有一個箱子雖然很大但是卻是圓形(特徵值),與其他貨物不同應該另案處理。第三級(主要是指機器學習)與第四級(主要是指深度學習)不容易區分,其實深度學習是由機器學習發展而來,主要的差別在於,第三級人工智慧處理資料時的「特徵值」必須由人類告訴機器(電腦);第四級人工智慧處理資料時的「特徵值」可以由機器(電腦)自己學習而得,這是人工智慧很大的突破。


人工智慧的歷史


自從人類發明了第一台電腦,就開始了人工智慧相關的發展,到現在已經超過半個世紀,其間經歷過三次熱潮,之前每次都因為某些技術上的困難無法突破,我們先來介紹一下人工智慧發展的歷史,以及每一次熱潮興起的原因與遭遇的困難。


►第一次熱潮(1950~1960年):

由1950年代開始發展,主要是利用電腦針對特定問題進行搜尋與推論並且予以解決,但是當時的電腦計算能力有限,一遇到複雜的問題就束手無策,被戲稱為只能解決玩具問題的人工智慧,因此到了1960年代就冷卻了下來。

其它內容科學月刊網站並沒有放在公開網路上,這裡就不貼了,有興趣可以去圖書館找找看紙本來看看。


2023/10/6

線性滑軌,Linear Guide

之前有一篇介紹過機構上的旋轉運動會使用到各式軸承作為旋轉運動的支撐與導引,
參考:滾動軸承

在直線運動則會使用到滑軌,
滑軌元件種類很多,
包括有硬軌(包括鳩尾槽、T型槽)、抽屜滑軌、線性軸承、V型滾輪滑軌、線性滑軌、交叉滾柱滑軌(也有稱滑排)、氣(液)浮軌道、磁浮軌道等等,
形狀除了配合直線運動最多以外,特殊的形狀有弧形滑軌;
不同種類的滑軌各有不同特性,對應不同的需求與與成本考量,
其中在機械設備上最常使用的就是線性滑軌,Linear Guide,又稱線性軌道、直線軌道,簡稱線軌,如下圖所示:
圖片來源:THK網站

線軌的應用廣泛,長期使用下來已經有標準庫存品,
有多種大小、長度、型式規格可以方便選用,
在導引精度上有不同間隙、預壓、精度可供選擇,
價格自然也會根據大小(負載承受能力)、精度、材質、表面處理、使用潤滑劑、製作廠商而有很大的差異;
幾個工業大國甚至把線軌製造輸出當作精密工業的競爭基礎,
例如台灣常用的日本廠牌THK、NSK等,
"據說"其精度等級最好的線軌幾乎只賣給日本國內的加工、量測等精密設備廠商,
其他國家廠商買得到的線軌相對等級都比較差,
使用精度較差的設備在功能精度等級自然就受到限制。

有一本湯姆克蘭西的軍事小說:"恐懼的總和",
其中有一段就描述了熱核彈不同精密度的爆炸方向控制,能形成的集中壓力等級不同,
對相同數量核材料能產生的爆炸當量等級就會差上好幾個數量級,
這在熱核武器的尺寸上就會有很大的影響,
另外在不同軍事武器上,加工精度也會有不同的影響,
所以一些使用超高精密滑軌元件的加工機、量測設備都會被列入戰略管制品而禁止輸出到特定國家、區域,參考2;
可想見高精密度的線軌元件對精密工業的重要性。

線軌的選用,在規格順序上就是:
考慮負載方向、大小、機構空間限制選擇滑塊型式跟軌道組合種類,精密度要求、預壓、材質(表面處理)、潤滑油等等。

首先第一個要注意的是負載承受方向,主要考量就是水平或非水平方向使用,
負載承受方向可從滑塊滾珠與配合軌道形狀決定,如下圖所示:
圖片來源:THK網站
負荷箭頭大小表示在該方向的承受負載能力,如上圖線軌組合適合水平安裝的機構

圖片來源:THK網站


接下來就是根據負載大小選適當大小、形狀、滑塊數量的滑軌組合,
滑軌組合的尺寸選擇一般會從軌道寬度先作選擇,
再來選擇滑塊的形式,例如標準長寬或加長型、加寬型等等,以對應滑塊配合滑動座的負載、形狀、尺寸、固鎖方向等需求。
當軌道寬度、長度與滑塊種類數量決定以後,
接下來就要決定精度與配合間隙,
通常精度等級以Cx表示,
間隙有微間隙、跟不同預壓等級可以選。

早期作設備選線軌幾乎都是找THK,
一直到阪神地震加上剛好碰上TFT LCD、半導體產業發展設備需求強,
線軌需求強,日本產能又受損,
尤其有些對精度、預壓、表面處理有要求的線軌交期甚至長達半年~一年以上,
價格也是因為供不應求而很硬,
才開始使用替代廠牌用在一些要求比較低的設備上,
初學者可以花點時間把THK的線軌技術資料看一下,
相信對線軌的技術資訊與選用會有更多的認識。


參考:
1. 技術資料網站,THK

2023/1/20

台灣半導體設備公司

這裡的半導體設備公司主要以具備機構、電控、製程系統整合設計能力的設備廠商,不含代理銷售的廠商。

政府部門研析指出台灣有超過126家半導體設備業者,參考資料1,

超過9成是中小企業,

參考資料1,政府希望能幫助台灣半導體產業建立完整的產業鏈技術,其中就必須包括半導體設備,

圖片來源:計畫內文

這個計畫項目透過13項計畫補助,資助13家設備廠部分經費進行半導體設備開發,簡列如下()內為該設備參考價格:

1. 天虹:90nm 厚鋁PVD設備(NTD75M),主要領導廠商AMAT(NTD90M),Youtube介紹:

2. 漢辰:3nm 離子佈植設備(USD3.5M),主要領導廠商AMAT(USD4M)

3. 大量:CMP用PAD量測設備,(NTD10M),取代廠商Sensofar (NTD20M)

4. 馗鼎:光罩表面電漿清潔設備(NTD16M)

5. 弘塑:SoIC銅導線用去光阻設備(NTD80M),LAM (NTD100M)

6. 億力鑫:厚膜光阻塗佈顯影設備((NTD50M),TEL(NTD120M)

7. 力鼎:RDL製程金屬種子層PVD設備(NTD80M),AMAT(NTD120M)

8. 志聖:RDL製程介電層貼合設備(NTD80M),NITTO(NTD100M)

9. 均華:晶片取放固晶設備(NTD30M),SHIBAURA(NTD50M)

10. 凌嘉:元件封裝抗電磁波鍍膜設備(NTD80M),CNI(NTD120M)

11. 旭東:探針卡光學檢量測設備(NTD15M)

12. 思衛:探針卡電性測試設備(NTD15M),AMAT(25M)

13. 台灣電鏡:晶圓電子束掃描檢測設備(NTD40M),日本H公司(NTD80M)

除了有領政府計畫補助開發設備的以上13家廠商以外,

其他跟半導體上中下游各產業有關的台灣設備廠其實還有很多,

不過大部分都是在作後段封裝設備或前中段主製程之外的週邊設備,

往好處看台灣設備廠商介入的空間還很多,

往壞處看,半導體產業已經在台灣發展這麼多年,台灣設備廠技術能力與規模能介入的有限,所以能做的設備還是很有限。


參考資料:

1. A世代半導體-先端技術與產業鏈自主發展計畫,PDF檔

2. 第三類半導體設備台灣廠商的機會,新聞連結







2022/10/22

元件_感測器_光電開關(感測器)

設備上用的元件很多,

一般在動作上相關的有驅動、傳動、導引、空液壓等等,

但是想要知道動作是否有到位置或是有無產品出現在特定位置就需要一些感測器來作檢知,

通常會在特定位置安裝感測器就可以藉來感測器檢知物體被觸發輸出後,來得知物體位置,

驅動到感測器檢知回饋訊號就可以形成閉迴路的程式控制。

位置檢測的感測器有很多種,

最簡單直接、暴力式的是機械式限位開關,缺點是機械式接觸會有磨損、噪音跟一些非接觸應用時的限制,


限位開關,圖片來源:Omron網站


非接觸式的感測器利用電磁特性、光波、聲波等取代實體的物質接觸,

例如近接開關,是利用金屬的電磁特性產生感應觸發開關輸出訊號,但因為需要能帶磁性或電性的物體才能感應到,體積有一定大小,使用上會有所限制,

近接開關,圖片來源:Omron網站


超音波感測器則是利用空氣作為介質來檢測物體,同樣的原理也應用在汽車的前後物體感測上,給了很酷的名稱叫作"前置/倒車雷達",超音波的應用還可以測量距離:

超音波感測器,圖片來源:Omron網站


本篇的主角光電開關,檢測原理是利用一個發射器發射特定波長的光,通常是紅外線也有其他波長光線可以選擇:

光源:LED或雷射,圖片來源:Omron網站


另外有個接受器收光,藉由收光有無狀況來作檢知判斷,

光電開關的優點除了非接觸以外,還可選擇短中長不同感應距離;光點大小可以用透鏡控制,改變檢知位置的精度;使用不同光源與接受器加上光路設計、透鏡等作出多種變化,對應到不同的需求,甚至包括距離檢測與光澤、顏色辨識等;缺點是環境空氣汙染有粉塵時,光線會被遮斷而無法正確檢知,或被檢物表面光澤反射而無法正確檢知;

目前在設備應用上因為光電開關的非接觸特性,加上有多種變化有機會應對更多不同的狀況要求,市面上不同廠商與產品選擇性高,使用量越來越多。

光電開關(感測器)
光纖開關(感測器)
圖片來源:Omron網站


以發光器與收光器相關位置可以簡單分成對照式與反射式兩大類,反射式又可分成回歸反射型跟擴散反射型,如下圖示:



以上圖片來源:OMRON網站

光電素子其實也可以歸類於對照式的光電開關:


光電素子,圖片來源:Omron網站

光纖開關可視為把檢測頭(投收光)微型化,使用光纖傳導光,再加上使用放大器相連設定檢查閥值:
放大器與光纖,圖片來源:Omron網站

更進階的光電開關有距離量測、光澤或顏色辨識,那又是另外牽涉到更多的感測器內建元件與更複雜的計算原理,有機會再另外介紹。

光電開關的組成除了收發光器以外,還包含電源供應、訊號處理與輸出,
電源與訊號處理跟收發光器可以視需要作在一起,也可以分開,
訊號處理是光電開關功能上很重要的差異化元件,處理光電轉換、訊號計算與輸出等,在速度、精度、功能性上作出差異,在這一方面,以我熟悉的日系廠商中,除了Omron以外,Keyence 應該算是眾多供應光電開關廠商中在訊號處理上算是投入很多的廠商。

光電開關的供應商很多,從Engineering 360網頁上有 433 個,包括自動化元件供應商跟專攻感測器元件的廠商都有,
實務上設備上會以區域內容易取得的國際大廠為主,以方便取得元件跟技術支援。

我熟悉常用的光電開關廠商有
日系廠商的Keyence、Omron、Panasonic,歐系的Sick,台系的Kaiso等,
每家設備廠會因為自身設備特性與公司習慣有慣用的配合廠商。

不過光電開關習慣上我都還是會先找Omron跟Keyence,畢竟是國際大廠,資料完整選擇多,客戶通常也都聽過這兩個品牌。

這兩家在經營模式上有所不同,

Keyence以台灣基恩斯公司進行直銷,養了很多業務人員,作了很多展示工具與樣本,可以快速對應客戶進行測試要求,這算是一大強項,缺點就是貴了點。

Omron產業經驗比Keyence 久,長久以來習慣由代理商、經銷商對客戶進行服務,但是因為經銷商經銷產品多,有時會有一些狀況,反應也通常不及Keyence。

只要功能價格品質符合需求,其實都可以用。


註. 

1. OMRON光電感測器

2. 基恩斯光電感測器