2025製造業的求生之路
智慧貼紙公司關注在協助製造業以簡單、快速的方式,實現智慧製造升級。過去五年來,我跑遍了台灣南北各大工業區,在生產第一線安裝、測試、展示智慧貼紙,與現場的工程師和作業員一起解決產線上的真實問題。
製造業真是相當辛苦的行業。在石化工廠裡面,頂著高溫檢查機台,用手套擦去覆蓋厚厚一層灰塵的儀表觀察抄寫數據;一走進電路板廠,就聞到各種酸性氣體的味道,機台上處處是硫酸銅的結晶;晶圓工廠的切割與研磨線上,永遠都是巨大的噪音轟鳴;無塵室的生活也好不到哪裡去,穿著無塵衣,拿著工具拆解機台,頂著巨大的精神壓力希望換完這次零件機台就能正常。
我曾經去過一個廢纖維回收工廠,一進去就被噴了全身棉絮,出廠要用噴槍把自己噴乾淨。
好辛苦,但是每次到了工業現場,看著機器運轉著、工程師不停奔波、數據跳動著,我就會再一次被「生產」這件事情感動。工廠就像是一個生命體,工程師、供應商進進出出,用盡各種手段,維繫這個生命體的正常運作。
如此如此辛苦的行業,辛苦地投入似乎和回報不成正比。每年還有節能減碳的壓力、「改善」的壓力;然後這幾年,甚至還有關稅風險——不管是32%還是10%,都直接抵銷工廠人好幾年的努力。
過去工廠人奉為圭臬的Kaizen(改善)——那種在每個小地方精進改善、最後成就品質的巨大成功。這種方法,在當今高風險的時代,似乎無法拯救製造業於水火。「改善」這個詞很多商管學生只在大學的教科書上看過,但是如果你進入一家日系的工廠,就會看到這個標語貼得到處都是,至今「改善」的觀念仍然在工廠裡面被落實著。
當我們生存的空間被持續壓縮,局部的改善似乎來不及將快要窒息的製造業從懸崖邊拉回來。工廠的未來到底何去何從?我們可以先來想像一下願景,然後找尋可能的策略。我寫這篇文章時,心中想的是台灣的外銷導向製造業,也就是電子業。
1. 自動工廠
「無人工廠」的概念,在過去十年一直是自動化的主流願景;十年過去了,我想我們可以放棄「無人」兩個字——我所見識過最棒的無人生產線,也是需要維修工程師不斷維修機器,才能確保運轉的。與其在那邊糾結「無人工廠」、「關燈工廠」或是「少人工廠」,我們要認清自動化的本質,就是「減少出錯」。
機器比人類可靠,所以自動化產線的效率遠勝人力產線。在那些人力產線比自動化產線有優勢的地方,就是因為生產的細節還沒辦法被歸納出一個標準作業流程,導致無法自動化。
因為「機械比人力貴」這種理由所以拒絕自動化——在這五年來我已經認清,這是虛假的議題。走路上班比搭捷運便宜,一樣都可以到辦公室,為何我們選擇搭車?因為搭車快,節省下來的時間可以拿來做更有效的應用。若因為設備貴而不願意投資,寧可依靠人力一直重工(對NG品重複加工),就代表這個產業是個萎縮產業,提高效率並不重要——那就不在我的討論範圍。
盡可能地讓所有的工作都由機械來執行,工程師和作業員大部分的時候,可以不用在現場——這是我對於「自動工廠」的定義。一但實現了自動工廠,現場工程師跟作業員的需求大幅降低,工程師只需要待在辦公室或是總部、遠端操作就可以了——工程師在台灣操作著美國的設備,這是最理想的狀態。
理論上,所有的工廠在未來都應該是自動工廠,從前面的討論可以知道只有兩個例外:複雜產業(因為流程過於複雜、還無法歸納出標準作業流程),或是萎縮產業(追求效率沒有價值)。
我想絕大部分的製程再怎麼複雜,都沒有半導體複雜;以半導體工廠為標竿來看,理論上複雜產業並不存在。
附帶一提,目前在台灣,電路板廠的人力成本大約在25~40%,半導體工廠的人力成本大約是8~15%。更高程度的自動化,是有其經濟意義的。
2. 遊牧工廠
逐水草而居的工廠,就是「遊牧工廠」。我想到一個有趣的例子,證明工廠的本質就是遊牧。
我大學畢業的時候,曾經在廣東工作,見識到了當年的「東莞台商大逃亡」。東莞因為人力便宜,台灣的製鞋業都以東莞厚街為大本營。那幾年我記得黑心血汗工廠的新聞,導致中國政府還有輿論對台商很不友善,要求提高待遇。那段時間我剛好在厚街,當時世界最大的代工廠,不知道為什麼,像是中邪一樣,每幾天就有人跳樓;台幹派了心理師、各種輔導管制全部都失敗。最後我印象中這間偉大的代工廠,做出了商業上的「神之一手」:加薪一倍,凍結招聘——然後再也沒有人跳過。
但是周邊的台商全部因此陣亡,員工紛紛要求加薪。於是引發了東莞台商大逃亡。逃到哪裡去?台商的本能就是逐低薪而居,紛紛逃去了越南。
所以,工廠當然是可以搬的,搬的過程甚至很快,說閃就閃。
真正的遊牧工廠是逐水草而居,水草並不是低薪,而是客戶的訂單。今日川帝曰:「Made in USA者免稅!」為的是製造業回流美國。姑且不討論什麼美國人無法忍受低薪、污染、新肝換舊肝肝肝好,製造業真的會因為巨大的關稅而考慮搬到美國去嗎?
當關稅效果已經超過了薪資優勢、能源優勢的時候,當然會搬。這個時代的關稅保護主義,會造就二次大戰前的跨國企業生態。
在第一次大戰後,各國關稅壁壘,導致製造業蕭條;工廠因應關稅的方法,就是到各國開立工廠。飛利浦在德國、法國都建立起了燈泡工廠——雖然當地的生產條件比荷蘭差,但是計算完關稅,仍然值得。
再更進一步討論一下關稅效果,全世界的製造業之所以會被關稅操控,其實不是因為銷售的成本,根本的原因是站在關稅後面的市場。有市場才有生意,沒市場的國家就算免關稅,工廠也不在乎。
工廠的命運只被掌握在兩種人的手裡:客戶跟政府。客戶要求你要過ISO,工廠馬上排隊去做輔導;政府規定你要減碳,工廠立刻成立ESG部門。老闆要你做數位轉型——第一線人員只要回一句我忙死了,高層也拿你沒皮條。
所以所謂的遊牧工廠的定義,是逐客戶而居。而客戶只會為了兩件事情付錢:品質跟交期。把工廠搬到客戶的家門口,就能最好地服務客戶。
我曾經聽說過,偉大代工廠的董事長當年帶著模具師傅,住在蘋果公司對面,每天去敲設計部門的門,請蘋果給機會;蘋果設計師給了他一張設計圖,讓他帶回台灣做。偉大代工廠直接在美國做模具、在蘋果公司的對面做模具,沒幾天帶著模具上門跟設計師討論——自此得到蘋果單。
遊牧的另一個概念,就是要能夠迅速搬遷。未來的遊牧工廠,必須是套裝工廠,所有的建廠流程都有SOP;甚至,這套建廠SOP成為行業標準,讓工廠之間可以彼此買賣廠房、迅速換裝。
因此,未來的製造設備,也必須考慮到「隨插即用」——這件事情非常困難,不用調教的裝機,目前我還沒見識過。
總結一下,所謂的「遊牧工廠」,是逐客戶而居(不論有沒有關稅),因為可以最快服務客戶搶到訂單;實現遊牧工廠的關鍵是產業間標準化的建廠流程、隨插即用的製造設備。而「遊牧工廠」自然也是「自動工廠」。
3. 共享工廠
我們更進一步來討論:假如工廠已經變成「自動工廠」、「遊牧工廠」,那就代表,工廠之間有了共通的語言、共通的規則——生產設計圖的格式是規範的、生產制令是規範的、設備參數是規範的、環境條件是規範的、污染排放是規範的。那麼,就像是Uber或是Ubike一樣,生產產品的公司,就不必要真正擁有一座工廠——需要的時候再「租用」就好了。
是的,共享工廠就是舊酒新裝的「代工」,我們可以叫它「代工2.0」。在代工1.0的時代,客戶的訂單格式、圖紙規格是規範的,但是各個工廠之間生產的方法不盡相同。透過經營手法或是特殊的生產技術,導致有些代工廠可以得到訂單,或是用更便宜的價格接單。例如天底下就只有台積電可以做到3nm,例如天底下就只有偉大的代工廠可以規模化到成本那麼便宜。
在共享工廠的概念裡面,這些差異化優勢已經被完全效率市場給消弭了——我們在討論未來,姑且讓我假設一下。
代工2.0的時代,你在哪個工廠生產,出來的品質與結果都會幾乎一樣;在成本上會有所不同——工廠的「人、機、料、法、環」裡面,「人」的成本已經被自動工廠最小化,大家都一樣沒有顯著差別;「機」與「料」的品質狀態把控,在遊牧工廠概念裡面,也被SOP所規範而消失;「法」指的是生產的方法,這個部分比較複雜,製程總是大同小異,大同的部分因為大家都一樣,成本也就都一樣,小異的部分我們在下個段落討論;「環」,完全取決於工廠所在地的法規(關稅、環保法規)、地理條件(水電成本、交通成本),所以主要的成本差異,變成產地差異。
於是呢,如果客戶選擇下單給比較貴的工廠,那就代表客戶本身就在那個產地成本比較高昂的市場裡面:美國客戶下單給美國工廠,因為運費便宜、沒有關稅;荷蘭客戶下單給台灣工廠,因為能源成本比較低——類似這個樣子。
至於要下單給台灣代工廠A還是台灣代工廠B?在這個「共享工廠」的世界裡面,兩個工廠幾乎沒有差別。於是乎,這兩個工廠的老闆,很可能會共同合資,共享這兩座工廠的利潤。
廠房跟設備,還有最低限的維護人員,是共享工廠的最高配置。裡面沒有製程工程師、沒有研發人員——這些人員未來被歸屬於一種新的公司類型:「製程設計公司」。
這樣看起來,就會發現,工廠會越來越像是公共財。極端地想像,工廠最後會屬於國家,他的利潤由全民共享。或是另一種可能,工廠的所有權人更像是房東或是地主,他出租工廠,完全不管訂單來自何處。
這世界上將會出現一個巨大的產品發包平台,客戶以及製程設計公司將符合規範的訂單輸入進平台,平台就會計算出最佳的生產方案:在哪個工廠生產、買哪間公司的原料、這一單的成本是多少、你想加速的話又是什麼成本。然後one click,訂單就被拆解,變成生產制令,送到某人某地的工廠,開始生產。
在「共享工廠」的概念裡面,我們把資產分為「重資產」和「輕資產」。
「重資產」就是廠房設備,它們很貴,是一筆巨大的投資,所以這類資產有一個特性——老闆會希望這個工廠的稼動率是100%。如果工廠只能生產自家業務人員接到的訂單,那很可能無法最大化稼動率,因為訂單總是不在你最需要的時候出現,反而總是在你機台滿線的時候出現。所以呢,Uber為我們示範了如何最大化汽車這個資產的價值:就是用共享的方式租出去。
「輕資產」就是營業秘密,包含了模具、制具、生產流程順序、分析機台感測器數值的演算法。機台大家都一樣,但是厲害的公司可能有他獨家的溫升曲線、有他獨家的模具。不管這些營業秘密是有形來是無形的,這些輕資產都是歸「製程設計公司」所有,而非工廠所有。
共享工廠只有通用化的設備,沒有客製化的部件。放棄客製化,才能將稼動率開到最大。這聽起來好像是在自廢武功,但是諸君若真的是工廠人,請好好想一想,工廠的痛,不就是沒訂單的時候放無薪假、訂單接不完的時候每天爆肝?讓工廠隨時隨地有訂單可以生產,才是工廠治理的最高目標。
現在的製造業者,在未來會拆分成兩個組織,管理「重資產」的「工廠」,管理營業秘密這種「輕資產」的「製程設計公司」。而工廠幾乎是共享的。
4. 製程設計公司
前面提到「生產的方法」總是大同小異,而目前這個時代,決定工廠能力跟價值的,就是這個「小異」。大立光的光學射出機跟其他工廠一模一樣,但是他們使用的模具、制具是客製化的,所以可以有優於同業的品質。機台隨便你拍照,但是模具絕對不給你看。
台積電跟三星都跟ASML買光刻機,為什麼台積做得到3nm別人做不到(那麼便宜)?因為台積電有改機,加裝模具制具之類的。
未來的工廠幾乎沒有差異,但這不代表沒有競爭。競爭的不是工廠,而是前面提到的「製程設計公司」。在此定義,製程設計公司才擁有營業秘密。
於是,如果客戶需要製造一個高精度的晶片時,這個規格超過了共享工廠可以生產的能力範圍,就必需要一些擁有獨家營業秘密的「製程設計公司」,讓我們假設,以後台積電就是一種製程設計公司。
當共享晶片工廠無法生產出客戶需要的品質時,客戶就會先下單給「製程設計公司」,由他們準備好對應的營業秘密,然後把這些營業秘密暫時裝載在某一個共享工廠裡面,開始生產;生產完之後,「製程設計公司」再去把營業秘密拆下、卸載。
聽起來複雜,但是這才符合「輕資產」與「重資產」的角色定位。製程與設計這種輕資產,是為服務特定客戶而存在的,是微笑曲線的兩端;重資產的設備與工廠,是完全的資本遊戲。
工廠人追求標準化,研發人追求差異化。
我們再多談一下代工1.0與2.0的差異:在代工1.0中,工廠不只要管理重資產,還要研究營業秘密,例如台積電;產品設計公司只設計產品,不管製程,例如聯發科。
代工2.0時代中,未來的製造業有三種角色:產品設計公司設計產品、掌管銷售;製程設計公司為產品公司提供客製化的營業秘密;工廠只管理重資產,追求最大化稼動率。之所以要把製程設計公司從現有的工廠中拆解出來,是因為工廠應該專心追求稼動率還有穩定性;而大部分的營業秘密都是對應某些特定客戶而制定的,不是通用客戶——既然是特定客戶,就代表有風險。
例如現在台積電被威脅要到美國設廠,以代工1.0的情況來說,只是去蓋廠房、買設備是遠遠不夠的,擁有營業秘密的大批大批台灣工程師必須舉家搬過去,fab才run的起來。但是如果是代工2.0,只要花錢買廠房買設備就好了,營業秘密可以保留在台灣的工程師手上,遠端操作就好。
代工2.0、共享工廠這個概念,是在2025年這個巨大貿易保護主義風險的情境下所提出的,未來若有人回顧到這篇文章,請記得這個時代背景。
諸君莫忘,為iPhone而客製化的工廠,可以連續好幾年只生產iPhone;但是當iPhone沒有訂單或是利潤下降的時候,就只有被蘋果公司割喉的份。更別忘記,過去一週的關稅雲霄飛車——押寶在單一產品、單一客戶、單一市場,這對全部都是重資產、很難脫手的工廠來說,風險實在太巨大了。所以我主張,未來的工廠只做通用的事情。
以上,是我對未來工廠的想像。下次,讓我再來跟各位分享,從當前的代工1.0走到代工2.0,我們有什麼挑戰,又該如何克服。
智慧貼紙公司,在2025年這個製造業最挑戰的一年,仍然站在產線第一線,與工廠夥伴一起克服難關。我愛工廠,我要在製造業這個題目上,與工廠人一起成功。
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