游伊甄

臺灣精密機械的成長歷程

臺灣的製造業在全球占有重要地位，前有紡織王國、後有自行車王國的美稱，臺灣更是世界電子業的重鎮。其實，臺灣有另一項產業，對於世界有重大的影響力，而且也是幫助臺灣各類產業發展的幕後推手，那就是被稱為「工業之母」的「精密機械業」（也被稱為「產業設備業」）。在精密機械業中，又以「工具機」是為現代化工業中不可或缺的生產設備，「工具機」被稱為「工具母機」，有了它才能夠製作各式零件，打造各種產業所需要的機械設備。

一般消費者比較少接觸到精密機械業，實際上，日常生活中食衣住行的一切事物，從罐頭、家電到汽機車，乃至手術設備、戰鬥機，都需要工具機，或者是由工具機所打造出的產業專用機械才能夠製造。因為它如此重要，我們也能夠從一個國家工具機業的狀況，檢視其產業的體質是否健全。倘若能夠自製工具機，表示這個國家擁有產業技術自主的能力，各項製造業就不需要仰賴國外進口的設備，產業鏈的最上游不至於被其他國家所控制，這是國力的重要基礎。

依據統計，臺灣二○一三年出口值占全球第四位。二○一四年全球工具機產值約八百三十八億美元，臺灣工具機排名略為滑動，臺灣工具機業總產值為四十五．三億美元，占全世界工具機出口產值5.8％，排名第七。臺灣工具機業能有今日的位置，是前人從戰後廢墟中，胼手胝足所創造的產業奇蹟。

臺灣工具機產業目前的技術層級，在加工精度方面可達10-4m至10-6m（1um）之間。客戶群範圍非常廣，橫跨一般零件加工、產業機械、3C電子業設備、汽車加工、精密製造等等。在高階工具機的航太加工方面，有高精度的要求，以及特殊金屬材料的高加工難度，臺灣正在急起直追，目前東台精機與永進機械等多家機械大廠皆投入航太加工，布局下一階段的工具機市場。

臺灣擁有完整的精密機械產業鏈，世界上最高效率的產業聚落，中彰投百里範圍中有千餘家工具機廠，在工具機整機廠與協力廠的完美配合之下，臺灣的工具機具有低成本的優勢，而且效率很高，交貨期只需日本、德國廠商的一半時間，是全球客戶最高CP值（Cost-Performance ratio）的選擇。

當我們回頭爬梳臺灣工具機業的發展史，其實這是一部臺灣的工業發展史，也是臺灣邁向現代化的歷程。這塊土地上的人民，自前工業時代的人力、獸力，到工業時代的動力來源為蒸汽、柴油、電力，快速地趕上西方現代化國家自十八世紀以來的工業革命歷程。而臺灣的精密機械業，從一九四○年代的機械維修開始，七十餘年間擁有自製工具機的技術，工具機的操控方式也從人工手動控制的工具機，進入數值控制NC時代，乃至加入電腦的幫忙，CNC工具機能精準地運算加工數值設定，並且應用於複雜的加工需求。

本書所選的十一位受訪者，及其所屬的產、學單位，他們的發展標誌著臺灣精密機械業的重要演變。在精密機械發展史，以及產業聚落的地域性上，具有不同的代表性。一九五四年台中精機所開發的牛頭刨床，是臺灣工具機業早期的代表機型。一九七○年代開始，臺灣的工具機廠商陸續發表各類型的 NC、CNC工具機，諸如：一九七四年楊鐵發表臺灣第一部國產NC（數值控制）車床、一九七五年永進機械開發出臺灣第一部NC銑床、一九八○年遠東機械發表第一部 NC搪床等等。

金豐機器為臺灣第一大沖壓設備廠。穎杰鑄造於二○○四年引進臺灣第一套的呋喃無砂箱自動造模設備，以「無砂箱」的技術為工具機打造低汙染、高品質鑄件。一九九○年代前後，為了降低對他國的技術依賴，臺灣開始著重關鍵零組件的自製開發，如今上銀科技已成為全球滾珠螺桿大廠。

這些廠商多集中於臺中一帶工具機產業聚落，包含永進機械、楊鐵精密、台中精機、金豐機器、友嘉總公司（行政）在臺北，但製造工廠也設立在台中、上銀科技，並往南延伸到彰化的穎杰鑄造、嘉義的遠東機械、高雄的東台精機。這九家為臺灣工具機產業的代表性廠商。

此外，在學研機構方面，位於臺南的國立成功大學（前身為一九四六年成立之省立工學院。），是臺灣工業教育的搖籃，培育無數產業人才，例如：遠東機械莊俊銘與莊國欽父子、工研院蔡新源、東台精機嚴瑞雄等人，都是成大機械系的校友。一九八二年所設置的工研院機械所（前身為金屬工業研究所），可說是臺灣工業發展上最重要的法人機構，持續與業界進行合作，開發新技術。

這些人物翻越了哪些失敗，才獲得今日的成就？這些機構經歷了怎樣的起伏，才茁壯成為今日的規模？讓我們循著他們的步伐，進入臺灣精密機械史的時空隧道。

黑手魔術師，從打撈沉船、維修、拼裝起步

臺灣精密機械業的起點始於日治時期。一八九五年，日本開始統治臺灣，積極發展糖業和鐵路。一九三一年以前，在「農業臺灣、工業日本」的政策之下，日本扶植糖業成為臺灣的首要產業，以滿足日本大量的砂糖需求。鐵路事業則是公共建設的命脈，不僅是產業運輸管道，也便於控管地區治安。

鐵路建造設備與糖業機器從日本運到臺灣，糖廠的機器維修師傅與火車相關維修人員二者，也就成為臺灣機械業技術人員的源頭。一九三六年，日本發動侵華戰爭，將臺灣視為物資補給站，在臺推行皇民化運動，並開始積極發展機械工業，從日本本土將整套水泥廠、肥料廠、玻璃廠和橡膠廠等拆遷來臺，同時，啟用臺灣人擔任工廠的維修技師。

中部地區的工具機廠商，多數是日治時期崛起。一九四○年起，日本政府創辦工廠職業學校來培訓技術人員，規定一定規模的金屬、機械器具工業廠商，必須負起義務訓練的責任。這批由工廠直接訓練出來的學徒，在國民政府來臺後，紛紛以機械專長自行創業成為機械工廠老闆。這也是為什麼，臺灣的精密機械廠商的第一代創業者，多是低學歷卻擁有豐富實務經驗的原因。

楊鐵精密的楊日明，曾到嘉義的維修廠學習操作車床，他的父親楊朝坤則在日本糖廠從事機械維修。台中精機的創辦人黃奇煌和黃德金的父親黃秋煌，日治時代也曾到糖廠工作，習得木工技術，並傳授給兩人。黃奇煌也曾在臺中南端，日人設立的東洋鐵工所當學徒。

彰化是米糖之鄉，當地的機械師傅多是在台糖或鳳梨工廠擔任機械技工，後轉至生產紡紗機、農產加工機、榨油機等產業設備的工廠服務。金豐機器創辦人紀金標，就是由傳統碾米機起家，一九六五年再轉為生產沖壓機械。遠東機械創辦人莊俊銘曾在日本神戶的鐵工廠工作，負責設計漁船用柴油引擎；於中日戰爭期間，莊俊銘返臺，回到嘉義，任職於新興鐵工廠，生產糖廠相關的產業設備。

一九四一年，太平洋戰爭爆發後，日本亟需前線的補給，於是從臺灣往海南島和印尼輸出整廠設備，開啟臺灣產業設備輸出之先。一九四四年盟軍轟炸臺灣，各地工廠因空襲不斷而停擺。一九四五年到一九六○年是戰後修復期。臺灣的機械工業，就在極度匱乏技術與原料的情況下成長。然而，日治時期的設備受到戰火波及，當時又沒有自製機械的能力，應當如何是好呢？

其實，機械產業發展的基礎來自兩條脈絡，其一、修理日治時期受過砲火摧殘的機械廠房與機器，想辦法打造所需配件，讓設備回復運作功能。其二、一九四八年之後，從中國大陸播遷來臺的廠商在臺灣建設工廠。但是，臺灣本身不產礦砂，一九四○至五○年代，戰亂時期進口原物料相當不容易。臺灣要發展機械產業，最基本的鋼鐵等材料要從哪裡來呢？

戰後修復期機械業所需的原料、機具，很重要的一部分來自於拆船業。日本在二戰時期，炸沉港口大船，以阻絕敵軍艦艇的來襲。這項作戰策略意外地讓高雄港成為工業發展原料的儲藏庫，高雄鹽埕地區的公園路變成拆船業下游的五金集散地，其中也雜有軍方淘汰的設備與零件。當時，臺灣的中小企業都會到高雄來尋找各種金屬原料、機械零組件，或者從船上所拆卸下來的機械設備。

一九五○年代前後，臺灣工業多為小型打鐵廠，以維修機具或製造民生內需機械為主，諸如製鞋、木材、紡織、製食用油等工廠所使用的產業設備，尚未能進入工具母機的量產。台中精機於一九五四年草創，黃奇煌等三位創辦人並沒有製造工具機的經驗，他們到高雄拆船廠買回二手的俄羅斯牛頭刨床，憑著先前農業機械的技術，對其拆解研究，以此為第一步，投入工具機的製造。

臺灣的拆船業經歷幾個階段的演變，首先是拆解日治時期港口沉船、由中國大陸撤臺之江輪、被淘汰的國際航線舊輪，其次，在一九六○年代後則開始向國外購買舊船，拆解進口舊船，臺灣曾有「拆船王國」的美譽。最後至一九八八年後漸趨沒落。

在一九七○年代前後，臺灣尚缺乏製造零組件的能力，遠東機械創辦人莊俊銘也曾到高雄購買船隻的全新備用或者二手的機械零組件，他在中古市場找到兩組模數五的主傳動螺旋傘齒輪，請永進機械用以改裝其原有的2V銑床，換下模數三．五的主傳動螺旋傘齒輪，以打造他所需的高強度主軸之銑床。

臺灣的機械業在一九四○到五○年代的戰後修復期，黑手魔術師們在艱困的環境中磨練出一身化腐朽為神奇的手藝，此時的主要成就是打造各民生行業所需要的產業機械，工具機方面則處於初初萌芽的探索時期，尚無法大量生產。

臺灣製造，逐步量產外銷

一九五○年，韓戰爆發，美軍宣布武力協防臺灣，同時挹注美援推動臺灣經濟發展。一九五三年，臺灣開始第一期經建計畫，主要推動民生工業，當時亟需累積外匯，首先實施進口替代政策，提高自製民生用品的能力。美國以廉價提供產量過剩的棉花，臺灣開始發展紡織業，紡織機械被列為優先發展項目。

緊接著，一九五五年爆發越戰，美國在亞洲區域的戰時需求激增，向臺灣大量採購民生必需品與各類設備，初期以採購鋼鐵、五金產品居多，一九六五年之後，轉為採購機械設備。例如：因應戰時物資運送需求，永進機械所製造的「虎牙（Tiger Teeth）」打包機成為當時熱銷產品。自此開啟臺灣機械業的機械設備外銷之路，從國內市場轉向國外市場。

此時期如楊鐵、金豐等工廠嘗試發展金屬加工，生產簡易型的車床、鑽床、沖床。楊鐵接受訂製，生產了一批輕型的子彈車床，因應戰時狀況，不使用油電，以人工踩踏運轉。這部輕型車床是楊鐵所生產的第一臺工具機，楊日明由此興起轉型為工具機廠的念頭。

一九六○年代中期，是紡織機械的全盛時期，市場有大量需求，著名的機械製造廠包括：楊鐵工廠、永進機械、金剛鐵工廠、長興鐵工廠、大明機械等相繼投入紡織機械的生產。然而，紡織業迅速發展，布料、成衣的外銷，追求高效率和高品質的生產，在高端技術的研發以及價格競爭力上，臺灣製紡織機不敵日本紡織機，國產紡織機械由盛轉衰，也使得部分工廠轉往發展工具機。

臺灣的工具機初期發展係以內銷為主，一九六一到一九六三年間，生產量很小；一九六四年以後，以30％的比例成長。車床占工具機業總產值60％，是當時工具機業主力。一九六七年，開始接受外銷訂單，直到一九七○年代中期，工具機取代紡織機成為機械工業產品主力。

一九七○年代是臺灣工具機業開啟外銷之路的重要時期。永進機械所生產的砲塔式銑床，大量由代理商協助銷往北美，引起臺灣同業模仿，競相投入製造並外銷，引發美商矚目並遭美方控告不公平競爭，是為喧騰一時的銑床三三七案，可見其銷售盛況已對美商造成威脅。

一九五○年代第一部NC工具機在美國問世，世界各國的工具機業陸續發展NC與CNC控制的工具機，尤其在一九七三年能源危機之後，世界各主要工業國大力發展NC工具機，逐漸放棄各類型傳統工具機的生產，留下相當大的傳統機械市場空間。

臺灣在一九七○年代外銷的工具機，多為傳統式手動操控的工具機。政府也是從這個時期開始，陸續推動多項政策，以幫助工具機業轉型。一九七○年，經濟部長孫運璿決議提撥經費於「精密工具機發展計畫」，交由金屬工業研究所（簡稱金工所）執行。

一九七三年，金工所等三所合併，成立工業研究院，並且著手研發NC工具機的關鍵零組件控制器。一九七六年政府推行第六期經建計畫，發展重點聚焦在資本和技術密集工業，特別是鋼鐵和石化業，機械工業在此時獲得重視。

這時期的產業界，在技術層面上，多是自行設法突破困境，或進口示範機，或者和日本廠商技術合作。一九七四年楊鐵發表第一台NC車床、一九七五年永進機械發表NC銑床、一九八○年遠東機械發表NC搪床。國內廠商紛紛投入，開發NC新機種。一九八○年代中期，臺灣NC工具機的比例漸增，約占整體生產量的三成左右。往後，工具機的技術發展，朝著高精度、高效率、複合化、系統化等方向發展。

日治時代發跡的臺灣機械業者，多是從買賣五金工具及其修理業起家，在沒有工具機技術基礎的情況下，只能藉著拆機、維修，從錯誤中學習，嘗試各種解決的方法，向日本等國取經，進而製造自家的工具機，並且漸次發展傳統式手動操控車床、銑床及電腦數值控制的CNC工具機。

我們可觀察到，臺灣的機械廠商一開始只能「修理產業設備」、到「製造產業設備」，乃至於有能力「製造工具母機」，這項挑戰艱鉅，但他們不畏於技術力的落差，以堅毅的精神去拚搏。只是，臺灣的工具機業，至此仍高度仰賴從日本進口的關鍵零組件，如何發展自有技術，並且擴張自有的工具機銷售市場，是下一項困難的功課。以下將針對臺灣工具機業外銷市場的轉變以及技術發展分別討論。

臺灣精密機械的成長歷程

臺灣的製造業在全球占有重要地位，前有紡織王國、後有自行車王國的美稱，臺灣更是世界電子業的重鎮。其實，臺灣有另一項產業，對於世界有重大的影響力，而且也是幫助臺灣各類產業發展的幕後推手，那就是被稱為「工業之母」的「精密機械業」（也被稱為「產業設備業」）。在精密機械業中，又以「工具機」是為現代化工業中不可或缺的生產設備，「工具機」被稱為「工具母機」，有了它才能夠製作各式零件，打造各種產業所需要的機械設備。

一般消費者比較少接觸到精密機械業，實際上，日常生活中食衣住行的一切事物，...

出版序

這本專書從策畫到完成，歷經兩年的時間，我們所做的工作是從過去尋找未來，透過每一位受訪者、每一家企業與機構的故事，構築一條臺灣精密機械史的時空隧道―從二戰時期的百廢待舉，乃至工業 4.0（智慧製造）的未來革命。

我身為機械系的老師，投注一生精力於精密機械領域的學術研究。於此同時，在我的學思歷程中，我看到機械技術、機械產業的發展，背後源自於一群奮戰不懈的人們，用他們的頭腦挑戰時代浪潮、用他們的雙手推動著機械產業前進。我們應該為此留下紀錄，回顧而能夠前瞻，藉由爬梳發展沿革來預見未來高階製造的趨向。

因此，我領導國立中正大學前瞻製造系統頂尖研究中心（以下簡稱AIM-HI）團隊，總共專訪十一位產官學的先進與企業主，邀請他們用自身的故事共同來參與這本機械史專書的製作。

我們第一位前往拜訪的對象是年逾百歲的馬承九教授。馬老師在訪談過程中，中、英、德三語並行，談起他最愛的機械，炯炯有神。諸位產學大老以及機械大廠的董事長們，也都是在全球行旅、會議滿檔的行程中，排除萬難地空出時間來，把自己從求學、創業、巔峰起落，乃至於往後的企業抱負，毫不保留地一一訴說。感謝每一位受訪者的分享，也謝謝訪談過程中，曾經幫助我們的每一位人員，讓我們能夠共同完成這本重要的作品。

我們注重人物訪談，口述歷史為主，輔以文獻材料，描摹出臺灣精密機產業的發展軌跡。我們關注的重點有三，分別是這十一位受訪者的生命史、這十一所機構的發展史，以及他們對於臺灣精密機械業，特別是在工具機產業發展的影響。臺灣的精密機械業具有特殊的產業聚落，中小型企業叢聚，數量達千家以上，在內需不足的情況下，整機廠和協力廠合作無間，闖出成本低、品質好、交期短的國際競爭力。臺灣的精密機械業具有穩重與冒險的雙重性格，既堅守本業，同時又要勇於開拓未知的國際市場。我們透過全書十二則專題，鑑往知來，細數臺灣的精密機械業有何優勢，又如何因應不同時代浪潮的襲擊。

中正大學所處的嘉義，正位於臺灣的機密機械走廊。我們希望藉著這樣的地緣關係，加強跟精密機械產業的合作，共同面對未來產業升級的挑戰。臺灣的工具機業，目前正全力迎接新工業世代的來臨。工業 4.0 強調智慧製造，在製程中，除了機械以外，還需要感測、通訊、雲端、大數據處理等技術的相互支援。AIM-HI 在理工領域的整合研究之外，更進一步地帶入企業管理、行銷、口述歷史等人文社科的元素，企圖從更多元的面向來關照產業發展。

我於二○一一年主導AIM-HI 成立，AIM-HI 是中正大學精密機械製程的研究中心，以跨領域的思維發展學術研究，用務實的眼光，開展有益於實務的視野。我們看到產業跨領域整合的趨勢，精密機械業所需的人才，除了機械本科之外，也需要更多通訊、管理、設計、行銷等各領域人才的投入。我們注重跨領域整合，並且投注心力於培育產業人才，包括：辦理國際菁英種子營、雙聯學位、前瞻製造系統學程等多項方案。臺灣的精密機械業係以二戰遺留的舊設備起家，至今擁有強悍的自製與外銷能力，是幾代人的努力走過七十年的成果，未來更需要產官學攜手合作。中正大學與 AIM-HI 也將持續致力於技術研發、產學合作、人才培育等重要工作，一同迎向智慧製造的新挑戰。

出版序

這本專書從策畫到完成，歷經兩年的時間，我們所做的工作是從過去尋找未來，透過每一位受訪者、每一家企業與機構的故事，構築一條臺灣精密機械史的時空隧道―從二戰時期的百廢待舉，乃至工業 4.0（智慧製造）的未來革命。

我身為機械系的老師，投注一生精力於精密機械領域的學術研究。於此同時，在我的學思歷程中，我看到機械技術、機械產業的發展，背後源自於一群奮戰不懈的人們，用他們的頭腦挑戰時代浪潮、用他們的雙手推動著機械產業前進。我們應該為此留下紀錄，回顧而能夠前瞻，藉由爬梳發展沿革來預見未來高階製造的趨向。...

推薦序 彭駿隆
出版序 鄭友仁
自 序
PART 1 機械史專題：臺灣精密機械的成長歷程
PART 2 人物專訪
追逐火車頭夢想的不老教授─國立成功大學機械工程系資深退休教授馬承九
跨域研發與產學合作先驅者─國立成功大學講座教授、行政院政務委員顏鴻森
機械產業的推手─創智智權公司董事長、前工研院協理蔡新源
耳聽、眼看、手觸、設計到操作，全能的黑手老闆─楊鐵精密董事長楊日明
遠東機械，技術領先，從輪圈滾出六大事業─遠東機械榮譽董事長莊國欽
精密機械的故鄉：精機一甲子，品質一輩子─台中精機董事長黃明和
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PART 3 附錄：臺灣精密機械史年表

推薦序 彭駿隆
出版序 鄭友仁
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