佈局高附加價值藍海：高階工具機設備需求與智慧製造轉型趨勢

前言

全球工具機產業正進入新一輪結構轉折，供應鏈正由區域集中走向多元佈局，台灣工具機產業應投入包括技術創新、智能製造、綠色製造以及客製化生產等面向，提供更具競爭力和高附加價值的產品，特別是在高階五軸、車銑、超音波、旋風切齒等複合設備且積極投入高成長潛力應用製造領域。並因應工具機數位轉型與綠色轉型，透過數位身分、虛實整合與人工智慧等技術建構數據驅動的智慧製造方案，邁向數位化、智慧化與綠色化新一代智慧製造路徑。

 

工具機產業現況(國內外工具機現況)                                                                                   

    2024年全球工具機產值781.8億美元，較前一年衰退8.3%。主因受地緣政治、供應鏈重組、中國大陸需求低迷及美國高利率等因素影響，2024年全球前五大工具機生產國家依序為中國大陸、德國、日本、美國、義大利，其中中國大陸因新能源汽車產業成長與電動車零部件、動力總成與電池模組等製造領域成長帶動工具機需求。2024年全球前五大工具機出口國家依序為德國、中國大陸、日本、義大利、美國，2024年全球各國工具機總出口值衰退3.2%，其中德國因受俄烏戰爭持續影響歐洲地緣政治與全球經濟疲軟而訂單需求下滑[1]。根據財政部關稅總局2025年11月份海關進出口貿易統計與台灣工具機暨零組件工業同業公會整理，2025年1-11月台灣工具機出口總額約為18.28億美元，較2024年同期減少8.8%；進口總額為5.99億美元，較去年同期成長24.9% [3]。以鄰近國家日本工具機2024年日本工具機訂單總合約1.49兆日圓，同期衰退0.1%。2025年1至10月日本工具機訂單金額較去年同期成長7.0%，進口金額同期衰退12.2%，出口金額同期成長12.4%。台灣工具機主要因受新台幣相對日圓強勢，貶值幅度遠低於競爭對手，導致臺灣工具機售價缺乏優勢而訂單大幅減少。

 

高階工具機成長潛力應用領域(航太、交通運輸、模具製造、醫療、半導體等)                                                                

根據CNC工具機市場調查主要應用領域為汽車產業，用於生產引擎、變速箱和懸吊零件等汽車零件。另外重要應用領域為航空航太和國防工業，用於生產渦輪葉片、飛機零件和飛彈零件等[4]。近年來高階工具機市場應用領域，從傳統大量生產製程轉向少量多樣化的高精度製程，先進技術和智慧製造的變革逐漸出現在實際加工產業。國際一線大廠DMG MORI公司2025年底提出製造未來概念，強調技術、經濟和永續性議題的新一代數位化解決方案，以技術、加工轉型與5+X產業為關鍵核心，其中5+X產業作為工具機加工創新驅動力且聚焦於五大高成長潛力應用領域，分別為航空航太、交通運輸、模具製造、醫療及數據與半導體，其產品幾何複雜度高使加工製程難度提升，進而要求更高階工具機設備及先進製程。

 

 

 

 

 高階工具機設備一次性製程整合需求(五軸、車銑、旋風切齒等複合設備)                      

五軸工具機(含龍門型)為一種高精度及高效率加工設備，結合高剛性、高穩定性且能夠承受高速運動和高負載特點的結構機型，同時又有五軸同動的加工主軸頭部，提供平面、曲面及斜面等各種形式的加工銑削。五軸工具機機型的市場佔有率相對高廠牌目前以DMG所推出DMU系列及MAZAK所推出VERSATECH系列等在市場接受度佔最大客群應用。

 

車銑複合機結合五軸加工、車銑複合刀具主軸(車銑功能自動切換)及刀庫系統等功能模組，能將車削、銑削、鑽孔及攻牙等不同製程於同一部機台上完成，具有加工精度高、加工效率高及佔地面積相對小等優勢，其多功能及複合化加工處理能力可實現一次裝夾完成所有加工工序。車銑複合工具機機型的市場佔有率相對高廠牌包括DMG CLX與NTX系列及MAZAK INTEGREX系列等，其性能穩定性及加工精度皆處於龍頭地位，也成為全球製造廠商學習對象。

 

隨著新能源產業及電動車產業等興起，齒輪加工精度與表面粗糙度更為要求，需要齒輪研磨製程提升齒輪接觸面精度，高階齒輪磨齒機開發是以連續生成磨削技術搭配可自動修整螺旋砂輪的多軸高性能齒輪磨床，透過多軸運動與砂輪之間的結合，確保短循環時間磨削出高品質齒輪，並同時透過齒輪量測機進行完全自動檢驗量測。高階齒輪磨齒機的市場佔有率相對高廠牌為LIEBHERR LGG與LCS系列及KLINGELNBERG SPEED VIPER與G系列等。

 

 

高階工具機智慧製造方案(數位、綠色、AI等)                                                               

台灣工具機產業面對全球震盪多變的政經局勢，加速數位化與低碳化是主要解方，而AI、5G等數位科技運用將是工具機產業競爭力表現的新典範。世界領先大廠DMG MORI公司推出綠色轉型(Green Transformation, GX)和數位轉型(Digital Transformation, DX)做為工具機智慧造方案的關鍵核心技術。在數位轉型基於雲端CELOS X平台為工廠的端到端整合提供整合且安全的資料空間，以數位雙生(Digital Twins)賦能數位轉型的關鍵技術，使複雜加工任務能夠提前最佳化並有效率規劃整個製造解決方案。亦推出數位辦公室(DX OFFICE)，可事先進行Gen AI MES、生產規劃、工具機模擬、工廠編程、CAM規劃、工件品質預測和數位工具管理等數位辦公室情境，提供從設計到成品零件的數位化流程鏈的高階智慧製造方案。

 

 

在綠色轉型核心有綠色工具機(GREEN MACHINE)每台機器都旨在減少二氧化碳排放，如透過整合流程將一台執行多項任務的工具機比執行單一任務的多台工具機需要更少電力、綠色裝置中採用採用高亮度LED照明、蓄壓器保壓液壓幫浦和配備變頻器的液壓幫浦、CELOS X應用程式綠色模式(GREENMODE)協助企業分析、記錄並主動降低能耗，提供能源監測、節能功能與空氣洩漏監測自動偵測壓縮空氣洩漏等機能，於大幅改善工具機製造中的能量平衡進而將能耗降低高達30%。

 

 

面對全球製造轉型與高精密加工需求持續提升，工具機產業需從設備供應加速走向智慧化製造服務。以設備智慧化加上製程優化的AI賦能整體方案，首先針對工具機營運製造端，聚焦於設計、組裝與檢驗三階段導入AI技術，強化結構設計效率、裝配精度與品質檢測能力，打造可提供客製化與高性能設備的智慧工具機製造服務能力，形成具可複製輸出價值的設備供應模式；其次針對工具機加工製程端，協助加工現場導入AI製程優化、機台狀態監控與品質預測等應用，提升生產效率、加工精度與良率，使工具機不僅是設備，更成為可持續改善製程品質的智慧加工解決方案。

 

 

 

[1]2025機械產業年鑑。工研院產科國際所。2025年08月。

[2]台灣工具機進出口速報。台灣工具機暨零組件工業同業公會2025年11月。

[3]機械產業速報。經濟部國際貿易署2025年11月。

[4]CNC Machines Market Size - Global Industry, Share, Analysis, Trends and Forecast 2023 – 2032

[Online]. https://www.acumenresearchandconsulting.com/cnc-machines-market

[5]李建毅、楊善荏、莊佳瑾、林上鈞、黃元亨、黃鵬緒、黃少谷。五軸工具機數位雙生平台技術。機械工業雜誌，500期(2024/11)，頁14-21。

tools/cnc4you/fokus-digitalisierung/run-myvirtual-machine.html

[6]李建毅、莊佳瑾、楊善荏。網宇實體五軸工具機數位雙生平台。工具機與零組件雜誌，168期(2025/03)，頁88-94。

[7]王仁傑、李建毅、梁碩芃、廖建智。EMO 2025五十週年：聚焦數位雙生X彈性自動化XAI助手三大技術。工具機與零組件雜誌，176期(2025/11)，頁48-58。