浅议光纤自动化生产的需求与时机

摘要:综合来看,目前较需要或较可行的自动化生产项目,或闭O在高密度分波多任务器(Dense Wavelength Division Multiplexing;DWDM)方面。否则单价太低的产品,自动化并不划算,而DWDM算是被动组件中较高阶的产品,可以由半自动化开始,包括:封装、耦光逐步朝全自动化发展。

关键词:光纤 光通讯 自动化生产 需求时机

对台湾厂商来说,在这波光通讯寒流中,可说是「几家欢乐几家愁」。被动组件厂商面临需求锐减之苦,主动组件厂商则因OEM订单增加而笑逐颜开。进入 2002年,一般认为,虽然全球光通讯需求还不致大幅攀升,但厂商库存多已打消或有改善,对今年的出货状况来说,应该是个好消息。再加上日本持续推动光纤到府(Fiber to the Home;FTTH)建设,也可望将有大单释出。

表一:光被动组件相关一览表

组件 相关厂商

光连接器 大陶、连展、今皓、鸿准、台精、上诠、鸿海、伟电、波若威、光红、光腾、百讯等

衰减器 上诠、台精、光红、光合讯、百讯、伟电、逢源、华新丽华、华荣

耦合器、分波多任务器 上诠

(资料来源:元大京华投顾)

如何投入 关键时机

基于提高生产效率、降低生产成本的考量,钗h产业都往自动化生产发展。不过,目前国内光纤通讯厂商,主动与被动组件业者的自动化程度似乎都并不高。

事实上,光通讯被动组件发展自动化生产有其必要性,但时机的选择却是关键因素。台精科技公司制造部经理熊文宏认为,产量大的时候,可以生产多种产品,是投入自动化的最佳时机;反之,若产量少,便应该再考虑。而对业者来说,投入自动化的利基,在于缩短交期、提高日产能、减少人力负担,以提升产业竞争力。

图一:台精科技制造部经理熊文宏表示,该公司以机械业模治具起家,拥有整合到光通讯的最佳条件。目前更是国内首家已申请多国专利通过的连接器全自动模块。未来若行有余力,也希望这些专利机台还能销售给国内组件厂商。

进一步分析国内业者自动化生产的需厦,熊文宏认为,现在已是「时机恰当」。因为台湾必须面对来自全球的竞争,还有中国大陆、印度的高人口密度所带来的低廉工资与价格竞争,自动化或闭O提高竞争力的方式之一。不过,前提是产品必须单一、规格一致、价格低廉,若是规格变化多而量少,或钒K不适合采取自动化生产。举例来看,若是次月产能在五万单位以上,应该是最佳切换点。

经济规模 尚未达到

连展科技公司光通讯事业处协理吴俊雄认为,光纤组件的需求量,还不到「百万」等级,加上人力成本并没有那幺敏感,因此业者多半采取半自动化的模式生产,并未完全投入自动化,而由人工组装。

图二:连展科技光通讯事业处协理吴俊雄认为,自动化生产的问题之一,是机台厂商不知道组件业者的需求所在。事实上,一些生产线上的小制具,很适合套用到厂商在中国大陆上的生产据点。

目前光通讯市场还未成熟,与行动电话等一般消费型产品不同。虽然自动化生产有提高生产效率、降低生产成本的好处,但在市场需求量尚未到达经济规模时,能够带来的效益有限,熊文宏也表示,若需求量普及到NOVA或电料行,将是一个全盛期,当然自动化生产的需求,势必水涨船高。

不过,虽然生产线上的某些部分,确实需要自动化,吴俊雄提到,由于其中牵涉到各公司制程上的机密,往往组件厂商并不愿意告诉自动化机台厂商。否则,若采购一台机器后,要求厂商修改某些弁遄A机台商的技术因而提升,但从中得来的技术与产品改变成果,却也可能销售给其它竞争对手。如此一来,大家的技术水准因而拉近,厂

商所拥有的技术优势相对缩小。因此,组件厂商往往宁可选择自行制造所需加工机,或是采购机台后再行组装。这也是使得虽然自动化需求仍在,但自动化机台厂商却会出现「接不到单」的情况。

寻求人才 整体迎战

吴俊雄表示,对组件厂商来说,生产线上小工站所需的自动化设备,多半不会外包给自动化机台业者,而是由公司的机电工程师设法改造。也因此,光通讯公司应该要具备光、机、电、以及韧体人才,以「整体战」的方式,因应市场竞争。

熊文宏也指出,在「量少样多」的情况下,并不适合投资自动设备。而且自动设备价格高,量少回收的机会可能遥遥无期。

不过,熊文宏分析投入自动化生产设备的好处与风险,他认为,中国大陆与印度等地,由于人口密度高,人力费用低,产品售价自然较低。台湾产业若要与其竞争, 唯有导入自动化设备。但在价格因素影响下,若政府能提供补助以促进产业升级,降低甚至分担业界风险,或钒K可为台湾光通讯产业增加竞争力。

如同政府在八○年代大力推动自动化,便是提供相当的补助。而在目前IT产业外移中国大陆设厂的现况下,熊文宏希望政府能有效辅导管理自动设备人员,留在台湾继续推动光通讯产业升等自动化。

光纤通讯 势在必行

熊文宏认为,国内光通讯要发展,朝向自动化生产设备,是必须具备的条件,才能拥有产业竞争力。至于可行性评估,则应以有机械设备及产品本身的整合能力为前提。再加上若政府能有效辅导业界,方能真正有效提升产业竞争力。

吴俊雄认为,评估一项技术或产品的前景,应该由其是否具有替代品来观察。以光通讯为例,如果没有替代品,就代表它有其前景,因为人们的需求不会倒退回到「石器时代」,光纤到家的需求将会逐渐培养产生。而对该公司来说,处于目前的景气低潮期,出货量还不大,正好可以进行组织内部调整的工作,如:光收发器等新的产品方向等,设法改进生产线、制造机具、仿真生产,以提升效率。而这些,都必须以完整的光机电人才为前提。

举例来看,一套三十万的设备,自行发展可能三万块即可做到。而这些人员并不单仅是研发自动化设备,而是长期投入公司的各项研发、生产活动。

经营主动组件自动化生产设备甚久的美商理宝公司台湾分公司总经理徐征勇也表示,长远来看,台湾光纤自动化生产,应该有其需求。

徐征勇认为,被动组件自动化生产的问题之一,在于单价较低,量产前必须先达到相当的经济规模。但即使市场量足够,但在规格上的一点小变化,也会形成自动化的限制,所耗费的时间将可能减少自动化的效益。而考量成本因素,可能客户需求的品质还不到那幺高的程度,若因自动化而使单价提高,并不尽符合需求。

不过,国土愈大的国家,如:北美洲、澳洲、中国大陆,传输需求也愈大。台湾内需市场不足,势必需要外销。以目前的市场状况来看,美国光通讯厂商近况不佳, 反倒是东南亚的机会较大,中国大陆电信市场也正在往上走,都是不错的发展机会。再加上美国厂商多往高阶产品发展,较少投入量产式商品,面对以「人海战术」发展被动组件市场的中国大陆,采取自动化生产以提升竞争力的需求也相对提高。

半自动化 成本考量

整体而言,国内光纤自动化生产,多半以半自动化模式较为可行。吴俊雄以薄膜滤光为例指出,国内大约有十家厂商投入,针对此一市场,自动化机台厂商是否可以发展一套半人工、半自动的检查方式?或是针对已磨好的基板,提供一种检测良窳的方法。至于组件厂商,则或野i以采购一套「阳春型」的机器,配合本身的制程,进行模块化,以符合自身需求与成本考量。

吴俊雄认为,倘若光通讯真正普及,自动化需求自然会应运而生。以跳接线为例,

裁切自动化的机器将随着产量的增加而需要额外的加工机。而自动化机台厂商更不应只看见台湾市场需求的多寡,因为在钗h产业转往东南亚或中国大陆生产的情况下,同样也应该朝国外市场发展。虽然目前业者的投资脚步较慢,但技术已经提升,等到市场需求大量涌现的时候,便需要能够及时跟上技术发展的自动化生产机台,这些都必须及早做好准备,因为「机会是留给准备好的人。

透过透过自动化生产机台,原本需要十几个作业员的生产线,人数可以降到十个人以下。以光纤剥线为例,可以透过人工一层一层地剥,也可以透过不同的机器,分为几个阶段剥线。

又或者,如果有一台机器,能够让光纤进去,出来便是跳接器或耦合器,想必会有钗h组件厂商感兴趣。吴俊雄表示,虽然这可能是比较天马行空的想法,但他认为,自动化机台厂商应该勤于拜访厂商,以便深入了解其需求。否则,目前自动化机台厂商常见的问题,便是对整个制程不够了解,因而也无法掌握需要与可能自动化的工站为何。

小标:技术提升 自行研发

在被动组件「量少样多」的环境下,光纤组件厂商往往采取的是半自动化的生产方式。甚至,即使采用自动化机台,也是由内部的机电工程师自行研发生产,以便符合本身的产线需求。

吴俊雄就指出,过去该公司也曾采购半自动化设备,价格多半偏高。但在逐步进入下一世代的产线之后,已经掌握个中诀窍,便由其机械工程协助改进,以供产线使用。换算起来,原本一套三十万元的设备,可能只要三万元就可以做到。而这些人员是公司原本便已有的人才,并不仅只是为研发自动化机台而已,减少机台采购成本,也毋须额外的人工成本。

因此,组件厂商技术能力的精进,也是影响自动化机台厂商生机的因素之一。但是,组件厂商也并非万能,在生产线上仍有钗h需要自动化的工站。尤其是在光纤通讯大量普及之后,主、被动组件的自动化生产需求都会应运而生。

然而,相较于晶圆厂商动辄上千万元的采购金额,光通讯厂商是否能成为其利基市场,而愿意深耕了解业者的需求,包括:需要哪些自动化生产设备、哪些产线工站需要自动量测、……,可能又须视机台业者的策略而定。

深入产业 寻求利基

回归市场竞争面,台湾机台厂商若要与其它国际大厂竞争,便须自行寻求利基点。光通讯的未来,业者多半看好未来二十五年的市场,只是市场何时回温,估计的时程从200

3年底~2007年均有。在此之前,自动化机台厂商若有心切入,便应该设想一些组件厂商的工程师不会去做的事情。换言之,还是必须对产业状况有清楚的了解,才能确切掌握切入点。

吴俊雄指出,光通讯产业是一个「金字塔」型的架构。最下层是量多价低,愈往上层则是量少价高。就像计算机,笔记型计算机的数量不会比桌上型计算机多,但单价却较高。光通讯也是如此,以长途传输系统为例,便是量很少,但单价很高,厂商获利率也不错,如:光缏放大器。但是其它机房里常用到的产品,如:跳接线, 需求量远大于前者,但价格并不高。

国内组件厂商多半是自去年、前年开始才介入主动组件生产,在此之前仅有被动组件产业。以国内的产业环境来看,大约四、五年前,上诠光纤首先将跳接器的价格向下拉,诸如日本等国际大厂所提供的套装式方案(total solution),价格太高,在达到经济规模之前,并不符合台湾业者的需求。

换言之,台湾机台厂商可以切入的,便是提供几套不同的设备,以满足业者不同阶段的需求。也就是先采购一套以满足眼前所需,等到未来扩厂时再添购第二套设备。因此,这些机台便须着重不同工站所需弁鄋琐腽X,也更需要来自组件厂商的顾问给予意见。

目前国内被动组件厂主要的自动化生产需求,主要仍在组装部分。市面上既有的设备已可符合需求,需要的是进一步的设定与修改,以配合不同生产技术的需求。面对国际大厂「巨人」的威胁,国内业者需要的是机台厂商可以提供不同的参数设定而未必是整体解决方案。「价格」仍是在自动化抉择过程中最主要的考量,可以依不同部分的需求采购,才是最符合国内组件厂商需求的产品。

以台湾业者的实力,吴俊雄认为,这些机台供目前光通讯使用还算相当稳定。等到市场量增加,自然有人会投资。不过,台湾过去确实是被动组件的量远大于主动组件,产值也仍无法相提并论。机台厂商或酗换O有过去的想法,视被动组件为主要市场,但主动组件的前景也是大有可为,只是需求的方向可能有所不同。

耦光需求 瓶颈所在

徐征勇指出,所有主、被动组件最大的瓶颈,就是在于耦光。不仅耗时,而且很难自动化。二、三十万美金的设备,可能十分钟才能完成一次耦光,一天能够完成的数量有限,能够负担的厂商有限。目前该公司已有这方面的产品,未来推动的主力将是由半自动化到全自动化。不过,现在市场上的需求状况还是少量多样,没有规格化。未来势必会渐渐标准化,但需要经过多年时间。

投入研发 需要时间

吴俊雄认为,未来组件厂商的发展趋势,将是被动与主动组件结合,在光学基板上,透过软件将二者结合于单一平台上。此时,便需要自动化对焦、对位的机器,高阶产品的自动化需求与标准均将提高。

吴俊雄建议,机台业者可先以目前已有需求量的机台为主,虽然价格不高,但剩余的研发人力,还可以同时研发一些高单价的产品。因为未来将走向高附加价值、高制程效率,应该花时间培养客户,客户也会随订单而慢慢扩建产能。

事实上,一般而言,开发一个产品需要一~两年的时间,但不能等到需求产生时,才来开发。「time to market」指的是货物推到市场上必须及时,但产品的开发却须更早投入。

改进空间 仍然很大

徐征勇以中国大陆的被动组件厂为例表示,仍有钗h自动化的改进空间,包括:设备与制程等方面。以耦光为例,需要精密的对焦弁遄A一些人类感觉不出来的差异,耦光时即使只有0.1um,对精度都有很大的影响。而只是光是机具的材料,就可能产生成本的差异。就台湾目前的状况来看,虽然有一些厂商想要自行开发自动化生产设备,但长期以来,国内精密工业一直不甚发达,要能满足产线上对精度的要求,恐怕尚有一段需求。

进一步来看,即使同样是耦光,如何耦光、耦合效率、使用的黏胶,每家厂商都有不同的诀窍与技术。同时,即使自动化设备相当良好,但前端的组件品质不佳,或者是更换供货商,也会影响良率。甚至,同样是陶磁套圈,同一家厂商前、后期的货,也可能因为处理的人员不同而有品质高低差异。此时,如果要回头追究问题所在,不仅花费钗h时间,也浪费钗h成本。这些,都是在自动化趋势下,同时会产生的问题或影响。

综合来看,目前较需要或较可行的自动化生产项目,或闭O在高密度分波多任务器(Dense Wavelength Division Multiplexing;DWDM)方面。否则单价太低的产品,自动化并不划算,而DWDM算是被动组件中较高阶的产品,可以由半自动化开始,包括:封装、耦光、……逐步朝全自动化发展。