專論

先進製造發展與人才培育(產業雜誌)
林欣吾、王偉鴻、湯茹茵

2022/12/01
本文刊登於產業雜誌,第632期

一、前言

 

當前正處於數位與綠色雙轉型的時代,製造業競爭力提升的方向也必須要與時俱進。在引領製造業升級,提升競爭力時,優質人才的充足有效供應必然是最為關鍵的議題。

 

在貿易全球化,中國大陸製造業崛起後,先進國家產業結構也隨之轉變,特別是諸多先進國家的製造業比重逐年下降。這樣的趨勢,在21世紀第一個10年前後,引發了先進國家警覺,並開始倡議推動「再工業化(re-industrialization)」或「製造業回流」;不過,中國大陸歷經2-30年的發展,諸多產業的紅色供應鏈已經有相當的出口競爭力,先進國家對於製造產業的發展,顯然必須要開始與中國大陸,及繼之而起的東亞地區國家製造業有所差異化。在這樣背景下,美國、英國等先進國家都開始倡議所謂的「先進製造」。只是,由於美國及英國製造業已經移出多年,相關的人才供應體系已然不足,再加上所倡議的是「先進製造」,人才培育及供應上勢必與研發創新階段緊密連結。

 

隨著最近幾年劇烈氣候的災害加劇,及能源供應議題逐漸浮出檯面,歐盟自2020年開始積極倡議數位與綠色雙轉型,對製造業的發展,除呼應德國當年所倡議,以數位轉型與智慧化為重點的「工業4.0」外,在2021年歐盟更融合綠色轉型概念,即需兼顧社會和環境生態價值,而開始倡議「工業5.0 (Industry 5.0)」。這樣的方向,如結合歐盟推動的碳邊境調整機制(CBAM),一加一減下,潛在可能對各國製造業帶來諸多影響:未來的製造業也必須綠色轉型,才能有進入歐盟市場後的競爭力。

 

我國政府在2020年也提出了「亞洲高階製造中心」的政策方向,其中的重點,係鼓勵製造業者加速導入AI5G技術,具體引導產業鏈智慧化、數位轉型,並且綜合數位技術發展創新應用。相應的人才培育政策,主要還是依循原本政策作法,一直到「國家重點領域產學合作及人才培育創新條例(簡稱「產業人才培育創新條例」)的通過,才另外開闢出新的人才培育管道。

 

本文以下各節,將先整理英國及美國近年先進製造的推動方向,以及相應的人才培育的策略作法,接著將簡要說明歐盟進兩年先進製造的倡議方向,第三將簡單討論我國近期重點領域人才培育政策,最後將整合形成新進的先進製造發展方向,以及後續可進一步規劃發展的人才培育生態系作法。

 

二、英國的高價值製造與人才培育作法
 

英國是工業革命的發源地。製造業曾經是英國相當重要的產業部門,可是在2008年國際金融危機爆發後,英國GDP一度轉向負成長,讓英國政府意識到以金融服務業為核心的產業結構,無法因應外在環境的變動。英國政府一方面開始透過租稅優惠吸引製造業回流,另一方面也開始規劃並啟動先進製造業的發展。

 

2012年,英國技術戰略委員會的「創新英國」(Innovate UK)發佈題為《高價值製造戰略2012-2015》的報告,確定了高價值製造業創新的五大重點領域,包括:資源效率(resource efficiency)、製造業體系(manufacturing systems)、製造業流程(manufacturing processes)、新材料與製造業技術融合(materials integration)、製造業新型商業模式(business models)等。

 

高價值製造是英國政府推動發展製造業的核心戰略目標。為了推動高價值製造,英國政府除設置區域成長基金(The Regional Growth Fund)鼓勵製造業的升級投資外,也設置製造服務團(Manufacturing Advisory Service) 為製造業者提升生產力和競爭力提供專業輔導。

 

另外,英國政府還成立了7個「高價值製造先進中心」High Value Manufacturing Catapult Centre),以作為加速產業在新興技術和商業化之間的橋樑,主要負責高階製造的技術和設備、高精密製造之裝配流程、完善可靠的供應鏈網絡、打造優良投資環境。7個中心為高階製造研究中心(AMRC)、先進成型研究中心(AFRC)、製造技術中心(MTC)、國家複合材料中心(NCC)、流程創新中心(CPI)、核能高階製造中心(NAMRC)、華威工程製造集團(WMG)。其中,製造技術中心(MTC)同時也負責人才培育的工作。

 

2013年英國政府透過前瞻策略分析(foresight strategic analysis) 以更為長遠的角度深入討論分析英國製造業的未來挑戰與機遇,發布了「製造業的未來:英國面臨的機遇與挑戰」(The future of manufacturing: a new era of opportunity and challenge for the UK(UK Foresight, 2013),這份報告或可稱之為「英國工業2050戰略」。在這份報告中,特別針對未來製造業發展應有的方向及人才需求進行策略建議。

 

對於未來製造業的發展方向,報告中認為技術將成為製造業的驅動核心。同時,對於顧客的回應將更快、更密集,更貼近顧客。同時,在預期到可持續發展、氣候變遷影響、製造潛在環境成本下,更多環保管制、客戶對於環保產品要求等都將引領製造業的升級及先進製造的重點方向。

 

對人才需求方面,該報告分析了英國製造業就業情形的演變。英國製造業就業人數從1966年約900萬人降至2011年不足300萬人。再加上隨著英國社會老齡化趨勢,英國製造業將需要安置更多高齡者的勞動力。此外,英國政府更需要改變英國年輕人和女性對與製造業的看法,並逐步提高英國製造業管理人員的素質。

 

為對準未來先進製造的人才需求,英國明確地標示出三個人才培育政策的目標:一是增加技能勞工數量,二是要求勞工的製造技能品質水準,三是確保所培育的勞工能確實為業者所用。在這三個目標下,英國政府除了開始調整其技術教育體制,也持續嘗試與精進與業者緊密連結的人才培育體制。

 

對於技術教育體制,其調整的重點在於形成T level的技術教育訓練制度,即透過80%的課堂學習、20%的現場實做,讓學員完成後可以進入就業或接受更高的學習,當然也鼓勵參與受認可的技術認證。後來,2013年英國政府推出「開拓者專案」(Trailblazers Project),授權企業開發新的完善訓練計畫的標準和評估計畫,透過給予企業在專業訓練課程標準和考核內容更多的控制權,以滿足企業對未來合格勞動力的需求。這樣的機制,後來也發展成為一系列的學位制度。這使得勞動需求者及參與專業訓練者,兩方都參與,且都得到認可。

 

至於與業者緊密連結的人才培育體制,近年大致有幾個重點方向:

1. 鼓勵地區型產學合作:由各地區學院或者法人機構,按當地人力及專業技術需求,與企業共建實訓基地或學程,以解決當地的人力與就業問題。

 

2.提高業者參與誘因:透過課徵職訓捐(apprenticeship levy),即每年工資支出超過300萬英鎊的英國僱主都需要拿出工資總額的0.5%作為人才培育基金,這個基金專案應用於支付人才技職訓練與評估費給受認可的訓練機構。

 

3. 形成公私協力高階技術服務及人才培育中心:MTC為七大「高價值製造先進中心」,係由大學、企業所組成,透過招募企業會員,提供業界服務的模式維持營運。除負責統籌高附加價值方向的製造人才培訓外,也提供包括昂貴的先進設施使用服務、媒合大企業和中小企業合作、量身訂製的技術研究開發、產品驗證及人才培育服務,旨在滿足個別公司的需求。

 

整體而言,英國對未來製造業的發展,其實是源於深切體認製造業外流對整個經濟發展存在風險,而要維繫並提昇現有製造業,甚至發展高價值製造業;不過,在這個產業結構轉型升級的方向中,人才的養成與培育,卻是個關鍵議題。對於這個議題,英國設定明確的三個目標,分別透過不同的切入點進行改革,包括技術教育改革及引導業者持續投資在人才培育,同時進行職訓機構的認可,以及高階人培機構的設置等,以培育符合業者需求的人力。

 

三、美國的先進製造與人才培育作法

 

同樣是2008 年全球金融海嘯所帶來的經濟蕭條,讓美國深刻感受到製造業空洞化的影響,而開始出現「再工業化」的倡議。

 

2011年,白宮科學和技術顧問委員會(President's Council of Advisors on Science and Technology, PCAST)提出「確保美國先進製造領導地位」(Ensuring American Leadership in Advanced Manufacturing)建議報告。歐巴馬總統為回應PCAST 的建議,啟動先進製造夥伴聯盟計畫(Advanced Manufacturing Partnership, AMP),更於PCAST 下設立專門的AMP指導委員會(Steering Committee)。

 

為具體落實,2012年創建國家製造業創新網路( National Network for Manufacturing InnovationNNMI)2016 年更名為美國製造(Manufacturing USA) ,其初始目標是設置15 個製造創新中心,目前已設置16個製造創新中心(Manufacturing Innovation InstitutesMII) ,涵蓋了電子、數位化與自動化、材料、生物製造、能源與環境等重點技術領域。各中心的目標,主要在於強化相應垂直領域的供應鏈競爭力,包括更為智慧化、更為綠色(greener)、更為安全。

 

這些製造創新中心的營運,係以公私協力的模式運行,美國政府底下的商務部、國防部及能源部,六個聯邦研究及實驗機構(NSF, NASA, HHS 及農業、教育、勞工研究中心)都投入專家人力及經費,分別與這16個製造創新中心合作。

 

原則上,製造創新中心由聯邦政府和私有部門按照1 1 比例共同出資籌建,形成一個5-7 年的合資計畫。聯邦政府出資總額一般在0.7-1.2億美元之間,以逐年遞減的形式投入。

 

在來自聯邦出資逐漸遞減的趨勢下,各個製造創新中心需發展對業界的收費服務,朝自主營運的方向移動。多數的製造創新中心,設置會員制度,將政府部門、大中小企業、行業聯盟與協會、大學、社區學院、國家重點實驗室以及非營利組織等納為會員,構建形成一個以特定先進製造技術為基礎的專業網絡。製造創新中心則是提供先進技術開發、技術商業化探索等不同的服務,同時也提供人才訓練課程。

 

根據NIST202210月所發布的美國製造年報,在202116個製造創新中心,共服務2300個會員,當中有63%為製造業(其中72%為中小企業),提供輔導或訓練超過9萬個學生或教師。
 

2018 10 月,美國發佈了《美國先進製造領導力戰略》(strategy for American leadership in advanced manufacturing)。其中,教育、培訓和集聚製造業勞動力為相當重要的目標。

 

延續2017年所設置的「職訓註冊制」(Registered ApprenticeshipRA) 所形成由企業雇主(聯盟)發起和資助,並以就業為基礎的技術人才的專門培訓系統,2019年美國勞工部在智慧製造、資訊技術和醫療保健三個行業投入1.8億美元,用於新的職訓擴張計畫,也就是「產業業認可職訓計畫」(Industry-Recognized Apprenticeship Programs)。該計畫使其職訓課程所培養的行業方向與美國先進製造業緊密對接,從而增加先進製造業技術人才的主要供應來源。

 

歷來美國的科技政策都相對偏重在大學的科學基礎教育(STEM),後來國會透過立法,啟動一個以社區學院和技術教育為核心的新型國家科學基金會計畫,稱為先進技術教育計畫(advanced technology education, ATE)。這個計畫的執行,將兩年制社區學院和產業需求連結起來,以應對先進製造技術人員層面的技能落差。

 

為了協助社區學院所提供的職訓能夠契合產業需求,美國國科會在固定期間提供補助經費徵求辦理職訓的社區學院,並且設有評估制度,評估參與社區學院的執行情形;為了協助各地社區學院能夠有效的執行職訓,取得相關的技術與師資,美國國科會也特別要求各個製造創新中心提供各個社區學院所需的支援。

 

ATE先進技術教育計畫的特色在於連接了許多小型製造公司參與職訓計畫,它藉由社區學院提供技術教育,提供結合產業、社區學院和大學的機制,雖然它不是真正的職訓體系,但一樣有助於培養製造業技能的員工。製造創新中心也可以提供ATE中心相關技術、師資的養成,製造業創新中協助社區培訓工作能夠符合市場新興趨勢需求。

 

綜合以上的說明,大致可以將美國創新製造中心及先進技術教育計畫在提供企業技術服務及人才培育上的關聯機制繪製如圖。

這張圖,係整體了解美國為發展先進製造供應鏈,提供製造業充足技術人才的機制後所繪。雖然製造創新中心及先進技術教育計畫分別有相應的年報,不過相關的報告並未真正呈現出真正如何合作與連結,其真實的執行及是否有效,仍須進一步透過其他管道或研究方法取得。
 


圖1
 美國製造創新中心與先進技術教育計畫關聯圖

          資料來源:台經院(2021), 各國先進製造人才發展與我國現況研析
 

四、歐盟綠色政綱及工業5.0倡議

 

歐盟於2019年提出的「歐盟綠色政綱」(European Green Deal),此法案是歐盟實現2050年達到零溫室氣體淨排放目標的藍圖,內容涵蓋氣候、能源、建築、碳交易、土地利用、交通運輸、稅賦等面向,當中最被關注是將於2023年試行的「碳邊境調整機制」(CBAM),是針對特定列管產品(高碳排、高碳漏風險)的進口商課徵碳關稅,以解決歐盟碳排放交易體系(EU ETS)中碳洩漏(Carbon Leakage)的風險,以確保歐盟國內產品和進口產品之間碳價格的公平競爭,此政策影響所及是全球供應鏈必須面對脫碳的大挑戰,淨零碳排的議題不再僅是政府的氣候政策,更是牽涉到產業競爭力,企業自身在面對全球減碳衝擊的韌性,將會是未來競爭性優劣的重要指標。

 

CBAM下,固然有機會避免因為歐盟碳排交易體系為歐盟製造業所帶來因為碳價格的不公平競爭,但是在整體淨零的目標下,如何協助與要求歐盟地區製造業者能夠積極減碳,就成為歐盟政策所需要考量的方向。在這樣的背景下,「工業5.0」的倡議呼之欲出。

 

「工業4.0」的先進製造概念,係源於德國,究其核心在於應用數位技術協助工業提升效率、創造價值及拓展客戶等經濟價值。隨著全球氣候環境變及淨零目標日益讓歐盟國家感受到急迫性時,先進製造的概念就從經濟價值延展到永續價值。歐盟執委會於20211月提出「工業5.0」(Industry 5.0)發展概念,企圖引導歐洲經濟深刻轉型,引導全球先進製造發展潮流。

 

工業5.0所關注了環境和社會維度,從系統性角度思考與塑造工業在社會及環境生態中的地位與作用,期許建構一種歐洲工業與新興社會需求共存的平衡生態體系。

 

歐盟倡議工業5.0時,正當COVID-19疫情擴散,同時全球供應鏈在國際政經情勢影響下開始重組,為了確保歐洲工業發展以韌性為導向,同時實現可持續發展的福祉時代,亦即在現有歐洲經濟體中建立韌性,並轉型為新經濟生態體系,使歐洲工業具競爭力,能夠面對外在衝擊並保有彈性,需增加靈活與先進技術創新來支持工業與社會更好地融合,創造經濟與社會雙贏局面。

 

工業5.0涵蓋三大重要核心要素:以人為本 (human-centric)、韌性 (resilient)、永續 (sustainable),歐盟並制定六個工業5.0先進技術趨勢類別:(1)個人化人機互動;(2)仿生技術和智慧材料;(3)數位分身和模擬;(4)數據傳輸、儲存和分析技術;(5)人工智慧;(6)能源效率、再生能源、儲能等,以上每個技術類別須與其他類別結合使用才能發揮潛力,其重點就在於整個價值鏈中建立韌性需要一種以人為本的方法,此方法著重於強化人類與機器的協作,從而建構富有韌性的產業供應鏈,當關鍵價值鏈面臨的環境發生變化時,這種新關係使得產業具備快速適應的能力。
 

圖2
 
歐盟工業 5.0三大重要核心要素
                     資料來源: 歐盟執委會 (2021)Industry 5.0

五、代結論:台灣先進製造方向與人才培育
 

我國在2020年提出亞洲高階製造中心,有「運用數位及智慧科技再塑台灣產業價值鏈」、「創新科技應用以深化軟硬整合」及「發展綠色經濟力」三大方向。當中,特別強調如何運用5G 結合AIoT、雲端、大數據分析、感測等新興科技應用,深化軟硬整合,在台灣打造出更多這些創新科技應用的商業模式;以及協助台灣產業從事永續環保的綠色經濟型產業活動。

 

相對應於前文所提之英國、美國及歐盟有關先進製造的方向,從台灣強化既有相對競爭優勢觀點看,我國所提出之「高階製造方向」強調新興數位技術應用,以發展出更多創新商業模式相當合理。只是,必須要注意的是傳統上台灣業者多以製造效率為優勢,相對需要加強的面向,應該在於如何直接掌握出口市場需求動向,以能夠直接因應出口市場客戶需求開發與整合出新產品;另外,對於綠色經濟的方向,或許源於2022年國發會才提出「臺灣2050淨零排放路徑」,在「高階製造方向」相對偏重永續環保等綠色產業,相應歐盟所提出的「工業5.0」三大核心要素的倡議,容有相當的差距。

 

在人才供應方面,我國正面臨高齡化和少子化,預期勞動參與人口數將會日益成為產業發展的限制,加上最近幾年在政府大力吸引外資及推動回台投資方案,產業開始出現人才招募不易的現象,這樣的現象,從科技業到傳統產業無一倖免,特別是傳產在工作環境及薪資條件的劣勢下,招募具創新能力人才更為困難。

 

近期,政府通過「產學人才培育創新條例」讓大學可與企業共同開設半導體等研究學院,由企業共同出資且主導課程的設計規劃,這確實能讓人才養成符合企業的實際用人需求。這項政策,有著前述英美人才培育政策中的關鍵重點:引進業者參與人才培育。在這個關鍵重點下,確實有助於有效提供相關領域業者所需人才。

 

然而,「產學人才培育創新條例」所培育的人才僅鎖定在「國家重點領域」-半導體、人工智慧、智慧製造及金融等領域,不能解決廣泛產業未來預期將缺乏人才的危機;同時,雖然政府已經開放設置多個學院,包括半導體及金融學院,不過所能夠培育的人才依然有限。政府或可逐漸建立一套育才、攬才和留才的完整機制,才能有效供應未來製造業的人才需求。

 

為維繫台灣持續發展的核心競爭力,吸引投資,鼓勵業者研發創新,引導產業升級轉型,都是必須要的作為,專業人才的需求無法抑制,反而是必須要積極供應,或許從業者長期發展角度,協助業者進行有利於台灣發展的轉型。另外,為了維繫台灣在地經濟的包容發展,許多在地產業還是有著勞動需求及就業機會,同時考量到必須兼顧勞動力個人的特性與興趣,加以跨專長轉職在現實上的困難,不同學門領域間培育方向的移動,可以調整的空間是有,但應該有限。最後,其實技術密集產業部門的擴大,除了協助相關產業的持續發展外,對於台灣整體薪資水準的提升,應也有一定的支持,當然必須注意到避免所得水準差異過大的不利影響。

 

綜合以上的考量,有三個人才戰略面向,應可以進一步的觀察與發展。首先是更為積極吸引外國人才來台就業,未來從他國引進人才的成效,還是得仰賴大學海外招生情形,以及各產業領域的吸引力與發展潛力;

 

第二,引導台灣業者進行轉型,特別是必須引導同時重視數位及綠色轉型,提高勞動生產力;

 

第三,在台灣建立起可持續的專業人才培育生態系。目前國內對於專業人才的培訓,大部分係由大學、研究法人及少數幾個民間基金會執行,而且大部分的經費多由政府及部份由人才自費,人才需求端投入的培訓費用,雖然近年有增加,不過並非主力;在這樣資源及經費配置下,加上人才培訓供給及產業需求端間存在許多資訊不對稱,專業人才培育組織並不容易自主營運。如要協助台灣產業能夠持續進步前進,避免政府政策介入太慢、不精準及失效,建議應該參考英美職訓制度的優點,引導產業界積極的參與,維繫培訓體系的培訓品質,降低業者與人力間的資訊不對稱,同時建立專業人才回訓機制,朝可持續的專業人才培育生態系前進。

參考文獻
  1. Advanced Technological Education, https://atecentral.net/index.php?P=Home
  2. Apprenticeship USA, https://www.apprenticeship.gov/employers/registered-apprenticeship-program
  3. European Commission (2019), Communication and roadmap on the European Green Deal.
  4. European Commission (2021), Carbon Border Adjustment Mechanism.
  5. European Commission (2021), Industry 5.0A Transformative Vision for Europe.
  6. European Commission (2022), European Chips Act-Information Session for Stakeholders
  7. Foresight. (2013). The Future of Manufacturing: A new era of opportunity and challenge for the UK. London: The Government Office for Science.
  8. High Value Manufacturing Catapult, https://hvm.catapult.org.uk/
  9. Innovate UK(2014), High Value Manufacturing Strategy 2012-2015.
  10. Lloyd, M. (2013). Review of the NSF's Advanced Technological Education (ATE) Program: ATE's Role in Advanced Manufacturing Education and Training.
  11. Manufacturing USA, https://www.manufacturingusa.com/
  12. National Science and Technology Council. (2018). Strategy for American leadership in advanced manufacturing.
  13. OECD (2005), The United Kingdom Climate Change Levy.
  14. President's Council of Advisors on Science and Technology. (2012). Report to the president on capturing domestic competitive advantage in advanced manufacturing.
  15. President's Council of Advisors on Science and Technology. (2014). Report to the president accelerating U.S. advanced manufacturing.
  16. UK Commission for Employment and Skills. (2016). Sector insights: skills and performance challenges in the advanced manufacturing sector.
  17. 台灣經濟研究院 (2021),「各國先進製造人才發展與我國現況研析」,工研院產業學院委託研究。

本院:104 台北市中山區德惠街16-8號
電話:總機 +886 (2) 2586-5000,傳真 +886 (2) 2586-8855 聯絡我們

南台灣專案辦公室:807 高雄市三民區民族一路80號43樓1-2
電話:(07)262-0898,傳真:(07)398-3703

© 2015 台灣經濟研究院 版權所有. 隱私權聲明