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1、世新大學管理學院資訊管理學系全球產業分析期末報告以台灣工業電腦產業為例指導教授：許素華博士學 生：李俊德中華民國九十四年一月六日第1章 基本條件1.1 工業電腦產業工業電腦最早之應用係於工廠自動化中作為CNC 控制器、CNC 車床或銑床等機器設備之控制核心，提供製造流程中機器或儀器設備之控制、監視及測試等功能。隨著個人電腦(PC)之演進及電腦平台之標準化及普及化，個人電腦架構逐漸在工業自動控制系統(Industrial Automation)盛行，成為工業自動化之主流，再加上電腦成本日益低廉，業者紛紛利用PC 來提高生產力及競爭力，達到產業自動化之目的。相較於一般商用PC 係為辦公環境設計，無
2、法滿足工業自動化中非規格化及較嚴苛工作環境之特殊需求，工業電腦廠商可利用個人電腦充沛之軟硬體資源，針對各式不同之空間需求及作業需求搭配不同之主機板、晶片、外殼、連接槽及作業系統等滿足特殊作業環境之需求，致使工業電腦逐漸成為工業自動化之關鍵並開始蓬勃發展。工業用電腦之主要硬體架構和一般電腦大致相同，隨著半導體製程進步、CPU 功能不斷提昇及相關晶片功能陸續整合，PC 之處理能力大幅提高，加上PC 擁有之軟體、硬體、週邊元件及開發工具陣容極具設計彈性，PC 架構之應用層面日益廣泛，而根基於PC 架構發展之工業電腦亦得以延伸至人類生活當中之每一部份，其應用領域由原先之工業自動化擴及至辦公室自動化，更
3、邁入生活自動化之領域，例如：銀行ATM 系統、通訊產品、視訊產品、智慧型大樓之自動化監控、自動販賣機、醫療保健設備、網路設備及電腦電信整合領域(Computer Telephone Integration, CTI)等，在新應用領域不斷擴充之趨勢下，產品種類趨於多樣化，且工業用電腦市場以企業客戶為主，企業對自動化設備之需求增加，帶動工業電腦之需求。1.2 工業電腦特性隨著3C（Computer、Communication、Consumer Electronic）整合之趨勢及網際網路之興起，結合資訊、通訊、消費性電子、光電、半導體及軟體等領域之後PC 時代產品需求正急速成長，工業用電腦已不再侷限
4、於工業自動化應用，逐漸延伸至日常生活中，如辦公室自動化、銀行ATM 系統、通訊產品、視訊產品、智慧型大樓之自動化監控、自動販賣機、醫療保健設備、網路設備及電腦電信整合領域(Computer Telephone Integration，CTI)，CTI 普遍運用在無人電話中心、語音查詢系統、醫院語音掛號系統等，在不斷擴充新應用領域之下，產品種類趨於多樣化，整體市場規模將持續擴大。而各廠商均積極投入各項研發技術，並配合市場附加低廉之運算能力及網際網路等特殊功能，以滿足市場之不斷變化之需求。在國內工業電腦廠商方面，由於擁有國內資訊工業上中下游完整之架構、充沛之技術人才、遍佈全球的海外生產基地、與國際
5、大廠的長期策略夥伴關係等種種優勢，預期未來數年我國工業電腦產業仍可維持一定之成長比率。此外，在企業網路儲存系統應用方面，亦為工業電腦產業逐步涉入之領域。企業儲存系統係指連接於PC 主機或伺服器，透過網路或直接提供使用者即時及快速儲存或備份資料之儲存裝置系統，隨著資訊應用及網際網路逐漸普及，企業已大量建置企業資源管理、客戶關係管理、電子商務、知識管理等應用系統並衍生出整合前述系統之需求，再加上近年來經歷一連串天災、電腦病毒、恐怖攻擊等突發事件後，企業紛紛警覺資料儲存及備份之重要性，提高運用備份裝置系統之意願。依據Gartner Dataquest 調查顯示，全球即時儲存系統產值2001 年因受全
6、球經濟不景氣影響，全球企業對即時資料儲存設備之投入略呈衰退走勢，全年產值僅為25,433 百萬美元，惟2002 年景氣持續低迷，其產值卻呈3.3%成長，達26,269 百萬美元，顯見企業對網路儲存設備之重視，預估2005 年將隨全球景氣逐步復甦產值將達38,748 百萬美元，年複合成長率達13.80%，故未來與電腦儲存相關裝置及軟硬體系統將成為企業資訊支出及架構之重點。工業電腦相較於一般的資訊電子產業是屬於利基型的產業，並具有技術密集，資本密集，產品依據不同客戶的需求而採取OEM/ODM的方式而呈現少量多樣化，對於一般大量生產的大廠來說，這種彈性生產非規模經濟的產業，確實進入的門檻相對提高，因
7、此工業電腦產業的毛利十分可觀。根據美國科技市場研究公司VDC(Venture Development Corporation)於2001年4月發表的研究報告顯示，2000 年工業電腦產值為19億6,300萬美元，預估2005年產值將達33億2,300萬美元，2000年至2005 年之年複合成長率為11.1%如圖1-1所示，在PC市場不景氣的情況之下，工業電腦產業仍能維持近30%的毛利率證明該產業具有十足的潛力。圖1-1 全球工業電腦產值預測資料來源：VDC (2001年4月) 、IBT綜合研究所整理（2003年6月）相較一般個人電腦，工業電腦由於應用上的不同，且運行的環境也比個人電腦來的複雜和
8、險惡，因此工業電腦產品需要在十分嚴苛的工作環境且特殊需求下工作，而工業電腦廠商可以利用個人電腦豐富的軟硬體資源，設計和搭配出不同的主機板、機箱、CPU、晶片、連接槽及作業系統等客製化的需求，來達成工業電腦產業特殊的利基處和成為工業自動化的關鍵發展點。而工業電腦產業具有以下特性：1、 產品少量多樣化：相較於規格化大量生產之一般商用PC，工業用電腦同時跨足PC 及機電領域，須依客戶特有之需求設計出符合其功能需求及外觀形狀之產品，其產品差異性大，致其應用範圍較小，無法大量生產相同設計之產品，故少有將成品直接售予其他不同需求之客戶，其生產模式屬少量多樣。2、 產品穩定度要求高：工業用電腦主要為控制機械
9、裝置，針對特定設備須長時間連續穩定運作不能中斷當機，如：醫療監控及生產線自動控制設備等，故相較於一般商用PC 強調處理速度，工業用電腦反而較重視所用電腦系統之穩定性。3、 產品設計整合性高：工業用電腦須依不同使用環境之需求設計防震、防水、防塵、防電磁干擾、耐高溫或低溫，適用於有水氣、具塵垢、異常溫度、長時間運轉、起伏震動及無人看管等惡劣環境，且因空間較小或需較大擴充能力及高整合度之因素，因此設計難度遠高於一般商用個人電腦。4、 產品生命週期長：由於工業用電腦功能係針對客戶特定用途量身訂作，其客戶對應用之技術及設計主要以設備穩定運作及滿足工作環境特殊需求為主，傾向採用市場上成熟穩定之技術，故其產
10、品較不致因市場技術創新而快速被淘汰，再加上自動化系統轉換成本高，客戶較不輕易更改其系統架構，故工業用電腦迥異於一般商用電腦瞬息萬變之快速升級及價格驟降現象，其產品生命週期較長。5、 技術諮詢及售後服務：該行業之客戶多為具工程背景之系統整合廠商(SI)或經銷商(Distributor)，且產品市場講求量身訂做，產品使用期限通常較長，可達510 年以上，故該行業須具備相當技術支援之專業能力，而工業電腦產品複雜度高，基於配合後續專業技術服務，客戶對產品品牌之忠誠度亦較一般消費性電子產品之購買者為高。6、貼近市場了解客戶需求：工業用電腦通常銷售予系統整合業者或經銷商，較少直接銷售予最終使用者，其主要目
11、標客戶係以歐美地區系統廠商或產業界為主。為開拓潛在新客戶，工業電腦廠商須與熟悉當地產業環境或銷售能力強之經銷商結盟，以利快速攻佔市場，提高市場佔有率。而工業電腦產品因系統整合較為複雜且產品生命週期長，工業電腦業者亦藉由設立海外子公司或技術服務中心之方式建立完整之行銷通路，深耕當地市場並提供快速之售後服務。工業電腦簡稱IPC和個人電腦主要有以下的差異1、IPC是應用在嚴苛、特殊的外部環境，例如：高溫、低溫、高壓及 潮濕震動的環境。而個人電腦則是應用在辦公室等一般較為良好的環境。2、IPC通常應用在特殊用途上，且整合上較多的功能，比如餐廰中點菜用的觸控式電腦，同時為了服務生方便利用手指觸控即可幫顧
12、客點餐，且輸入的資料一樣可整合後端的資料結合銷售系統完成交易。3、IPC多在惡劣環境中運作，且必須在無人操作的環境中長時間不間斷的運作，因此在品質上需要很高的穩定性。4、IPC針對特定需要而設計，因此具有少量多樣的特性，PC則依最大多數使用者的共同需要來開發，所以有較大的經濟規模。表1-1 工業電腦和個人電腦比較表資料來源：本研究整理自莊永順（2001）表1-2工業電腦與個人電腦之差異性項目工業電腦產業/產品個人電腦產業/產品使用對象以工業或商業的大型企業用戶以個人為主要的用戶使用環境工作環境惡劣、工作時間長、室外、震動、潮濕、高低溫、電磁波干擾工作環境安定、工作時間短、室內、常溫應用領域工業
13、控制設備、電信網路設備企業辦公室、家庭場合產品生命週期較長較短產品規格客製化標準化供貨需求重視長期供貨與售後服務較不重視生產訴求少量、彈性生產大量、經濟規模交貨模式少量多樣多量少樣原物料庫存水準較長較短客戶忠誠度高低產業進入障礙高低產業報酬率高低資料來源：翟大銓（2003）第2章 市場結構需求方面：現今工業電腦市場需求持續擴張中，尤其以嵌入式單板電腦及薄膜式平板電腦之成長為最，在後PC 時代來臨，電腦除了需求型態之轉變外，網絡科技時代所造成資料與資訊暴增之儲存需求，SA(儲存設備)亦提供企業更快速有效的儲存各項龐大訊息，透過應用平台系統加以整合，更有利於工業電腦成長與發展。供給方面：公司透過本
14、身自有產品及結合聯盟之廠商，除核心產品之研發設計與製造之技術由公司本身掌控外，非核心產品則視市場狀況來供應顧客需求，以達成充分供給市場之目標。除了供應客製化產品需求外，公司更重視服務精神與產品品質，近年來已建立專業的品質工程與客戶服務團隊，藉此提昇客戶關係來累積良好的口碑與商譽，並達成產品價值鏈之垂直整合。工業電腦的產業結構包含上、中、下游的關聯性如圖2-1所示，工業電腦產業的上游其實和一般個人電腦一樣，包括了CPU、記憶體、硬碟、晶片組、印刷電路板光碟機組等等，這些是組成工業電腦的基本零組件，而中游是工業電腦的主力產品，而單板電腦更可是其中的重要組件，就好比是個人電腦的主機板一般，下游產業則
15、是工業電腦的銷售管道也就是客戶，但工業電腦客戶的終端使用者較少，主要還是以企業客戶為主，因此企業就包含了系統整合商（System Integrater），加值型經銷商、區域經銷商、代理商、零售商銷售或銷售予ODM/OEM 廠商，而工業電腦的產品複雜度較一般PC高出許多，因此產品的售後服務也是很重要的一環。上游 中游 下游圖2-1 工業電腦產業上、中、下游結構圖資料來源：艾訊股份有限公司公開說明書（2003）工業電腦的硬體架構其實和個人電腦大致相同，而隨著科技不斷進步，PC使用的晶片整合度越來越高，且CPU的效能也一日千里，PC處理能力大幅提升，因此工業電腦的應用範圍也更加的廣泛，由原來的辦公室的用途進而擴展到各種工業領域，再由工業自動化的領域進一步進入金融、商業、軍方、通訊設備、企業伺服應用、儲存應用、視訊設備甚至是醫院醫療等體系等等，都是工業電腦可以涉足的領域，在新的應用領域不斷擴充的趨勢之下，工業電腦產品是日趨多樣化，同時企業是工業電腦的主要客戶，企業對自動化設備的需求增加就會帶動工業電腦產業蓬勃的發展。目前，工業用電腦產品中，以嵌入式單板電腦卡及薄膜式平板電腦應用最為廣泛。嵌入式單板電腦卡部分，由於強調能
