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日本如何把工業技術發展到登峰造極?日本工業到底有多強?

窮奢極欲 | 時政類 | Jul 4, 2021

此影片謄本由Damn製作

大家好,這裡是窮奢極欲,一個離不開錢的頻道。若講到工業,一定要談到的國家之一就是日本。儘管受到二戰摧殘,但二戰後美國迫於冷戰形勢需要,協助日本發展經濟。因此日本「特需景氣」大幅增長,之後更出現幾次的景氣高峰。憑着機運與日本專研的特性,1986年日本正式超越蘇聯成為世界第二大經濟體,跨入已開發國家行列。不過接下來日本房市與股市因為國際經濟形勢和政策失誤出現泡沫,1990年泡沫破滅後導致經濟蕭條,進入「失落的二十年」。

這段期間,日本陷入長期的低利率、低通膨、低成長時期,並在2010年被中國超越,變為第三大經濟體。但是,就算經歷了「失落的二十年」,日本2019年GDP總量仍然排在全球第三,高達5.1兆美元 (約新台幣141.06兆);而日本的製造業產值也一樣排在全球第三,占全球產值7.5%。其中在高端工具機、精密儀器、機器人與汽車產業上的發展,更是位在短期內無人可以取代的位置。因此,今天就讓我們來看看日本工業到底強在哪裡吧。

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若從歷史來看,日本曾出現過兩次奇蹟,「明治維新」是日本的第一次奇蹟。要發展工業,其中一個大的問題就是資金來源,然而,早期以農業生產社會為主的日本其實並沒有太多商業及工業。因此,發展得用到的資金只好從農民身上取得,但農民又很窮,所以日本政府先從改善農業技術及生產著手,提高農業生產力。

等到農村的生產力提高,農民的所得增加以後,日本政府採取課重稅的方法,從農民身上取得資金來發展工業。明治君臣就在這種刻意壓低國內生活水準,全力發展重工業的艱苦日子中,建立了日本第一支現代化的軍事武力。接下來,日本也終於在戰爭中嚐到了改革的滋味。

而第二次奇蹟,即是日本戰後迎來的高速發展。就算經歷泡破,但日本工業在部分領域上,依然是屹立不搖。首先要來看的就是工具機,目前全球工具機強國為美國、日本與德國,而日本在數控工具機和精密工具機這兩方面處於全球領先地位。如果說製造業是國家的基礎和命脈,那工具機則是製造業的重中之重。

就算中國在製造業產值躍居全球第一,但有些東西,不能只看量。曾經有中國工具機企業負責人表示,中國的高端工具機製造技術與日本差距可能還有15到20年。另外,高端工具機的核心技術和數控系統主要還是掌握在日本與德國的少數企業手中。畢竟,日本可是從1889年就開始生產工具機,能持續發展超過一個世紀,自然有他的道理。若再細看到全球高端工具機市場的話,日本和德國幾乎處於壟斷地位。

日本著名的工具機企業有山崎馬扎克 (MAZAK)、天田 (Mada)、大隈 (Okuma)、三菱重工 (MHI)、沙迪克 (Sodick)、發那科 (FANUC)等等。而2019年全球十大工具機廠商,光日本就拿下四名,其中又以山崎馬扎克 (Mazak)最為厲害 —— 2019年營收達52.8億美元 (約新台幣1460.64億),穩坐世界第一。

這家百年老店成立於1919年,主要生產CNC車床、複合車銑加工中心、立式加工中心、臥式加工中心、CNC雷射系統、FMS柔性生產系統、CAD/CAM系統、CNC裝置等,以高速度、高精準度聞名,更被瑞典皇家科學院評選為世界最佳公司之一。在全球設有11座生產基地,連航空業巨擘美國波音公司和俄羅斯軍工產業,都有採用山崎馬扎克的工具機。2013年英國威爾斯親王為了感謝山崎馬扎克為歐洲製造業的貢獻,甚至還親自向山崎家族表示感謝。

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再來就是機器人。當前全球機器人四大家為日本發那科 (FANUC)、安川電機 (Yaskawa),瑞典ABB (Asea Brown Boveri)與德國庫卡 (Kuka,已於2016年被中國美的集團收購)。這裡面最強的就是日本發那科,其工業機器人不論在發展或是銷售上都保持在業界領先的位置。發那科1974年即開發出自家工廠用機器人,1977年開始對外銷售,1982年與美國通用汽車(GM)成立合資公司,1986年與美國奇異(GE)成立合資公司,透過汽車等等業者,在海外打響知名度。

截至2019年,發那科機器人全球累計安裝數量超過60萬台,從全球汽車製造到iPhone訂單,可以說到處都有發那科機器人的身影。這家公司尤其以高收益聞名,淨利率長期保持20%以上、毛利率常年維持在40%以上。


然而,正因為它遍布全球企業工廠內,東京巴黎銀行分析師佛斯特曾對發那科的影響力給出註解。他說:「在一般人看來,發那科可能有些默默無聞,但其實他們是機器人界的微軟(Microsoft)。如果富士山爆發摧毀了發那科,全球都會因而停止運作」,可見發那科在全球製造業供應鏈的角色絕非等閒之輩。

若以精密儀器來說,這領域基本上一樣被美日德三國壟斷。日本一共有6家生產全球頂尖精密儀器企業,位居全球第二。第一名是美國,一共有10家,而德國只有4家而已。在這個市場中,全球排名第三的就是日本企業島津(SHIMADZU),它們專注於測試儀器、醫療企業和工業設備發展。自1875年創立以來,堅持以科學技術向社會作出貢獻做為目標,以光技術、X射線技術、圖像處理技術這三大核心為基礎。

另外,曾經是半導體晶片大廠的日立 (HITACHI) 在精密儀器研發上亦有驚人成就。他們為加拿大維多利亞大學打造了全球最頂尖的掃描透射電子全息顯微鏡 (STEHM) ,一部造價據傳就要2500萬美元 (約新台幣6.92億)。這部顯微鏡具有完整分析能力,擁有超高解析度,能讓研究人員以前所未有的方式觀測原子,確定元素類型和數量。解析度達到25皮米 (一皮米為一兆分之一米),具體一點來說,大概是人類正常視力的2000萬倍。

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在醫療領域上,日本亦是不可忽視的國家。全球首台用於治療胰腺癌的立體定向功能放射治療設備,就是由日本著名的企業三菱重工 (MHI)打造。順帶一提,連日本下一代隱形戰鬥機F-X的主要承包商都是它們。而日立的質子束癌症放療設備也是全球頂尖,而且是受到醫療機構認可實際操作的。如全世界醫院癌症科排名數一數二的美國安德森癌症中心 (MD Anderson) 就有安裝;美總統御用醫院梅奧診所 (Mayo Clinic)、美國兒童綜合癌症治療兼研究機構聖裘德兒童研究醫院 (St. Jude Children’s Research Hospital) 及歐洲腫瘤科最大規模的德國海德堡大學醫院 (Universitätsklinikum Heidelberg) 都有使用這套設備。


日本最厲害的地方是,不論在甚麼領域,你都能看到日本企業的身影。像近期非常嚴重的糧食議題,日本佐竹公司 (Satake) 就是食品加工機械設備的佼佼者,其糧食食品設備、實驗檢測設備與環境相關機械設備等,在全球市占率都排在第一名。而全球主要稻米糧食國家與企業均與佐竹公司有所合作,包括美國、中國、東南亞國家與南美洲國家等等。

除了這些,日本還有一項難以取代的工業,就是汽車製造工業。這是日本最大的支柱產業,占日本工業產值40%左右,為日本提供500多萬個就業崗位。同工具機一樣,二戰之前,日本就開始製造汽車。1904年,被稱為日本汽車製造鼻祖的吉田真太郎成立了日本第一家汽車廠—— 東京汽車製造廠。

到現在,日本汽車製造業已經走過了117個年頭,且歷久不衰。2020年全球營收最高的10家汽車公司中,日本就有3家上榜,最強的豐田汽車 (TOYOTA) 除了位居第2名之外,亦是唯一進入2020年《財富》世界500強前10名的日本企業,營收達到2752億美元 (約新台幣7.61兆)。而本田汽車 (HONDA) 則以1373億美元 (約新台幣3.8兆) 的營收排在全球汽車營收第5名。日產汽車 (NISSAN) 排在第9名,營收達908億美元 (約新台幣2.51兆)。

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日本長期以來都掌握着汽車製造業最頂尖、最核心的技術,尤其是汽車引擎。作為汽車的心臟,日本的引擎具有極佳耐用性與實用性,這是日本汽車為何能銷量這麼高的原因之一。就拿內燃機來說,目前汽車產業內燃機熱效率普遍穩定在40%左右。但是,就在今年2月底,日產汽車正式宣布旗下e-Power增程引擎獲得突破性進展,成功將熱效率提升至50% —— 只要50公升的油就能跑1000公里。大家要知道,提升內燃機熱效率並不是一件容易的事。此前汽車產業光將內燃機的熱效率從30%提升到40%,就花了長達半世紀的時間,但日產只花了幾年的時間,就將熱效率由40%提升到50%。

而日本汽車產業營收最高的豐田汽車,則是專注於氫能技術的研發。今年5月21日至5月23日,在日本富士賽道舉行的24小時超級耐久系列賽 (Super Taikyu) 第3站,豐田直接投入一輛全氫動力賽車,利用氫氣取代汽油作為燃料驅動引擎。引擎作動時只產生水,除了環保外,在燃燒時也比汽油來的更有效率,這些都證明着日本汽車製造業在研發上的強大之處。

綜觀來說,日本為何會發展到登峰造極,很大一部分歸功於研發。除了有大量跨國公司、合資公司和研究機構外,日本每年研發經費約占全國GDP的3.1%,代表日本願意投入大量時間與資本專心做好一件事。就像豐田的氫能技術,豐田汽車可是從1992年開始進行研究,直到2014年才成功,開始朝應用方面邁進。儘管到現在仍未能商業化,但豐田汽車仍不斷嘗試實際應用、修正研發不足之處,堅持在同一條道路上專精,而這就成為了日本工業能夠走的又遠又強的原因。

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