節自台灣切削刀具研發製造協會《切削工藝 創刊號》
作者：財團法人精密機械研發中心-工具機產業發展處智慧製造技術部 張晏維工程師
新科技發展所帶來的新形態複數需求下，以至於在加工製程中最重要的切削刀具需要更進一步的革新進化，使應用效能往上提升。其中，針對切削刀具的幾何設計與製程理論（鈍化、拋光、塗層）做深化研究，可強化生產端業者對刀具設計與製程之掌握度，穩定生產品質。其中，一直以來切削刀具產品缺乏第三方驗證的協助檢測量能，讓業者能夠有客觀的數值檢測與效能測試來了解自家產品。故未來在技術研發上的投入外，更需要有驗證能量的建立，不僅在技術上有辦法做客觀判斷，更能夠在銷往國外時提出證明，提升品牌鑑別度與競爭力。
疫情下的產業
2020年，由於COVID-19的影響，全世界的經濟結構有著頗大的洗牌效應，各產業間的彼此消長更是顯而易見。以下將介紹多種產業（產品），分別說明影響情況：
電動機車：2019年電動車代表品牌GOGORO市占率高達22%（全機車市場），但是2020年截至10月銷量衰退50%。
飛機：在疫情影響下，挪威穿梭共取消波音92架737Max客機、5架787夢幻客機，等於是取消所有波音尚未交機的訂單。
汽車：2019年全球汽車銷量9,100萬輛以上，2020年僅剩7,000萬輛左右（估）。
離岸風力：台電離岸風場二期計畫（彰化），投資金額650億台幣。
腳踏車：2020年截至6月，台灣電動自行車在歐盟市佔60%以上。
筆電/平板：2020年截至第三季全球筆電市場成長15%為8年來新高，高達1.9億出貨量。
半導體：截至10月底，台灣半導體產業產值年成長率達20.7%，整體產值達新台幣3.22兆元歷史新高。
機器人：2020年預估台灣業者產值達650億。
運動用品：全球知名品牌陸續砍單，截至2020年6月，減單7成以上，導致相關產業大幅度縮編裁員。
扣件（螺絲螺帽）：截至2020年7月底，扣件出口額為22.3億美元，較去年同期衰退14.33%。
以上產業在疫情下有好有壞，但是都有個共通點：產品製程中都有「切削刀具」的存在。所以能夠知道從傳統至高端先進產業都有刀具的角色，因此致力研發出更具精密、高速和高效等性能的刀具，是國內外業者們一同努力的方向。
市場競爭與成長
根據國際市場調查（TMBA、TMDIA、QYR等機構），截至2019年，切削刀具的全球銷售額可能已超過342億美元（9,800億台幣）。雖然2020年因為COVID-19而影響了大多數業者的經營狀況，但經評估，未來幾年仍有機會以年複合成長率5.0%以上持續增長，10年內估計達500億美元的規模。
我國金屬切削刀具的國內市場需求逐年成長，其中主要消費品項目為：
產品種類 | 國內市場需求占比 |
鑽頭 | 約40% |
捨棄式刀具 | 約27% |
螺絲攻及其他 | 約23% |
| 約10% |
而就生產而言，國內金屬切削刀具主要生產項目為鑽頭、銑刀、螺絲攻等。整體金屬切削工具的進力依存度仍然偏高，因此其主要的競爭對手幾乎為貿易商所代理的進口品。
在金屬製品中，約有10~15%的產品須藉由切削加工方式來完成所需的形狀及要求。截至2018年止，印度已經超越中國成為切削刀具應用市場成長最高的國家，複合成長率（CAGR）達8.9%。未來因應中美國際局勢變化，東南亞市場佔比將會更加重要。
切削刀具廣泛於產業使用，包括汽、機、自行車業、機械業、家電業、模具業、螺絲螺帽業及電子業均需使用，故面對產業景氣變動時，可隨市場變化機動調整產品組合，其因應經營環境變動的能力較強。近年，由於節能減碳議題逐漸強勢抬頭，電動車輛市場急速攀升，隨著人們最期待的電動汽車（EV）、混合電動汽車（HEV）以及自動駕駛和自動駕駛汽車在不久的將來成為主流，後來的汽車零部件數量的減少可能會限制對切削工具的精準度需求，切削刀具需求大增，已佔據整體市場50%以上份額。
產學研攜手合作
就在2020下半年，正式成立社團法人台灣切削刀具研發製造協會，主要是建構跨領域技術交流及異業聯盟之平台，以促進切削加工產業之發展、提升刀具研發製造能量、創新切削加工技術、開拓刀具加工大數據分析與應用之加值服務，協助相關產業持續創新及拓展海內外市場。
因應協會與業者之技術研發與驗證能量的需求，PMC秉持著協助業者成長茁壯的精神，聯合虎科大產學資源「刀具設計研究中心」攜手並進，除了以聯盟方式合作，預期透過政府計畫執行，在技術深化研發與第三方驗證平台建立下，更投入資源培育人才，使產業形成精進成長循環。
然而目前業者缺乏更具整體性的設計製造能力與驗證測試方式，故期待投入資源，在執行期間建立能量，團結對應國外業者競爭。依照規劃之技術藍圖可分為「刀具製程技術精進」與「智慧互聯技術投入」：
- 刀具製程技術精進（優先投入項目）：內容包含刀具設計製造、整合刀具製造設備與刀具驗證測試。以具備完整學理的刀具設計、分析、製造、量測技術及設備為目標，整合製造製程設備應用，完善建立刀具切削加工驗證技術及幾何檢驗設備，訂定第三方驗證規範，作協助業者技術精進之能量。
- 智慧互聯技術投入：內容包含單機智慧化、產線智慧化、IoT機聯網與大數據分析，透過數據分析與智慧化等機能導入，以更具效率、效益與良率的生產為目的。
以往用低廉價格與量大取勝的模式將很難持續下去，在科技日新月異下，無法提升精進自我的業者將會逐漸被時代的浪潮邊緣化，甚至是淘汰。所以透過產學研攜手合作來達成技術深化、驗證平台建立與產業人才培育，提升身份認知價值，未來更具國際競爭力。