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博士黑手 打造夢幻iPhone 6

精華簡文

博士黑手  打造夢幻iPhone 6

圖片來源:王建棟

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博士黑手 打造夢幻iPhone 6

天下雜誌560期

假日遊客如織的大溪老街周邊,有座不起眼的老舊木材廠,業主外移大陸後,這裡閒置了幾年。但最近又開始熱鬧起來。

裡頭兩條產線,生產的是高度機密的蘋果iPhone 6 零件,外圍都用厚厚的布簾遮蔽。

穿著素色運動夾克,常面帶微笑卻沉默寡言的是台耀科技創辦人(與上市電路板公司台耀電子無關)、總經理陸永忠,他和幾個同樣帶著濃濃學術味的中年主管,都是台大材料科學博士。

這一群博士級黑手,生產的是iPhone 6和其他品牌智慧型手機裡頭最強悍的零件,包括僅比一顆芝麻略大,卻能承受十五公斤拉力的手機掛孔、能鎖住鈦合金螺絲的鎖孔等。

打造這些強悍零件的科技,來自「金屬射出成型」(MIM)的夢幻工藝,精度可達百分之一毫米,相當於頭髮直徑十分之一,可將各式的特殊合金,自由自在地捏塑成任何形狀。

在台耀廠區可看到完整製程。先將金屬粉末和塑膠混合,送入傳統的塑膠機,造出一顆顆灰色的「粗胚」,再送進燒結爐,以超過一千五百度以上高溫,燒去塑膠,收縮成精緻的金屬零件。

「現在很多明星產品,關鍵部位都用MIM,」台耀科技董事長鄒景文說。

他隨手拿出一個剛做好的黑色零件,那是他手腕上戴著的Fitbit智慧錶的機殼,形狀狹長,但內部結構複雜。看來不起眼,造價卻是一般產品的數十倍。

鄒景文是陸永忠在清大材料科學系的同學,他後來到美國念了華頓商學院MBA,在矽谷做了十多年創投,三年前代表一家資金來自美國的上海創投,入股同學創辦的台耀。「我們對台灣這類隱形冠軍很有興趣。」

他不願透露台耀的業績數字。但同業估計,台耀年營收約十多億台幣,淨利可達三億台幣。毛利率接近四成,是IC設計公司等級的獲利。

根據研究機構統計,二○一三年金屬射出產值達三九○億台幣,每年以一○%到一五%的速度成長。其中,台灣(包括大陸台商)約貢獻六分之一產值,雖仍較技術宗主國美國略小,卻受到舉世矚目。

因為在蘋果帶領衝刺下,亞洲的金屬射出產值快速放大,其中主導廠商幾乎全都來自台灣,其中包括台耀、鴻海、新日興等既有的蘋果供應商。還有一家老牌機殼廠晟銘,也藉此新技術轉型沾上蘋果光。

反而是傳統擅長特殊材料、精密零件的日本公司,竟沒跟上這一波。「這是少數日本比台灣弱的製造領域,」台大材料科學系兼任教授黃坤祥說。

這個問世不久的尖端工藝能在台灣開枝散葉,與兩位教授和一家美國實驗室有關。

兩位教授帶出一整個產業

剛在今年暑假退休,轉任兼任教授的前台大材料系教授黃坤祥,以及台灣科技大學機械系教授林舜天,是金屬射出技術的兩大學界權威。兩人的徒子徒孫,掌握整個台灣金屬射出產業。

台耀總經理陸永忠是黃坤祥的「大弟子」,是他回台大任教指導的第一個博士生。鴻海之前兩個負責金屬射出的技術主管,也是黃坤祥學生。

林舜天的「大弟子」,則是晟銘前技術長邱耀弘。他在任內奠定技術基礎,接下蘋果Lightning電源接頭的大單。

現在,一頭白髮的林舜天,帶領幾個碩博士學生親力親為,協助老牌沖壓件廠新日興轉型,切入高毛利的金屬射出領域。

黃坤祥和林舜天是師兄弟,兩人都畢業自紐約壬色列理工學院(RPI),師承世界知名的粉末射出權威教授吉門(Randall M. German)。

吉門在九○年代主持一個大型產學計劃,研究將金屬、陶瓷粉末與傳統的塑膠射出技術結合,創造一個革命性的新技術。

「在RPI計劃之前,金屬射出等於是黑魔術,只看得到結果,不知道怎麼做出來的,」林舜天回憶。

蘋果創辦人賈伯斯和主要工業設計師艾夫(Jonathan Ive)率先使用金屬射出製程,因其可將高強度金屬任意成形,而且成品外表光滑細膩等諸多優點,從二○○○年初期,艾夫就開始試驗性地用在iMac的連接孔。

傳產業者 新技術拚轉型

該計劃影響深遠,為當今業界相關技術、專利的基礎。歐洲、日本、新加坡公司,都派人到壬色列取經。

林舜天觀察到,接下來幾年,蘋果開始重新設計眾多產品的機構件,一些小零件開始悄悄地改用金屬射出製造,變得更輕薄、更強悍。「蘋果引領整個(金屬射出)產業的變革,」林舜天說。

二○一二年十月中旬,在日本橫濱舉辦的粉末冶金國際研討會,數百位各國學者、業界專家私下的熱門話題,是一個月前隨著iPhone5一起推出的全新Lightning連接器。這是史上最大量的金屬射出產品,將一舉把這個昂貴的冷門技術推向主流。

一位業界人士指出,蘋果之前已遍訪兩岸所有金屬射出廠,開出的連接器訂單是可怕的天文數字:「一天兩百萬顆!」「當時全世界的產能加總都吃不下來,」他說。

這個明星產品,讓一家老牌機殼廠重拾青春活力。

晟銘是老牌電腦機殼廠,董事長林木和與廣達老闆林百里因都愛收藏張大千畫作,而結為莫逆。二○○○年初期,廣達西進上海,在松江總部對面留了一大塊地給晟銘,但個性保守的林木和最後決定放棄,錯過筆電業高速成長的「黃金十年」。

林木和力圖轉型,發展新技術、新產品,甚至一度自創液晶電視品牌。諸多嘗試當中,向日本公司技轉的金屬射出產品,成功引起蘋果的注意。

二○一二年,晟銘成為蘋果三家Lightning連接器供應商之一,與鴻海以及香港大亨李嘉誠舅父的中南鐘錶並列。

林木和因此在今年六月的股東會興奮地表示,公司已經轉型成功,金屬射出產品已經佔到晟銘三成營收,下半年可望擺脫虧損。

另一個老牌金屬沖壓廠,筆電軸承大廠新日興,也希望藉著金屬射出產品,走出成長停滯的筆電市場。

該公司早從八年前就開發相關技術。剛開始是為了自用,因為筆電軸承內部一處用來控制機殼開闔的關鍵零件——「凹凸輪」,蘋果要求以金屬射出製造,以增加使用壽命。

近兩年,新日興金屬射出產品線已擴充到光纖連接器、手機,以及智慧錶等領域。

永豐證券估計,金屬射出佔新日興營收比例,將從今年初的三%到五%,在第四季升到超過一成。

「我們現在是滿手訂單,吃都吃不下,」一位新日興內部人士表示。

由於蘋果新產品銷量驚人,再加上Google等大廠新推出的穿戴式裝置,大量使用金屬射出零件。每家台廠,都有野心勃勃的擴廠計劃,例如新日興就打算在明年將產能擴充一倍。

然而,「專供蘋果」雖有誘人的利潤,背後的風險卻也大得驚人。

首先,消費電子產品銷量大起大落,蘋果尤其嚴重。一位專供Lightning連接器的台廠,有回遇上蘋果調節庫存。竟然連續三個月產線停擺。

其次,隨著諸多台、陸廠競相投入,初期金屬射出產能供不應求的狀況已紓解。蘋果開始磨刀霍霍,對主要供應商砍價。廠商表示,現在每一季的報價都往下修。

「Apple想的跟你不一樣,當一般公司都要cost down(用便宜零件)時,Apple卻要cost up,」一位業界要角說著,「等你嘗到甜頭之後,(蓋出龐大產線後),他再cost down(砍價)。」

大陸追兵 來勢洶洶

未來更大的隱憂,來自中國追兵。

「大陸一直在追,台灣被追得很緊,」常被請到大陸「指導」的黃坤祥說。他估計,大陸現在可能有兩、三百家金屬射出廠,光是深圳鴻海廠區附近,就開了數十家。

最近江蘇常州一家陸資大廠,更在政府支持下,預計投資數十億台幣擴廠。這項目的投資金額超過所有台廠歷來投資的加總。

業界傳言,一家台灣大廠的研發主管前陣子離職,其實是得到大陸金主支持,準備在大陸創業,增添業台灣先進技術外流的疑慮。

因此,部份產業人士擔心,金屬射出將步上LED、太陽能的後塵,被資金雄厚的大陸業者「玩爛」。

台耀董事長鄒景文同意,金屬射出產業短期內的確存在「泡沫化」的風險。

但他表示,近幾年台耀已致力分散客戶,開發自行車變速系統、高級手工具,這類需求穩定的傳產客戶。

更重要的一點,「現在MIM(金屬射出)的知名度還沒打開,很多業者還不知道怎麼用,」鄒景文說,「因此我認為這個產業還在起步階段,未來還大有可為。」

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