OECD(2017)指出次世代生產對全球價值鏈(Global Value Chain, GVCs)的影響程度,以產業特性(industry-specific)為重要的因子。對勞力密集產業(例如製鞋、紡織等),科技的改變是決定性因子。本文主要以智慧製造(自動化、3D列印、新材料)技術應用為再工業化發展切入的主軸。以下先行檢視我國製鞋產業和國際運動鞋品牌商的發展動向,並分別以Adidas和Nike兩大國際運動鞋品牌廠帶動的供應鏈轉變為討論標的。
一、我國製鞋產業和國際運動鞋品牌商的發展動向
(一)台灣製鞋產業的發展動向:自動化、南向擴展
外資摩根士丹利(Morgan Stanley)預估在2023年,Nike與Adidas有兩成的鞋子,將會透過更自動化方式生產,較傳統製鞋法減少66%的時間。在此新生產型態帶動新的參與者進來,對台灣鞋業三雄(寶成、豐泰、鈺齊)形成一定的衝擊。
在南向市場的擴展上,因應品牌客戶的要求,台製鞋業加速在越南的產能布局,又以越南已躍居寶成、豐泰最大的生產基地。美中貿易戰火延燒,為分散風險、降低衝擊,製鞋三雄擴大非中國大陸區產能布局,又以越南、印尼及柬埔寨擴廠最為積極;目前寶成在中國大陸產能占比約13%、豐泰為11%、鈺齊約30%,由於中國大陸產能占比持續降低,各家廠商初步評估武漢肺炎延後復工對產能影響有限。然而,肇因於中國大陸為製鞋材料出口大國,未來幾個月在原物料庫存用盡後,塑膠、皮革、紡織等原物料仍得仰賴中國大陸進口,東南亞生產基地的供貨斷料情況仍是不能忽視的危機,從歐洲空運進貨的解法勢必會造成成本的增加。
(二)國際運動鞋品牌商的發展動向:3D列印
根據SmarTech Publishing報告指出,鞋業3D列印的營收將在未來10年達到65億美元,且鞋業3D列印為消費性產品中最大的市場區隔,已證實該解決方案的價值和具成本效率,進而帶動數位製鞋流程投資,其中又以中底(Midsoles)最具投資機會。Adidas、Nike等領導運動鞋品牌商所投入的鞋子部位和產品皆不同,端賴不同的技術和材料。就應用部分而言,主要以中底與限量版為主,僅Nike和Reebok應用在大量生產的鞋面;在技術的採用上,以3D列印大廠的選擇性雷射燒結(Selective Laser Sintering, SLS)技術為大宗,而Adidas是應用新創公司Carbon所獨特開發的「數位光學合成技術(Digital Light Synthesis, DLS)」。然而,共同的趨勢是建立在先進製造:大量客製化(mass customization)和數位化的大量生產(digital mass production)。
二、Adidas Speedfactory帶動的供應鏈轉變
Adidas在2015年底宣布「Speedfactory」計畫,與德國政府「工業4.0」計畫合作,是全新型態的製鞋工廠,其宗旨是大量運用機械生產模式,提高鞋款生產效率,並提供消費者新型態的產品。Speedfactory設於品牌大本營德國,由德國設備製造商Oechsler Motion建造,目標一年生產50萬雙鞋子。爾後為接近美國市場,Adidas亦於2018年在美國亞特蘭大建造第二座Speedfactory,用於生產用戶訂製款鞋型和一些限量款運動鞋,Adidas未來團隊實驗一款可以適應輕巧複雜裝配工作的小型機器人手臂─LBR iiwa,由德國自動化公司庫卡製造。
Speedfactory最大的特色即是縮短供應鏈時間。Speedfactory創造出一種新的本地快速訂製生產模式,結合自動化、資訊技術、新型生產(包括3D技術)和創新產品,以保持德國製造的領先地位。Adidas產品在地生產,設計到生產、發貨整個流程,從18個月縮短到45天,有效縮短供應鏈時間。預計2020年的量產目標100萬雙,未來Speedfactory的產量能達到總產量的50%。Speedfactory為Adidas的新世代製鞋概念,用全自動化的生產線來打造鞋款,而AM4為Speedfactory的獨家產物,反映的是新的材料與產品架構創新。AM4涉及使用者參與,與世界各大城市的運動員、跑者合作,收集由運動員身上回饋的資料,已在倫敦、巴黎、洛杉磯、紐約、上海、日本東京等地落實。
值得關注的是,Adidas為了量產3D列印球鞋,於2017年與Carbon合作。Adidas Futurecraft 4D的中底是一種複雜的網狀彈性結構,唯有3D列印技術才有辦法生產這種材料,以Carbon的專利4D列印技術,採數位光學合成技術(DLS),最大的特性是能夠透過光跟氧氣來定位塑型,將液態樹脂打造成適合每個人足部運動的專屬鞋底,提供更穩定舒適的體驗。
然而,Adidas於2019年11月表示將關閉其在美國和德國的高科技機器人工廠(2020年4月前停止),並把其機器人自動化生產的Speedfactory配置給在越南與中國大陸2家供應商(亞洲供應鏈)。探究背後的原因,Adidas發言人朗吉(Claudia Lange)指出:「公司目前逾90%產品是在亞洲生產,因此讓Speedfactory的產能集中在供應商聚集的地區,在經營上是更合理。因此,轉移快速工廠基於組織上的考慮大於財務因素。」在德國方面,Adidas將繼續在其位於德國沙因費爾德(Scheinfeld)的工廠adiLab測試製造技術;Adidas也將繼續和負責營運美、德兩座機器人工廠的公司Oechsler合作,生產彈性鞋底、足球鞋鞋底和3D列印鞋底。
綜上討論,即便Adidas本想藉由自動化生產工廠減輕依賴亞洲工廠的計畫於2019年底宣告失敗,Adidas「Speedfactory」計畫過程中創造出供應鏈的新參與者,包括設備上的德國設備製造商Oechsler Motion(仍持續保有合作關係)、德國自動化公司庫卡製造的小型工業機器人手臂LBR iiwa,以及3D列印新創公司Carbon 3D扮演關鍵角色。由於3D列印改變運動鞋結構,對台灣鞋廠產生一定衝擊(如果製作鞋底不再需要模具),一是寶成訂單減少(Adidas約占寶成純製鞋業務27%),二是百和為自動化生產趨勢的受惠者,2016年打入供應鏈(Adidas約占百和營收23.3%)。試以圖1綜整上述討論。

資料來源:溫蓓章、余佩儒等(2019),先進國家再工業化與對國際創新生態系的影響。
經濟部技術處委託,中華經濟研究院執行。
圖1 運動鞋品牌商供應鏈:Adidas Speedfactory帶動的供應鏈轉變
進到我國製鞋業者的角色來看,首先從寶成集團的主要業務展開,寶成製鞋業務營收減少,營業比重從2017年度67%降到2018年度61%,而增加通路業務達39%。然而,集團下的寶勝通路品牌「YYSPORTS勝道」是中國大陸運動通路品牌龍頭,受到武漢肺炎影響,在通路端的業務面臨約一半據點暫停營業。就其技術研發層面,寶成2018年的研發密度為2.1%,持續投入於推動自動化生產流程並結合物聯網優化體系,創新生產模式及製造技術之導入與精進,以不斷增進作業效率及提升彈性生產能力。另外在3D列印新材料的研發上,寶成研究3D列印在鞋底的運用,聯手新光集團旗下的泛亞聚酯,鞋材大王蕭登波旗下的寶聯通綠能科技開發自有的3D列印技術,跨入未來製造;2018年持續積極投入3D列印技術,於材料及製程上已有斬獲,將持續研發配合品牌縮短開發階段時程。
其次,品牌廠走向自動化生產,新型態鞋材的鞋材廠,較有機會成為自動化生產趨勢的主要受惠者。創立於1979年的百和,其所生產的四面彈鞋面布是採用鞋套式的一片式工法,利用機器自動化生產,將原來30~40道的車工,大幅減少至10道以內,可快速大量生產,2016年已正式打入Adidas供應鏈。其中,四面彈鞋材2016年貢獻營收2.7億元,其中九成以上提供給Adidas;2017年上半年已接獲Adidas的2017年秋冬鞋款訂單約140萬雙,高於去年同期的60萬雙,以足球鞋為主。
三、Nike供應鏈的轉變:自動化生產vs.女工
Nike為達成2022年營收500億美元目標,採取大規模整頓全球零售業務,未來合作的零售夥伴將從3萬家減至40家,以更精確掌握產品銷售進度,對於供應鏈包括豐泰等廠商有利。
Nike在2011年倫敦奧運,找上豐泰生產採用新技術Flyknit編織鞋面的鞋款,豐泰成功找到提升良率的方法並且完成使命。然而2015年,Nike宣布跟美國電子代工大廠偉創力策略聯盟,為傳統製鞋產業帶來破壞式創新;換言之,在Nike自動化生產的過程中,新的參與者偉創力出現。主要肇因於:1.缺工問題:品牌商思考在主要市場旁邊導入機器人製鞋,取代逐廉價勞動力而居的代工模式。2.電商崛起:隨著傳統通路逐漸式微,偉創力擅長的網路客製化Flyknit鞋款,是未來Nike強推的主力鞋款之一,因而改變製鞋流程。Nike預估2023年,電商客製化平台所銷售的鞋子,25%來自像偉創力這樣的在地工廠在地供貨。然而,Nike與偉創力的合作於2018年底結束,關閉位於瓜達拉哈拉(位於墨西哥)的工廠。主要是發現,在製鞋過程中,手巧的女工打敗了機器手臂,自動化不順,手工比率越來越高到9成。近期Nike找上台資與韓資代工廠,討論到墨西哥設廠的可能性。
Nike在3D列印的應用上,Nike Flyprint是Nike首次將3D列印織物鞋面運用於功能性跑鞋,且Nike Flyprint並非應用於中底,而是面料。鞋面是透過固態的方式塑造形狀(SDM),此項工藝是將線圈上的TPU纖維展開,將其融化進而層層編織、固化的過程。首先,Nike於2018年4月應用於Zoom Vaporfly Elite Flyprint跑鞋,該鞋款為Eliud Kipchoge專門打造,根據其參與2017年柏林馬拉松後的回饋,設計團隊進行原型的設計研發。爾後,2019年Nike發售Nike VaporFly Elite Flyprint 3D鞋款,可在鞋盒上頭刻上自己的名字,但必須具備以下條件:東京馬拉松比賽中「3小時」以內完成的全馬成績,以及675美金的定價。值得關注的是,Flyprint展現出設計師如何把運動員的相關資料,轉化成打造新織物鞋面的幾何資訊。透過電腦科技捕捉和計算運動員在跑動過程中足部的相關數據,量身定做打造1:1的鞋身結構。更重要的是,Flyprint是Nike織物數位化研究創新的重要一步,整合Nike Hyperfuse、Nike Flywire、Nike Flyknit。
在上述Nike發展帶動的供應鏈轉變中(圖2),一是新參與者偉創力,從「合作」到「分手」的歷程觀察。二是我國豐泰與Nike的緊密關係,創造獲利創新高(2018年度Nike的生意貢獻豐泰大約84%營收,而豐泰則大約占Nike出貨量約六分之一)。豐泰早在1992年就已和Nike合作,在豐泰內部建立Nike的第一個亞洲研究發展中心。豐泰並從2010年開始進行自動化研發,導入自動製程。豐泰自動化製程始自2012年(自動化技術發展期),投入先進製程技術研究,從早期的傳統製造發展至以技術領導生產的營運模式。研發機台陸續投入量產測試,整體自動化技術已逐漸提昇。根據其年報,豐泰2018年的研發密度達3.45%,持續投入新生產技術、新產品、自動化等領域的研發,彙整豐泰在2016~2018年的研發重點,可以觀察到豐泰配合Nike的產品開發,持續投入到新材料(如Flyknit編織鞋面材料、Needle Punch)、新產品架構(如全自動繫鞋帶、Max Air空氣袋)的開發。

資料來源:溫蓓章、余佩儒等(2019),先進國家再工業化與對國際創新生態系的影響。
經濟部技術處委託,中華經濟研究院執行。
圖2 Nike供應鏈的轉變:自動化生產vs.女工
四、小結
表1綜整我國智慧製造技術應用兩條路徑,路徑一:Adidas Speedfactory帶動的供應鏈轉變,新型態鞋材的百和,成為自動化生產趨勢的主要受惠者。路徑二:Nike供應鏈的轉變─自動化生產vs.女工,豐泰早期已投入自動化製程,2018年獲利創新高。在上述路徑的發展都是由國際品牌大廠所主導,而且研發過程中都企圖跳過或擺脫台灣的供應鏈合作夥伴,創造出新的參與者,改而與他國其他領域(如電子、設備製造商)的廠商合作,藉此不僅意圖導入分散式的國際價值鏈,甚至於希望在先進國家就地生產。綜合多方的報導,Nike和Adidas的研發計畫都最終喊停,可歸納出下列因素:1.智慧製造比較容易處理特定材質和產品樣式的運動鞋,如一體成形的針織鞋,但仍難以處理如以(人造)皮革與布料為基礎的運動鞋。2.製鞋業具有時尚產業的特色,款式多樣且流行快速汰換,例如近年來針織鞋占新款運動鞋的比重大幅下降,這導致標準化程度低,自動化成本也隨之攀高。3.國際品牌若要在先進國家就地生產,也需要其他的供應商隨之配合,以降低物流成本與提高供貨速度。不過,「商業周刊」1633期的報導也顯示Nike並未放棄自動化之路,而且Nike已在2019年找上台資與韓資代工廠,討論到墨西哥設廠的可能性,惟目前尚未有結論。
對台灣製鞋業者影響與衝擊,即便全球價值鏈的主導者為品牌客戶,材料與產品架構創新會影響產業價值鏈的樣貌與長度,但具備新製程與自動化發展的業者,在這波再工業化發展是受益的。由Adidas與Nike的自動化之路來看,最終分別皆結束與新參與者在德國和美國、墨西哥機器人自動化工廠的嘗試,重回亞洲供應鏈與夥伴的合作,無法減輕對亞洲工廠的依賴。Adidas把在德國和美國的2座Speedfactory配置給在越南與中國大陸2家供應商(亞洲供應鏈);而Nike在與偉創力結束合作後,近期找上台資與韓資代工廠,討論到墨西哥設廠的可能性。換言之,在這全球價值鏈變動的過程,我國的製鞋業供應鏈大廠也積極投入智慧製造及先進材料等方面的研發;而這也相當程度促使國際品牌大廠在調整智慧製造的發展路線時,回頭加強與台灣價值鏈夥伴(如寶成、豐泰)的合作。
最後從區域生產集中程度與風險管理的角度來看,即便我國製鞋業供應鏈大廠在智慧製造及先進材料等方面的投入受到國際運動品牌大廠的肯定,仍需要從風險規避的角度,考慮全供應鏈的區域和連結,避免受單一區域掌握(製鞋業原物料仰賴中國大陸出口,受制於當地的風險如疫情),導致供應鏈集中程度過高的情況。因此,未來若能考量整體製鞋產業的供應鏈(生態系)、分析全鏈(全生態系)的風險因素,對應安排各環節所需的分散風險措施,可能建立更周全的防護體系,更有效的迴避風險發生。
表1 小結:我國製鞋業智慧製造技術應用路徑

資料來源:中華經濟研究院整理,2020/02