新加坡如何重振製造業活力 - 《華爾街日報》
Jon Emont
新加坡——格芯公司(GlobalFoundries)7號晶圓廠的車間裏,機械臂和其他製造智能手機及汽車芯片的設備發出嗶嗶聲、嗖嗖聲和嗡嗡聲。這是該半導體制造商最先進的工廠之一,其約350道製造工序中鮮少需要人工參與。
通過吸引此類工廠落户,新加坡成為少數逆轉製造業頹勢的富裕國家。這個城市國家曾面臨工業衰退,世界銀行數據顯示其製造業佔GDP比重從2005年的27%降至2013年的18%。
而根據世行最新數據,新加坡製造業已實現復甦,2020年佔比回升至21%。新加坡政府數據顯示,2021年製造業佔GDP比重達22%。
通用電氣公司今年開始在新加坡使用3D打印設備維修噴氣發動機葉片。德國硅晶圓製造商世創電子(Siltronic AG)與台灣聯華電子(United Microelectronics Corp.)正在當地建設大型新廠。挪威太陽能板製造商REC集團在新加坡工廠採用先進激光技術切割光伏電池。跨國公司也在此生產用於DNA檢測的實驗室工具。
新加坡通過税收減免、研究合作、工人培訓補貼,以及撥款支持本土製造商升級產線以更好服務跨國公司等激勵措施,大力吸引高度自動化工廠入駐。
需要注意的是:新加坡的成功是通過自動化取代大量工作崗位實現的。根據國際機器人聯合會的數據,新加坡每名員工對應的工業機器人數量僅次於韓國,位居全球第二。
製造業在新加坡就業市場中的佔比已從2013年的15.5%下降至去年的12.3%。製造業從業人數連續八年持續萎縮。
新加坡通用電氣航空發動機維修中心的零部件維修生產線。圖片來源:Ore Huiying/彭博新聞社這個擁有550萬人口的國家長期依賴外來勞動力補充就業市場,因此將工廠與就業崗位脱鈎能在不影響本地就業率的情況下帶來經濟效益。過去十年間新加坡失業率始終穩定在2%左右,服務業從業人員比例更高。
對於美國等希望製造業既能創造產品又能提供就業崗位的人口大國而言,這種高度自動化的模式可能不受歡迎。但新加坡的經濟和勞動力市場非常適合這種模式。
“新加坡是資本密集型、技術密集型,而非勞動密集型國家,“勞斯萊斯東南亞、太平洋及韓國區總裁畢勝高表示。這家英國航空航天公司的新加坡工廠每年生產4,800片鈦合金寬弦風扇葉片,僅需約200名員工。
德國疫苗製造商BioNTech SE於2021年5月宣佈,將在新加坡新建工廠,每年生產數億劑新冠疫苗。公司計劃配備包括總部人員在內最多80名員工,並稱新加坡的人才儲備和良好營商環境是選址原因。
吸塵器製造商戴森公司已在此開發自動化生產線,300多台機器人可組裝數百萬個真空電機,僅需少量操作員和工程師監管。其首席供應鏈官Michelle Shi表示:“工程與科學技能的可用性及產品質量決定了戴森業務的選址。”
生命科學公司10X Genomics新加坡分部採用液體分裝機器人將微量化學試劑移入試管,再由機械臂完成封蓋和裝箱。這家美國企業表示,選擇新加坡是看中當地人才儲備和製造專長。
新加坡格芯半導體工廠內,機器人正運輸裝有晶圓的容器。圖片來源:Ore Huiying/華爾街日報### 產業遷徙
自1965年獨立以來,這個自然資源匱乏的熱帶島國始終尋求具有全球競爭力的產業。從火柴、魚鈎到福特汽車製造都曾取得成功,但隨着工資上漲,生產基地逐漸轉移。
一家怡和合發的梅賽德斯-奔馳汽車製造廠於1970年代末停產,原址改建為住宅地產項目。1980年,福特關閉了其新加坡工廠,該址現為二戰紀念館。到2000年代末,隨着製造業經歷發達國家數十年來普遍面臨的衰退,新加坡已轉型為以金融中心聞名。
如今,新加坡正計劃重啓汽車製造。現代汽車集團表示,其在新加坡建設的電動汽車生產系統將"僅在必要環節使用人力”。該集團稱選擇新加坡是因為當地擁有頂尖人才儲備、一流研究機構及支持性政府政策。
新加坡副總理王瑞傑在去年行業活動上表示:“現代工廠對土地和勞動力的需求大幅減少,這使得曾被認為在新加坡不可行的製造業活動重新成為可能。”
美國製造業佔經濟比重穩定在11%左右,較十年前下降1個百分點,較2000年降低4個百分點。英國、法國、德國和西班牙等西方國家均面臨製造業萎縮。
世界銀行數據顯示,亞洲發達國家的製造業衰退較不明顯,儘管韓國和日本也經歷了逐步下滑或停滯。
疫情促使全球企業將自動化列為優先事項,企業發現減少現場工人在封鎖期間更易維持生產。防疫限制解除後,製造商紛紛採用自動化技術應對勞動力短缺。
新加坡在2021年獲得了85億美元的固定資產投資承諾,前一年約為125億美元。其政策制定者表示,他們並不致力於恢復低成本製造業,而是專注於需要先進機械和高學歷技術人員的芯片和飛機航電設備等產品。根據世界銀行的數據,新加坡是全球第四大高科技產品出口國。前三名分別是中國、德國和韓國,美國位列第五。
商界高管表示,新加坡之所以成功,是因為它擁有一個開放、低税的政府,以及大量英語流利的科學、工程、數學專業畢業生和製造業管理人才。相對寬鬆的移民法使得僱傭外國工程師變得容易。政府為與跨國公司合作的本地企業提供運營改進補助,並與跨國公司在節省勞動力的技術方面建立合作伙伴關係。
新加坡積極吸引高度自動化的工廠;這裏有一家GlobalFoundries的設施。照片:《華爾街日報》的Ore Huiying科技人才的密集意味着創意和生產方法在這座城市中廣泛傳播——渴望提高製造生產率的生物技術公司有時會挖走芯片工廠的員工。政府設立了機構來提高製造效率,並整合3D打印等新的生產方法。
新加坡位於亞洲的中心位置,便於從該地區進口原材料和其他商品。由於新加坡擁有廣泛的自由貿易協定網絡,企業可以輕鬆出口在新加坡生產的任何產品。
政府科學家幫助勞斯萊斯將化學噴塗機器人引入新加坡一家制造飛機發動機風扇葉片的工廠。2018年,一家本地供應商協助勞斯萊斯開發了一系列新型鑄造機器人,這些機器人將風扇葉片送入高温爐中以塑造其內部幾何形狀,取代了此前在新加坡從事這項工作的全身防護服人工團隊。
高管們還表示,他們信任新加坡的知識產權保護法律,不像在中國等地,他們有時會擔心合作伙伴會複製他們的產品。
在GlobalFoundries的工廠——生產用於高分辨率觸摸屏和智能手機的芯片,以及汽車傳感器和安全功能——數百輛自動化車輛沿着天花板約七英里長的軌道運送披薩大小的硅片容器。到達程序設定的目的地後,它們將硅片盒降下至加工機器。
其他搬運硅片的機器人在地面操作,在停靠充電站前抬起並放置貨物。“它們比人更可靠,”工廠運營副總監Jimmy Lo表示。GlobalFoundries正着手對其新加坡業務進行40億美元的擴張。
新加坡正在建設中的格芯新工廠。圖片來源:Ore Huiying/華爾街日報### 白領化製造業
在新加坡,製造業正逐漸轉變為白領職業。該國經濟發展局執行副總裁Damian Chan表示,2014至2021年間製造業勞動力減少了近18%,但被歸類為高技能(專業人員、經理、高管和技術人員)的本地居民在製造業就業佔比上升了8個百分點,去年達到74%。他指出,得益於自動化等因素,2014至2021年間每位工人的製造業增加值(生產力衡量標準)翻倍至約23萬美元。
“提高生產力實際上是我們實現新加坡工資可持續增長的主要途徑,“他説道,“即使製造業人力略有減少也並非壞事。隨着自動化推進,外籍工人數量隨之減少。”
截至去年12月,新加坡製造業外籍工人數量從2013年的28.1萬降至20.7萬。外籍員工佔製造業就業比例從2013年的52%降至去年的46%。
由於許多非居民的居留權與工作身份綁定,當崗位消失後外籍勞工多選擇回國,因此不會體現在該國失業率中。
就連通常由發達國家進口的外賣紙袋也實現了本土化。上月本地企業Print Lab私人有限公司在新加坡投運的全自動袋廠裏,成箱紙張投入校車尺寸的機器,經切割、摺疊等工序後直接產出成品袋。
對高科技生產的推動促使硅谷企業惠普公司於2017年在新加坡新建了一家打印頭製造工廠,打印頭的作用是將墨盒中的墨水輸送到紙張上。四年前,惠普已將複雜度較低的打印頭製造這一勞動密集型流程從新加坡轉移到了成本更低的馬來西亞。但該公司仍在新加坡生產用於書籍和海報等產品的商用打印機工業打印頭。在該工廠的盛大開業儀式上,機器人給來賓們倒上了葡萄酒。
技術進步意味着曾經只能朝一兩個方向移動的機械臂現在幾乎可以像人手一樣靈活旋轉,使它們能夠執行更廣泛的任務。惠普的生產線上就展示了這種靈活性:一隻機械臂抓着一片膠帶襯墊,另一隻機械臂將其剝離,並將有粘性的一面貼在墨盒上以防止墨水泄漏。
“想象一下每天做八小時這樣的工作,“惠普噴墨供應業務全球主管史蒂夫·康納説。惠普表示,新加坡的兩條機器人生產線與之前的生產方法相比,製造成本降低了20%。
康納表示,這些機器人每天24小時工作且精度極高,從而提高了產量並減少了錯誤。載着托盤的小型自動車在播放《星球大戰》主題音樂的同時收集成批的成品墨盒並將其存放起來,以確保人們不會被它們絆倒——儘管這音樂似乎沒有必要。“我走進來就會問’人都去哪兒了?’“康納説。
公司已對員工進行再培訓,使其能夠操作這些機器,並利用政府補貼資金,由城市職業技術學院的講師提供培訓。曾經負責裝載材料的操作員現在學習如何排查和修復基本機械故障。一些原先使用顯微鏡檢查墨盒缺陷的員工,現在轉而培訓機器人完成這項工作。他們的任務是核實被機器人判定不合格的墨盒是否真的存在問題,從而幫助優化機器人的判斷能力。
惠普大亞洲區董事總經理黃天聰表示,在新加坡另一家工廠,3D打印機可以打印自身的部分零件:“我們的3D打印機實際上能自我繁殖。”
致信喬恩·埃蒙特,郵箱:[email protected]
本文發表於2022年6月23日印刷版,標題為《新加坡工業繁榮由機器人驅動》。