飛彈裝上汽車晶片、火箭用上製藥設備:新一代軍工業為何跨界「借技術」?

烏俄戰爭不只改變了戰場上的武器,也暴露傳統軍工業的速度問題。過去,戰機、飛彈與軍艦可以花數年設計、少量生產,再服役數十年;如今,無人機可能數週內就需重新設計,戰場消耗量更以數十萬計。根據《Financial Times》引述北約 5 月數據,烏克蘭平均每月損失約 67 萬架無人機。面對這道「速度差」,一批新型軍工業者正從製造端找答案。

零件交付拖慢改版,Isembard 先重組製造網路

「硬體創新和規模化生產的速度,很大程度受限於快速製造零件的能力,」英國軍工製造新創 Isembard 工程師 Rory Rose 表示,如果一個零件的交付週期需要 6 至 8 週,一年內能完成的設計迭代次數就會減少一個數量級,製造尖端硬體的能力也會大大下降。

換句話說,即使工程師能快速修改設計,零件交付、製程與產線仍可能拖慢下一輪改版。Rose 將西方分散的製造基地與中國相比,表示在中國的製造聚落中,設計者通常能在一天內取得零件。

因此,不同於再蓋一座大型軍工廠,這家英國新創希望透過軟體,把數百家小型精密加工廠串成分散式製造網路。Isembard 採取加盟模式,提供建議、軟體、融資支援、製造流程與訂單來源,讓新業者能在數月、而非數年內建立旗下工廠。

從 2025 年初只有 1 座倫敦工廠開始,Isembard 目前已在英國擁有 6 座工廠,並於美國、法國與德國等海外市場設有 7 座據點,客戶包括國防科技公司 Anduril、無人機業者 Tekever,以及英國傳統國防承包商 Babcock International。

航太零件太慢、太貴,軍工新創跨產業找答案

但重新串聯工廠,只是縮短製造週期的一種方法。另一批軍工新創開始追問更根本的問題:所有零組件,真的都必須來自傳統航太供應鏈嗎?

《Reuters》訪問 10 名產業主管、專家與美國官員後發現,國防科技新創正從汽車、油氣與製藥產業尋找既有技術,以降低成本並加快武器生產。

舉例來說,製造固態火箭發動機與高超音速武器的新創 Castelion,正轉向汽車業尋找先進駕駛輔助系統與電動車使用的 FPGA,也就是現場可程式化邏輯閘陣列,用於協助飛彈導向目標。Castelion 營運長 Sean Pitt 表示,這類汽車產業處理器的成本僅約同級航太版本的十分之一,取得速度則快 6 倍。

連火箭發動機使用的高壓金屬管,也不一定要向航太供應商採購。Castelion 改用油氣產業水力壓裂製程所需的精密加工管材。報導指出,這類管材同樣需要承受高溫與高壓,但供應商數量更多、價格也低於航太產業的同類產品。

這些案例顯示,新一代軍工業者正在打破過去高度專用化的供應鏈邊界。面對產量與交期壓力,它們開始尋找其他成熟產業已經大量生產、且能滿足性能需求的零組件。

連製程都不用重新發明,Anduril 把製藥技術搬進火箭工廠

跨產業尋找答案的對象,也不只限於零件。Anduril 為提高火箭推進劑產能,採用美國科羅拉多州設備商 FlackTek 的無葉片離心混合設備。這項技術同樣被應用於製造脂質體癌症治療藥物等精密化合物;無論製藥或武器生產,都高度要求批次一致性與污染控制,如今,這套製藥相關技術被搬進火箭工廠。

《Reuters》指出,FlackTek 的設備能在數分鐘內處理數百公斤推進劑,而非耗費數小時。Anduril 表示,相較公司先前使用的混合系統,新設備可讓生產吞吐量提高逾 10 倍。

這也反映軍工製造思維的一項變化:新進業者不再假設「軍工問題只能靠軍工技術解決」,而是開始檢視其他產業是否早已處理過類似的材料、壓力、精度或量產問題。

除了跨產業借技術,也有新創從自動化下手。英國新創 Q5D Technologies 將機器人與軟體導入過去高度仰賴人工的線束製程。執行長 Steve Bennington 表示,相較傳統方法,公司通常能將成本降低 40% 至 50%;應用於無人機時,製程速度約快 2 倍。

武器改版加快,產線也不能再花 3 至 6 年蓋

當產品迭代週期縮短,另一個問題隨之浮現:如果武器幾個月後就可能重新設計,企業還能花數年建立一條高度專用的產線嗎?

3D 列印正被用來壓縮這段時間。《Reuters》引述 Northrop Grumman 2024 年案例研究指出,以 3D 列印聚合物工具取代傳統機械加工金屬工具,可將建立生產線所需時間從約 1 年縮短至約 6 週,也讓新型火箭發動機能更快從零開始開發。

專攻低成本固態火箭發動機的 X-Bow Systems 則表示,採用 3D 列印推進劑與發動機製程後,新產線建置時間可從 3 至 6 年縮短至約 12 個月。另一家新創 Firehawk Aerospace 更宣稱,其 3D 列印製程能把火箭燃料生產時間從最長 60 天縮短至 7 小時,成本降至傳統方式的十分之一,客製化飛彈也能在數月內進入測試階段。

從零件交期、供應來源、製造製程到產線建置,軍工業正在處理的其實是同一個問題:製造週期如何追上武器的迭代週期。

工廠加速之後,下一個瓶頸可能是政府訂單

然而,製造技術變快,不代表軍工產能就能順利擴張。《Financial Times》指出,大型無人機公司目前仍多半只能取得相對較小的合約。政府一方面希望建立大量無人系統產能,另一方面又擔心一次囤積大量無人機後,產品可能迅速過時,讓製造商難以決定是否投入資本擴產。

《Reuters》報導也點出類似問題。替飛彈製造零件的 Divergent Technologies 執行長 Lukas Czinger 質疑,企業需要不會隨政府換屆而消失的多年期合約,才能真正降低生產成本。

這可能是新軍工製造模式下一道難題。當武器從數十年服役週期,走向快速測試、調整與改版,政府採購制度也必須回答一個新的矛盾:如何提供足以支撐量產的長期需求,又避免大量採購很快過時的武器?

烏俄戰爭帶來的改變,或許不只是哪一款無人機或飛彈成為下一個明星武器,而是當武器愈改愈快,誰能讓製造體系跟著加速。

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*本文開放合作夥伴轉載,資料來源:《Financial Times》《Reuters》,首圖來源:Isembard