新加坡預鑄難題：工廠速度快，工程進度慢
有些週，在新加坡的工業區，一條公共道路會變成非正式的堆置場。載著混凝土牆板、樓板和浴室模組的拖車排成一列，等待尚未準備好接收這些構件的工地。這些貨物來自整合式建築與預製中心（ICPH），在這類設施中，建築構件透過自動化系統於室內澆置，並為即時配送做好準備。配送一旦延誤，工廠便面臨簡單卻代價高昂的兩難：將庫存留在廠內，讓生產線陷入停滯；或把完工構件放在路邊，冒著遭到罰款的風險。這番景象凸顯更大的矛盾：新加坡投資高科技廠房以加快建築速度，然而工程進度放緩時，工廠便難以維持運作。
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ICPH是多層樓設施，將「可製造性與組裝設計」導入混凝土建築領域。這類設施生產牆板、樓板等二維構件，也製作浴室和全裝修房間等三維模組。相較於工人於戶外模具澆置混凝土的露天預鑄場，ICPH採用大量自動化流程，因此速度更快、所需人力更少。即便如此，這套模式仍面臨壓力。目前僅有六座ICPH，未達十年前設定於2020年前建成十座的目標。加基武吉的一處廠址在兩家營運商結束營業後，長期閒置，直到2025年才委任新營運商。2020年新中心的公開招標截止時無人投標，當時正值疫情帶來不確定性、資本支出暫停。
獲利能力是核心問題。營運商表示，2024年部分時期的產量比產能低20%至50%。從天候到工地條件等各種因素造成施工延誤，意味著工廠無法按時出貨。完工庫存很快便占滿有限的儲存空間，因此管理者會將產量調降一兩個月，直到工地進度跟上。原本為高產能而設的生產線，變成了時開時停的作業。曾經預期能快速回收成本的高階主管，如今談的是非常漫長的回收期，而且還受限於30年土地租約，以及他們無法掌控的市場週期。
什麼是ICPH？它如何改變建築業
ICPH將建築轉化為一連串受控的工業流程。這種做法在當地稱為「可製造性與組裝設計」，將工作從工地移至專精於重複性作業的工廠。實際流程包括精確的數位模型、標準化模具、自動化鋼筋籠、機器人或半自動混凝土澆置、在受控環境中養護，以及出貨前的品質檢查。到了工地，施工人員將預製構件吊裝定位並加以連接。這套模式的優勢相當明確：品質更好、工地更安全、工期更短、返工大幅減少，也能在勞動力市場緊俏時減少用工。建屋發展局（HDB）指出，部分預鑄流程（例如樓板製作）的工時最多可節省至原本的2.5倍；自動化可減少人為錯誤，並提高一致性。
自動化預鑄如何運作
設計團隊首先確定尺寸與接合方式，讓工廠據此準備模具和鋼筋。機器負責彎折和安放鋼筋。自動化澆置台將混凝土澆注至嚴格的公差範圍內。養護期間則控制溫度和濕度，以盡量減少瑕疵。構件脫模後進行修整，並標上專屬識別碼。RFID或藍牙標籤等追蹤工具，會記錄每件構件從澆置到安裝的流程。如此一來，生產線的運作方式更像製造業，而非傳統營造業。
工廠為何仍會閒置
這些優勢仰賴流程順暢。ICPH占地有限，不像露天預鑄場有空間可在戶外堆放構件，因此必須讓庫存持續流動。工地進度落後時，工廠不能只管生產，再把構件堆起來。即使短暫中斷，也會連帶影響整條生產線。把完工模組存放在公共道路上，比關閉廠房便宜，卻會增加風險、損害公眾觀感。較好的解決方式，是更緊密地協調工地時程、物流和生產週期，並以共用儲存空間和數位協調機制支援。
儲存空間壅塞與配送瓶頸
在人口稠密的城市，工程延誤並不少見。豪雨、設計變更、公用設施衝突或人力短缺，都可能拖慢樓層施工週期。對工廠而言，這代表當天生產的牆板和樓板無處可去，廠內儲存空間很快就會滿載。建設局曾透過分配臨時佔用許可地塊作為溢出儲存空間，試圖彌補缺口，租期通常最長三年。這些措施有所幫助，但只是針對結構性問題的權宜之計。專案團隊和工廠需要更緊密協調，確保產品只在工地確實準備就緒時才出廠。
Soilbuild Construction Group集團執行長Lim Han Ren曾在巴耶利峇經營一座ICPH，並追蹤預期產能與市場實際需求之間的落差。他談到，生產力提升的承諾有賴工地準備就緒，以及需求持續穩定。
事實上，我們所看到的這個未來，要實現所需的時間比我們原先預期更長。
他表示，該中心過去兩年平均產量約為3萬立方公尺，約為產能的四分之一。這樣的短缺會削弱規模經濟。透過共用儲存空間、讓工地接收作業更順暢，以及數位化配送時段等措施，可提高產能利用率並改善商業效益。
來自新加坡境外的價格壓力
馬來西亞的傳統預鑄場土地較多、成本較低，混凝土構件的價格約比新加坡ICPH低15%至20%。一些總部位於新加坡的預鑄業者保留小型本地廠場，以取得核准供應商資格，同時將大部分產量交由規模較大的馬來西亞廠房生產。這種安排有助於他們在新加坡和區域市場以價格競爭，但也讓成本較高、儲存空間較少的ICPH承受更大壓力。
在新加坡經營，土地與人力成本較高早已是眾所周知的事實。如今不同的是，自動化中心需要投入大量資本。設備、建築和軟體都所費不貲，配送放緩時，折舊仍不會停下。在低成本進口產品唾手可得的市場裡，價格競爭可能讓訂單流向境外，使本地生產線的使用率偏低。
政策轉變重塑需求
過去三年間，本地採購規定有所變動。2022年初的一項措施曾要求公共住宅工程中更大比例的關鍵預鑄構件必須在本地採購。2024年4月，政策轉向，讓承包商更有彈性，可向本地和海外廠房採購。建屋發展局計畫在2025至2027年間推出約5萬5,000個預購組屋單位。該機構表示，本地工廠有時已接近最佳產能，因此需要多元供應管道，以應付需求高峰，同時確保工程時程不受影響。
建屋發展局也檢視了預製預裝體積式建築（PPVC）的經濟效益。這種三維模組化做法常用於房間和浴室。該局說明，為何近期多數專案已轉向以二維構件為主的先進預鑄混凝土系統（APCS）。
建屋發展局試行的PPVC專案，整體成本平均最高比主要採用二維構件建造的APCS專案高出20%，原因包括生產、儲存和運輸等因素。
這項轉變減少了三維模組訂單，也讓部分以PPVC為主的投資更難證明其合理性。業界領袖補充，二維構件的供應鏈更具韌性，因為模具成本較低，也能在需求激增時更快複製。
PPVC投資與沉沒成本問題
三維模組重量可達25至40公噸。為此配置的工廠購置了較大型的龍門起重機，單台價格往往約25萬新元，並興建樓層淨高較高的建築，以便吊運重物。PPVC需求成長時，這些選擇合情合理；但當市場轉回二維構件，設備和建築條件便與市場需求不相符。這與其說是技術失敗，不如說是提醒工廠設計必須配合主要買家的產品規劃。
部分管理者仍認為，只要公共和民間買家採用共同規格，就有機會實現穩定回報。Integrated Precast Solutions董事Kevin Soh主張，需求端標準化，才能釋放供應端自動化的效率。
進一步標準化預鑄構件的設計，能更有效運用自動化技術，因為生產這些構件所用的模具和流程可以維持更一致。
Soh等人也建議延長ICPH租約，讓資本成本能在更長期間內攤提。這項調整可反映疫情期間建築工程受阻所造成的產能損失。
政府支持與產業經濟效益
建設局採取多項措施推動業界採用新技術。生產力創新計畫為符合資格的技術成本提供最高70%的共同資助；若相關方案能讓某項流程的生產力至少提升40%，資助上限為1,000萬新元。該計畫已結束，現由建築環境科技與能力補助計畫取代。稅務優惠也有所幫助。土地集約化津貼於2017年擴大適用於ICPH，並在2025年預算案中續延至2030年底。目前僅一座ICPH使用過這項津貼，部分原因是多數中心在2017年前已建成，無法受惠。
建設局發言人總結了商業現實，以及該局在協助營運商做好規劃方面的角色。
ICPH的財務可行性取決於多項因素，包括市場定位、產品組合和定價策略。建設局將持續與建屋發展局等主要採購機構合作，讓ICPH營運商掌握未來預鑄需求和具體產品規格。
業界也有具韌性的案例。Tiong Seng Prefab Hub於2012年啟用，在建設局後來推出土地招標計畫前便已開發，造價約3,600萬新元。營運商表示，儘管獲利隨市場週期起伏，該設施仍能在大型專案中維持穩定服務。這個案例顯示，當產品組合和需求穩定時，自動化中心能持續發揮作用。
各地如何推動住宅工業化
針對中國大陸、香港和新加坡模組化建築的比較研究，指出各地有許多共同之處。模組化和預鑄工法可縮短施工時間並提升品質，但面臨的挑戰也相似：前期成本高於傳統建築、準備時間較長，技術標準也跟不上創新速度。要成功，必須具備明確規格、政策支持，以及公共採購機構、承包商和工廠之間的密切協調。
印度近期的推動計畫則提供另一個觀察角度。全球住宅科技挑戰計畫設立六項燈塔專案，測試多種大規模施工方法，包括二維預鑄、三維體積模組、隧道模板和複合系統。計畫旨在透過實際專案展示速度與品質，並加速從試點走向廣泛採用。這些計畫顯示，公共採購可藉由引導需求、設定標準和降低創新者風險，推動產業發展。
讓ICPH發揮效益的關鍵
標準化是業界最優先的訴求。如果建屋發展局和民間開發商能就牆板、樓板、外牆和浴室單元建立更精簡的產品型錄，工廠便能拉長生產批次、更頻繁地重複使用模具，並縮短換線時間。建屋發展局和建設局已從預製浴室單元和住家防護室著手。若能擴大標準範本的範圍，自動化生產線便可更接近額定產量，提升成本效益和可靠性。
租約條件會影響風險。多數ICPH的租期為30年。延長租期可降低每年資本成本，並讓融資更容易，尤其有助於在疫情期間遭遇長期中斷的設施。這項措施不需要營運補貼，且能直接處理固定成本問題。
讓ICPH與傳統預鑄場在公平的環境下競爭，也會有所助益。本地設廠與預鑄品進口的規定，應在保障供應安全的同時，避免本地工廠尚有閒置產能時，訂單卻轉往新加坡境外。公開透明的公共部門需求計畫，以及提早公布產品規格，也有助於投資決策。
物流和工地準備程度，與工廠速度同樣重要。所需工具已經存在。整合式數位交付平台可串連設計模型、施工圖、製造流程和工地計畫。RFID或藍牙標籤能追蹤構件，改善排程、驗收和保固紀錄。建屋發展局已測試AI輔助起重機路徑規劃、防碰撞系統，以及在安裝前調整板件方向以減少人工作業的裝置。這些措施若能一起運用，便可讓構件從模具到安裝的流程更順暢。工廠花在等待完工庫存的時間會減少，能把更多時間用於生產工地可接收的構件。
永續與韌性
預鑄工法可減少浪費，並促進更潔淨的施工。工廠生產能減少材料溢漏，改善混凝土養護，進而降低返工和瑕疵。以廢棄物流製成永續建材的研究，正開發出能降低碳強度、同時維持強度和耐久度的新型配方。由於預鑄廠能控制混凝土配比和品質，因此非常適合試驗並擴大採用這類材料。
新加坡建築環境的長期發展方向很明確：更快、更安全地建設，並減少用工。建屋發展局的目標是到2030年將工地生產力提升40%。在標準化產品和數位協調的支持下，自動化預鑄可分擔其中很大一部分工作。系統仍須保有在需求高峰時進口的彈性，但具競爭力的本地工廠基礎，能在供應鏈承壓時提升韌性。
重點整理
- 新加坡目前有六座ICPH營運，未達原訂2020年前建成十座的目標；其中一處廠址長期閒置後才找到新營運商。
- 2024年許多中心的產量比產能低20%至50%，工程延誤造成儲存壅塞，迫使工廠暫停生產。
- 受惠於較低土地成本和較大的儲存空間，馬來西亞露天預鑄場的價格低15%至20%，對新加坡ICPH的利潤造成壓力。
- 建屋發展局發現，PPVC平均成本最高比APCS高出20%後，多數專案已從三維PPVC轉向二維APCS。
- 政府透過補助支持技術採用，並將土地稅務津貼延長至2030年；建設局也致力讓營運商掌握需求狀況。
- 業界提出的方案包括擴大構件標準化、延長中心租期，以及運用數位工具和共用儲存空間改善物流。
- 自動化仍能提升品質並節省工時；穩定且標準化的需求計畫，有望改善工廠經濟效益和韌性。
