7.1 微處理器（CPU）帶來的 CNC 轉折：軟體定義機床取代昂貴笨重的硬體邏輯電路#

NC 的「1970 年代之痛」#

1960s 的 NC 控制器是「硬接線邏輯」：以晶體管與分立元件搭出一台只能讀紙帶、不能改行為的專用計算器。

一台控制器是一大型櫃子，零件數千，故障排除靠示波器與萬能表；
只要工廠要改工藝，就要請專家重新接邏輯，程式在「硬體世界」中被鎖死；
機床價格昂貴、可靠性差，讓多數中小企業（美國之外的世界尤然）對 NC 觀望。

三個轉折疊加，掀起 CNC 淘汰 NC 的浪潮#

Intel 4004（1971）與 8080（1974）、Z80（1976）等微處理器問世：計算能力從「櫃子等級」縮成「電路板等級」，價格狂跌；
RAM／ROM 的成本曲線：控制邏輯可以燒進 ROM——「控制器的個性」第一次是由軟體決定的；
顯示器與鍵盤普及：紙帶不再必須——工藝可以直接在機上輸入（DNC/CNC 的編輯環境）。

Fanuc 的轉身：從富士通的 NC 部門到世界控制器之王#

Fanuc 的前身是富士通（Fujitsu）於 1956 年成立的 NC 開發部，1972 年獨立為 Fujitsu Fanuc（今 Fanuc）；
稻葉清右衛門（Inaba Seiuemon，1925–2020）領導的 Fanuc 在 1970s 做出了兩個時代級決策：
全面轉向微處理器 CNC 的「標準化量產」路線——不像美國廠商那樣為每家機床廠客製邏輯板；
積極與機床廠聯盟：Fanuc 專注控制器，機床由合作廠（馬扎克、大隈、森精機等）組裝——形成分工明確的「日本 CNC 生態」；
結果：到 1980s，Fanuc 控制器佔據全球（不含部分德系）CNC 市場的最大份額；今天的世界 CNC 市場，Fanuc 仍以遙遙領先的機台保有量成為「機床的大腦」。

西班牙與德國的卡位#

德國 Siemens 於 1973 年推出 Sinumerik 系列，以克制的德式工程與模組化伺服技術占據歐陸；
美國的老牌 NC 廠（Bendix、Giddings & Lewis 等）轉型緩慢，加上 1970s 日德進口機的價格衝擊，美國機床業開始了大洗牌——1971 起的「工具機出口衰退」令人預感 1980s CIR（美國自願出口限制協議）的到來。

為什麼 CNC 是「軟體定義機床」#

CNC 出現後，機床的行為由儲存在記憶體中的程式決定：

同一台機器，改個參數即換一道工藝；
插補、刀補、誤差補償、螺距補償都可以用軟體表達；
熱位移補償、同步誤差補償等高級功能，都在軟體層面逐代增强；
這是工業史上「軟體定義硬體」最早也最徹底的示范——比軟體無線電、軟體定義網路領先了數十年。

小結#

微處理器讓控制器的「成本中心」變成「軟體」，也把機床從客製工程品轉為標準化商品。乘風而上的日本，將以「可靠性＋性價比＋產業聯盟」席捲全球。下一節，日系三巨頭的崛起。