簡評: 這篇關於LED文章的文末網友comments大肆批評LED作為照明節能的缺點在於不可靠,甚至沒有原來白熾光燈好用.但對工程師開發者學者來說,LED卻是真的非常省電節能,兼且環保--我們可以將這種觀點落差看作是市場用戶和專家的認知差異.為何會有這樣大了落差?值得我們深思!
為何專家開發出的好技術到了用戶端展現出來的產品這樣差勁?
依本人看法,這是中間燈具生產商的責任.生產商不明白LED和白熾燈或是螢光燈等傳統燈具間的不同,他們甚至不了解LED的特性,以致於把LED燈具當成傳統燈具設計---LED是種電子元件,並非傳統的燈絲!LED的操控方式也不同於傳統燈.性質的不同,迫使燈具生產商必須重新思考燈的設計方法,新的應用方式,新的應用型態.這些嶄新的光源將會造成使用者生活的改變,生產商有義務告知使用者這些嶄新應用和過去人們使用照明有多麼不同.
如果沒有做到這點,那麼LED燈應用到照明上將只會是一場新的資源浪費災難,以及另一場產業泡沫危機.
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一棵84英尺高的挪威雲杉(Norway spruce)，被由5英里長的電線所連接的3萬顆LED燈泡所覆蓋，讓一些高科技愛好者興奮不已——他們終於做到了，讓固態照明技術被各地接納，並且把Edison發明的電燈泡扔進了垃圾箱。
在過去的74年，白熾燈泡每年都裝點著美國紐約洛克菲勒中心(Rockefeller)的那棵耶誕樹，散發著這個季節的溫暖。終於在這個第75年，我們擁有了固態照明技術，且在2008年1月之前，這個國家將可避免在每天點亮這棵樹的時候浪費大量電能。
有報導指出，採用省電的LED取代白熾燈泡，可將上述這棵耶誕樹每天消耗的電能，從每天3,510kWh降低到1,297kWh。節省的能量相當於一座2,000平方英呎的房子，在一個月內消耗的電能。
此外，洛克菲勒中心大樓的樓頂上，設置了一個由365塊太陽能板構成的矩陣來發電；這是曼哈頓(Manhattan)地區最大的私人太陽能板屋頂了；厲害！所以，現在我們所有人都應該出去購買這些高科技裝飾品來佈置耶誕假期，好為節能貢獻一己之力了，對嗎？
錯。請看看gizmodo.com上有關使用LED的好處的討論之後，再做決定吧。有人說：「這些插座式(socketed) LED燈將銅纜線和從LED燈拉出來的鋁導線錯誤地絞合在一起，它們會從裏到外通通生鏽，因而停止工作；這些都顯而易見，只要一個季問題就會跑出來。」
「那麼非插座式的LED燈呢？當這種LED燈燒壞時，你根本無法替換。使用得越久，LED燈會變得越暗；尤其那些白光LED燈狀況最糟，因為它們就和螢光燈差不多。實際上它們就是紫外線LED燈，外表覆著一層磷光塗料。」網友說。
再看看以下的意見：「它們會從裏到外通通生鏽。從我提供的一些圖片就可以從外面看得出來，你甚至不用打開插座。而且會讓你大吃一驚的，這些LED燈沒有保固期，如果它們撐不過這個耶誕假期，你得自己想辦法。這些所謂的“長壽LED燈”的風險完全要由你來負擔，廠商不會接受任何投訴或提供任何擔保。」
另一位部落客則是這樣評論他從試用LED燈，到後來又重新使用白熾燈泡的經歷：「去年我用過LED燈，但結果讓我非常不滿。雖然我不想浪費電，但今年我想我還是會用回老式的白熾燈泡。」
還有人如此說道：「我和我老婆在1972年結婚後的第一個聖誕假期，買了五串白熾小燈泡，現在還有兩串可以用；當時每串的價格不到2美元。什麼時候LED燈才能如此耐用呢？」
到了明年1月，當這棵大雲杉被搬走時，它會被砍成木材用於人類家園國際組織(Habitat for Humanity)所建造的房子中。我知道這些木材會有很好的用途，但不知道這些LED燈明年是不是還能再使用？
(參考原文：Good, bad and ugly of LEDs)
2007年12月29日 星期六
2007年12月27日 星期四
LED汽車頭燈商機潛力大 散熱問題待克服
作者：鄭伃君 / 電子工程專輯
LED由於具備小體積、壽命長、低耗電以及反應速度快等優點，已成為備受矚目的新一代車燈光源技術；但現有的LED光源技術大多應用在車輛內部儀表板背光，或是車外的煞車燈、方向燈、倒車燈等部分，車頭燈受限於單顆LED亮度不夠、價格太高等因素，世界各國仍處於研發階段，預計要2至3年後才會邁入商業化量產階段。針對此一商機潛力無窮技術，目前台灣車輛研究測試中心(ARTC)已研發多項專利技術，水準與國際同步。
「與傳統白熾鎢絲燈泡與日光燈相較，LED除了具備壽命可延長10倍、耗電量僅10%、可在高頻操作的高反應速度以及環保等優點，由於可採用平面封裝技術、設計自由度高，對於整體汽車產業來說，LED車燈不但將為汽車零組件供應鏈帶來大變革，未來汽車造型設計也將因此有更多的可能性。」ARTC研發處專案經理廖學隆表示，台灣已有不少廠商投入LED車燈技術的研發，如億光(Everlight)、環隆電氣(USI)、堤維西(TYC)、帝寶(DEPO)、大億(Ta Yih)等，包括LED零組件供應以及車燈製造廠在內的業者。
廖學隆表示，台灣車燈廠商因開模技術純熟，產品品質高、交貨速度快，在國際市場上已建立了不錯的口碑；但由於未來LED車頭燈將朝主動轉向形式發展，需搭配電子感測與控制技術共同設計，對尚未具備相關能力的台灣廠商來說將會是一大挑戰。而針對最新主動轉向式的「適路性車頭燈照明系統(AFS)」，目前ARTC已成功研發車用白光LED近燈技術，其他專利成果尚包括投射/反射式LED車燈、可調整照明光色的LED車燈、可供LED頭燈組應用的小型化LED照明模組、TIR透鏡LED頭燈，以及車用LED頭燈過溫保護裝置等技術。
「LED車燈必須具備大功率、高效率與工作溫度在-40℃~125℃的高可靠性，此外其光學、電學參數必須穩定且具一致性，光強度衰減也不能超過20%；其中最難克服的一個部份是散熱的問題。」廖學隆表示，LED晶粒只要遇到高溫，發光效率就會衰減甚至損壞，一般建議的工作溫度是在80℃以下，因此在車燈應用時，如何透過高效率的散熱技術，讓LED車燈能順利運作，成為設計關鍵；ARTC目前雖已擁有LED車頭燈散熱系統的初步研發成果，但尚未完成與實車結合的測試，而這也是該中心今年度的技術發展主軸之一。
ARTC並已在2004年結合產、學、研各界的專業人士成立先進車燈系統(ALS)研發聯盟，進行有關車燈電控與感知系統、塑膠材質與製程技術，以及光學設計分析、視野人因研究等項目的研發，以結合更多車燈研發資源。ARTC亦正針對車燈產品驗證進行標準制定的工作，期望能協助廠商與國外車廠接軌，掌握市場先機。
LED由於具備小體積、壽命長、低耗電以及反應速度快等優點，已成為備受矚目的新一代車燈光源技術；但現有的LED光源技術大多應用在車輛內部儀表板背光，或是車外的煞車燈、方向燈、倒車燈等部分，車頭燈受限於單顆LED亮度不夠、價格太高等因素，世界各國仍處於研發階段，預計要2至3年後才會邁入商業化量產階段。針對此一商機潛力無窮技術，目前台灣車輛研究測試中心(ARTC)已研發多項專利技術，水準與國際同步。
「與傳統白熾鎢絲燈泡與日光燈相較，LED除了具備壽命可延長10倍、耗電量僅10%、可在高頻操作的高反應速度以及環保等優點，由於可採用平面封裝技術、設計自由度高，對於整體汽車產業來說，LED車燈不但將為汽車零組件供應鏈帶來大變革，未來汽車造型設計也將因此有更多的可能性。」ARTC研發處專案經理廖學隆表示，台灣已有不少廠商投入LED車燈技術的研發，如億光(Everlight)、環隆電氣(USI)、堤維西(TYC)、帝寶(DEPO)、大億(Ta Yih)等，包括LED零組件供應以及車燈製造廠在內的業者。
廖學隆表示，台灣車燈廠商因開模技術純熟，產品品質高、交貨速度快，在國際市場上已建立了不錯的口碑；但由於未來LED車頭燈將朝主動轉向形式發展，需搭配電子感測與控制技術共同設計，對尚未具備相關能力的台灣廠商來說將會是一大挑戰。而針對最新主動轉向式的「適路性車頭燈照明系統(AFS)」，目前ARTC已成功研發車用白光LED近燈技術，其他專利成果尚包括投射/反射式LED車燈、可調整照明光色的LED車燈、可供LED頭燈組應用的小型化LED照明模組、TIR透鏡LED頭燈，以及車用LED頭燈過溫保護裝置等技術。
「LED車燈必須具備大功率、高效率與工作溫度在-40℃~125℃的高可靠性，此外其光學、電學參數必須穩定且具一致性，光強度衰減也不能超過20%；其中最難克服的一個部份是散熱的問題。」廖學隆表示，LED晶粒只要遇到高溫，發光效率就會衰減甚至損壞，一般建議的工作溫度是在80℃以下，因此在車燈應用時，如何透過高效率的散熱技術，讓LED車燈能順利運作，成為設計關鍵；ARTC目前雖已擁有LED車頭燈散熱系統的初步研發成果，但尚未完成與實車結合的測試，而這也是該中心今年度的技術發展主軸之一。
ARTC並已在2004年結合產、學、研各界的專業人士成立先進車燈系統(ALS)研發聯盟，進行有關車燈電控與感知系統、塑膠材質與製程技術，以及光學設計分析、視野人因研究等項目的研發，以結合更多車燈研發資源。ARTC亦正針對車燈產品驗證進行標準制定的工作，期望能協助廠商與國外車廠接軌，掌握市場先機。
2007年12月26日 星期三
紅光LED：創造新的經濟增長點
簡評一：看看大陸ＬＥＤ的進展，在台灣的你我豈能不擔憂？再內耗下去，台灣未來將只有空殼。
簡評二：的確，大陸繼太陽光電產業的突飛猛進外，另一重要技術LED的發展，更是一步千里，而這兩項技術能否快速且長遠的發展，半導體核心技術的研發與取得是不可或缺的重要因子，這方面我想大陸目前雖不如台灣，不過的依他們進展的速度，不出幾年，肯定凌駕於各國之上，而一向以高科技為傲的台灣人民，能不加緊腳步而努力拉大距離嗎？
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北京新浪網 記者張顯峰
未來很『光明』
『我們應該算是非常幸運的，選擇了一個具有無限「光明」前景的職業。』山東華光光電子有限公司管芯部uD任夏偉博士說，『光電子技術作為資訊產業的核心技術之一，是繼微電子技術之後迅猛發展的又一高新技術，具有強大的生命力和潛力。』
近年來，全球性的能源短缺和環境污染問題日益突出，全世界各個國家都迫切希望應用節能環保的新技術。半導體照明作為新型高效固態光源將成為人類照明史上繼白熾燈，熒光燈之後的又一次飛躍，引發第三次照明革命。業內普遍認為，如同電晶體替代電子管一樣，半導體燈替代傳統的白熾燈和熒光燈也是大勢所趨，僅僅是一個時間問題。
在同樣的照明效果下，LED的耗電量為白熾燈的1/8，為熒光燈的1/2。日本專家估計，如果採用光效比熒光燈高兩倍的LED來代替國內一半的白熾燈和熒光燈，相當於每年可節約60億升原油；美國聖地牙哥國家實驗室預言，全球的白熾燈，日光燈都被白光LED取代的話，將相當於節約38座核電站的發電量。據業內估計，我國若目前1/3的白熾燈被半導體燈所代替，每年可以為國家節省用電1000億度，相當於一座三峽工程的年發電量。
LED除了節能，還具有安全環保的特點。LED為一全固體發光體，耐震性好，不易破碎，它與熒光燈不同，沒有汞等元素的污染，廢棄物完全可回收。
『半導體照明』研究計劃風起雲湧
美國能源部預測，到2010年前後，美國將有55%%的白熾燈和熒光燈被半導體燈替代，每年可節電350億美元。據測算，7年後僅在美國，半導體照明就可能形成一個500億美元的大產業。面對半導體LED照明市場的巨大吸引，世界各國也紛紛投入巨資，資助LED的研究和產業化，搶占這一高科技的制高點。美國推出了名為『美國半導體照明技術發展藍圖(2002─2020)』的國家半導體照明計劃，日本制定了『21世紀光計劃』，計劃到2008年完成替代50%%的傳統照明燈具的目標。另外還有歐盟、韓國等近年來相繼推出類似計劃投入巨資進行研發，我國臺灣地區也出台了新世紀照明光源開發計劃，大力發展發光二極管照明產業。世界三大照明工業巨頭通用電氣集團、飛利浦集團、歐司朗集團紛紛與半導體公司合作，成立半導體照明企業，並提出要在2010年前，使半導體燈發光效率再提高8倍，價格降低100倍。一場搶占半導體照明新興產業制高點的爭奪戰已經在全球打響。
我國也于2003年緊急啟動『國家半導體照明工程』，科技部會同資訊產業部、建設部、教育部、中國輕工業聯合會、中國科學院等行業和地方，宣告成立國家半導體照明工程協調領導小組。並同時啟動了『十五』國家科技攻關計劃重大專案『半導體照明產業化技術開發』，『十一五』『十大重點節能計劃』中綠色照明是其中非常重要的一項。各個專案的不斷推動，給LED產業的發展創造了良好的時機。
攻關『863』
山東華光光電子有限公司主要集中研究砷化鎵基底上的AlGaInP材料體系紅、橙、黃LED產品，在技術領頭人徐現剛教授的帶領下，近幾年有著突飛猛進的發展，技術水平在國內處於領先地位。徐現剛教授早在加拿大時，就跟兩位教授合作，採用MOCVD制備出高質量的GaAsSb／InP雙異質結晶體三極管，其結果處於國際領先地位。以此研究結果發表的論文獲世界上兩個重要的學術組織英國工程師協會最佳論文獎和美國工程師協會傑出論文獎。2000年，他放棄了國外的優厚工作生活條件，回國加入到國內高新技術產業化工作，現在，作為國家新材料領域專家委員會專家組組長，在光電子行業享有較高的盛譽。
2006年11月，申請國家863計劃重大專案RGB三基色白光LED製造技術中倒裝襯底結構高亮度紅光LED晶片的研制課題，徐現剛將主持專案的重擔壓到了夏偉的身上。
紅光LED作為三基色的一種和藍綠光LED組合在一起，變幻著五光十色。
AlGaInP四元紅光LED作為RGB三基色中的一種，在白光合成中具有不可替代的地位。所以深入分析其工作機理、優化材料外延生長工藝，研究管芯製作工藝，提高AlGaInP紅光LED的亮度，改善散熱條件等都具有非常重要理論意義和現實意義。這一專案的目的是：將在GaAs吸收襯底上生長AlGaInP紅光LED結構材料，在管芯工藝中用Si或SiC等基板襯底替代GaAs襯底，製作出發光效率更高的高亮度紅光晶片。
夏偉說，他們這個年輕的團隊充滿激情，加班加點，在公司上下一心共同的努力下，在不到一年的時間就取得了突破性的進展，攻克了一個又一個難題，設計出了適合換襯底工藝的LED結構，並對外延表面的顆粒及形變進行了良好的控制，製作出了高反射率的多層金屬，成功地完成了外延結構和襯底的粘接，並有效地實現了吸收襯底GaAs的剝離。
在實現AlGaInP外延層與基片的熔接工藝攻關中，怎樣實現大面積無孔洞的晶片粘接，在後續工藝製作中粘接牢固而不分層，曾經困擾他們很長時間。研究人員經過不懈地努力和一次次的試驗，終於通過降低外延片的翹曲度和表面顆粒、優化金屬界面結構，終於克服了這一困難。相對於常規LED晶片，亮度提高到原來的兩倍，12mil晶片20mA測試達到了310mcd，40mil功率型晶片350mA測試達到4600mcd，提前完成了計劃的階段性目標。
『產學研』合作的範例
公司總經理鄭鐵民說：『公司得以不斷發展和壯大，我們的秘訣就是產學研緊密結合。我們所做的科學研究都是直接面向市場，是市場需要的東西，山大的研究實力雄厚，兩者一結合，孕育出的產品在市場也有競爭力。』來自山東大學的長江學者徐現剛教授、夏偉博士、李樹強博士的全部精力都完全用在公司的工作上。李博士說：『我們雖然還是山大的員工，但同一個學院的同事很多都不認識，更談不上交流了，成天都泡在公司了。』正是大學的科研人才長期在企業里工作，並帶動和培養其他技術人員，積極在企業內部組織創新，利用山東大學與科研條件及測試方法設備的優勢，將生產過程的技術難點與其科研相結合，既使企業的生產技術水平得到提高，又使科研成果得到及時轉化，達到了校企雙贏的目的。
通過產學研結合，加上公司中堅力量強烈的社會責任心，願意與企業共命運，使得企業自身擁有很強的創新實力，使公司的科研和生產出現兩旺勢頭，近3年來，經濟效益連年翻番。山東華光光電子有限公司探索出了產學研合作發展的成功模式。
優秀團隊鑄就成功平台
『我們之所以能夠在這麼短的時間內取得這麼快的進展，有點出乎意料。這和整個團隊中每一個人盡心盡力是分不開，正是這種團隊精神才造就了今天的成功。』夏偉感慨地說。
的確如此。據夏偉介紹，在華光光電的技術團隊中，除了像徐現剛教授、任忠祥高工這樣的在光電子行業經驗豐富的專家以外，還有夏偉博士、李樹強博士這樣的年輕的新生研究力量。李樹強博士負責整個外延材料的設計和生長，外延生長作為專案的起點，其技術含金量是非常高的，第一步能走好，這非常關鍵。在攻關的過程中，他沒有節假日，也沒有白天和黑夜。需要的時候，他總是通宵達旦、夜以繼日的進行研究工作。外延設備像蜘蛛網一樣密密麻麻的管路他已經完全了然于胸。踏實肯幹的技術精英在這個團隊里還有很多，湯慶敏、張成山家在濰坊，為了專案禮拜六、禮拜天也放棄了和家人團聚，劉琦、張新家裡孩子非常小，沒有時間照顧，蘇建更是創造了連續36小時不睡覺的紀錄。每個人都以最嚴格的標準來要求自己，以團隊利益、以科學研究為先，『試想一下，這樣的團隊怎麼會做不好研究，做不好每一件事呢？』夏偉說。
『企業是創新的主體，創新的源泉來源於我們這個團隊，來源於集體。我們的創新成果、完成的專案只是其中的一部分，更重要的是這些研究成果的目的都是要用於生產，最終走向市場。這將是一個利潤不菲的經濟增長點。』夏偉博士充滿信心地說。對於這樣一個踏實肯幹、富有朝氣的研究團隊來說，沒有什麼是不可能的！
-專案備忘
山東華光光電子有限公司是1999年在國家發改委、山東省資訊產業廳、山東省科技廳、山東省發展改革委員會重點支援下，以山東大學為技術依托成立的責任有限公司，專業從事化合物半導體外延材料及光電子器件研發與生產的高新技術企業。經過幾年的發展，主要產品包括紅光、橙光、黃光、黃綠光高亮度發光二極管(LED)外延片和晶片以及650nm、635nm、808nm鐳射二極管(LD)外延材料、晶片和器件。成為目前國內同行業唯一同時具有LED、LD外延材料制備、管芯生產、器件封裝及應用產品一條龍生產技術的企業。超高亮度紅光LED外延片、晶片性能指標達到國內領先水平，LD管芯產量和市場占有率均居國內第一位。2006年4月28日，山東半導體照明戰略研討會上被確定為山東發展半導體照明的龍頭企業。2006年8月，被國家資訊產業部評為資訊產業科技創新先進集體。同時，華光光電在同行業中也起著非常重要的作用，現為中國國家半導體照明工程研發及產業聯盟理事、光學光電子行業協會光電器件分會常務理事單位、資訊產業部ub導體照明技術標準工作組成員單位。
華光光電經過持續不斷的建設和發展，隨著新股東浪潮集團的加入，公司將使高亮度LED產品從單一的紅、黃拓展到藍、綠、白及紫外，LD從小功率的650/635/808nm產品拓展到光通訊及20W以上的808nm大功率器件,逐步建成國內最大的高亮度發光二極管和半導體鐳射器外延材料、管芯和器件的產業化基地，成為國內一流的光電子研發和生產基地、世界光電產業的重要組成部分 。
簡評二：的確，大陸繼太陽光電產業的突飛猛進外，另一重要技術LED的發展，更是一步千里，而這兩項技術能否快速且長遠的發展，半導體核心技術的研發與取得是不可或缺的重要因子，這方面我想大陸目前雖不如台灣，不過的依他們進展的速度，不出幾年，肯定凌駕於各國之上，而一向以高科技為傲的台灣人民，能不加緊腳步而努力拉大距離嗎？
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北京新浪網 記者張顯峰
未來很『光明』
『我們應該算是非常幸運的，選擇了一個具有無限「光明」前景的職業。』山東華光光電子有限公司管芯部uD任夏偉博士說，『光電子技術作為資訊產業的核心技術之一，是繼微電子技術之後迅猛發展的又一高新技術，具有強大的生命力和潛力。』
近年來，全球性的能源短缺和環境污染問題日益突出，全世界各個國家都迫切希望應用節能環保的新技術。半導體照明作為新型高效固態光源將成為人類照明史上繼白熾燈，熒光燈之後的又一次飛躍，引發第三次照明革命。業內普遍認為，如同電晶體替代電子管一樣，半導體燈替代傳統的白熾燈和熒光燈也是大勢所趨，僅僅是一個時間問題。
在同樣的照明效果下，LED的耗電量為白熾燈的1/8，為熒光燈的1/2。日本專家估計，如果採用光效比熒光燈高兩倍的LED來代替國內一半的白熾燈和熒光燈，相當於每年可節約60億升原油；美國聖地牙哥國家實驗室預言，全球的白熾燈，日光燈都被白光LED取代的話，將相當於節約38座核電站的發電量。據業內估計，我國若目前1/3的白熾燈被半導體燈所代替，每年可以為國家節省用電1000億度，相當於一座三峽工程的年發電量。
LED除了節能，還具有安全環保的特點。LED為一全固體發光體，耐震性好，不易破碎，它與熒光燈不同，沒有汞等元素的污染，廢棄物完全可回收。
『半導體照明』研究計劃風起雲湧
美國能源部預測，到2010年前後，美國將有55%%的白熾燈和熒光燈被半導體燈替代，每年可節電350億美元。據測算，7年後僅在美國，半導體照明就可能形成一個500億美元的大產業。面對半導體LED照明市場的巨大吸引，世界各國也紛紛投入巨資，資助LED的研究和產業化，搶占這一高科技的制高點。美國推出了名為『美國半導體照明技術發展藍圖(2002─2020)』的國家半導體照明計劃，日本制定了『21世紀光計劃』，計劃到2008年完成替代50%%的傳統照明燈具的目標。另外還有歐盟、韓國等近年來相繼推出類似計劃投入巨資進行研發，我國臺灣地區也出台了新世紀照明光源開發計劃，大力發展發光二極管照明產業。世界三大照明工業巨頭通用電氣集團、飛利浦集團、歐司朗集團紛紛與半導體公司合作，成立半導體照明企業，並提出要在2010年前，使半導體燈發光效率再提高8倍，價格降低100倍。一場搶占半導體照明新興產業制高點的爭奪戰已經在全球打響。
我國也于2003年緊急啟動『國家半導體照明工程』，科技部會同資訊產業部、建設部、教育部、中國輕工業聯合會、中國科學院等行業和地方，宣告成立國家半導體照明工程協調領導小組。並同時啟動了『十五』國家科技攻關計劃重大專案『半導體照明產業化技術開發』，『十一五』『十大重點節能計劃』中綠色照明是其中非常重要的一項。各個專案的不斷推動，給LED產業的發展創造了良好的時機。
攻關『863』
山東華光光電子有限公司主要集中研究砷化鎵基底上的AlGaInP材料體系紅、橙、黃LED產品，在技術領頭人徐現剛教授的帶領下，近幾年有著突飛猛進的發展，技術水平在國內處於領先地位。徐現剛教授早在加拿大時，就跟兩位教授合作，採用MOCVD制備出高質量的GaAsSb／InP雙異質結晶體三極管，其結果處於國際領先地位。以此研究結果發表的論文獲世界上兩個重要的學術組織英國工程師協會最佳論文獎和美國工程師協會傑出論文獎。2000年，他放棄了國外的優厚工作生活條件，回國加入到國內高新技術產業化工作，現在，作為國家新材料領域專家委員會專家組組長，在光電子行業享有較高的盛譽。
2006年11月，申請國家863計劃重大專案RGB三基色白光LED製造技術中倒裝襯底結構高亮度紅光LED晶片的研制課題，徐現剛將主持專案的重擔壓到了夏偉的身上。
紅光LED作為三基色的一種和藍綠光LED組合在一起，變幻著五光十色。
AlGaInP四元紅光LED作為RGB三基色中的一種，在白光合成中具有不可替代的地位。所以深入分析其工作機理、優化材料外延生長工藝，研究管芯製作工藝，提高AlGaInP紅光LED的亮度，改善散熱條件等都具有非常重要理論意義和現實意義。這一專案的目的是：將在GaAs吸收襯底上生長AlGaInP紅光LED結構材料，在管芯工藝中用Si或SiC等基板襯底替代GaAs襯底，製作出發光效率更高的高亮度紅光晶片。
夏偉說，他們這個年輕的團隊充滿激情，加班加點，在公司上下一心共同的努力下，在不到一年的時間就取得了突破性的進展，攻克了一個又一個難題，設計出了適合換襯底工藝的LED結構，並對外延表面的顆粒及形變進行了良好的控制，製作出了高反射率的多層金屬，成功地完成了外延結構和襯底的粘接，並有效地實現了吸收襯底GaAs的剝離。
在實現AlGaInP外延層與基片的熔接工藝攻關中，怎樣實現大面積無孔洞的晶片粘接，在後續工藝製作中粘接牢固而不分層，曾經困擾他們很長時間。研究人員經過不懈地努力和一次次的試驗，終於通過降低外延片的翹曲度和表面顆粒、優化金屬界面結構，終於克服了這一困難。相對於常規LED晶片，亮度提高到原來的兩倍，12mil晶片20mA測試達到了310mcd，40mil功率型晶片350mA測試達到4600mcd，提前完成了計劃的階段性目標。
『產學研』合作的範例
公司總經理鄭鐵民說：『公司得以不斷發展和壯大，我們的秘訣就是產學研緊密結合。我們所做的科學研究都是直接面向市場，是市場需要的東西，山大的研究實力雄厚，兩者一結合，孕育出的產品在市場也有競爭力。』來自山東大學的長江學者徐現剛教授、夏偉博士、李樹強博士的全部精力都完全用在公司的工作上。李博士說：『我們雖然還是山大的員工，但同一個學院的同事很多都不認識，更談不上交流了，成天都泡在公司了。』正是大學的科研人才長期在企業里工作，並帶動和培養其他技術人員，積極在企業內部組織創新，利用山東大學與科研條件及測試方法設備的優勢，將生產過程的技術難點與其科研相結合，既使企業的生產技術水平得到提高，又使科研成果得到及時轉化，達到了校企雙贏的目的。
通過產學研結合，加上公司中堅力量強烈的社會責任心，願意與企業共命運，使得企業自身擁有很強的創新實力，使公司的科研和生產出現兩旺勢頭，近3年來，經濟效益連年翻番。山東華光光電子有限公司探索出了產學研合作發展的成功模式。
優秀團隊鑄就成功平台
『我們之所以能夠在這麼短的時間內取得這麼快的進展，有點出乎意料。這和整個團隊中每一個人盡心盡力是分不開，正是這種團隊精神才造就了今天的成功。』夏偉感慨地說。
的確如此。據夏偉介紹，在華光光電的技術團隊中，除了像徐現剛教授、任忠祥高工這樣的在光電子行業經驗豐富的專家以外，還有夏偉博士、李樹強博士這樣的年輕的新生研究力量。李樹強博士負責整個外延材料的設計和生長，外延生長作為專案的起點，其技術含金量是非常高的，第一步能走好，這非常關鍵。在攻關的過程中，他沒有節假日，也沒有白天和黑夜。需要的時候，他總是通宵達旦、夜以繼日的進行研究工作。外延設備像蜘蛛網一樣密密麻麻的管路他已經完全了然于胸。踏實肯幹的技術精英在這個團隊里還有很多，湯慶敏、張成山家在濰坊，為了專案禮拜六、禮拜天也放棄了和家人團聚，劉琦、張新家裡孩子非常小，沒有時間照顧，蘇建更是創造了連續36小時不睡覺的紀錄。每個人都以最嚴格的標準來要求自己，以團隊利益、以科學研究為先，『試想一下，這樣的團隊怎麼會做不好研究，做不好每一件事呢？』夏偉說。
『企業是創新的主體，創新的源泉來源於我們這個團隊，來源於集體。我們的創新成果、完成的專案只是其中的一部分，更重要的是這些研究成果的目的都是要用於生產，最終走向市場。這將是一個利潤不菲的經濟增長點。』夏偉博士充滿信心地說。對於這樣一個踏實肯幹、富有朝氣的研究團隊來說，沒有什麼是不可能的！
-專案備忘
山東華光光電子有限公司是1999年在國家發改委、山東省資訊產業廳、山東省科技廳、山東省發展改革委員會重點支援下，以山東大學為技術依托成立的責任有限公司，專業從事化合物半導體外延材料及光電子器件研發與生產的高新技術企業。經過幾年的發展，主要產品包括紅光、橙光、黃光、黃綠光高亮度發光二極管(LED)外延片和晶片以及650nm、635nm、808nm鐳射二極管(LD)外延材料、晶片和器件。成為目前國內同行業唯一同時具有LED、LD外延材料制備、管芯生產、器件封裝及應用產品一條龍生產技術的企業。超高亮度紅光LED外延片、晶片性能指標達到國內領先水平，LD管芯產量和市場占有率均居國內第一位。2006年4月28日，山東半導體照明戰略研討會上被確定為山東發展半導體照明的龍頭企業。2006年8月，被國家資訊產業部評為資訊產業科技創新先進集體。同時，華光光電在同行業中也起著非常重要的作用，現為中國國家半導體照明工程研發及產業聯盟理事、光學光電子行業協會光電器件分會常務理事單位、資訊產業部ub導體照明技術標準工作組成員單位。
華光光電經過持續不斷的建設和發展，隨著新股東浪潮集團的加入，公司將使高亮度LED產品從單一的紅、黃拓展到藍、綠、白及紫外，LD從小功率的650/635/808nm產品拓展到光通訊及20W以上的808nm大功率器件,逐步建成國內最大的高亮度發光二極管和半導體鐳射器外延材料、管芯和器件的產業化基地，成為國內一流的光電子研發和生產基地、世界光電產業的重要組成部分 。
2007年12月25日 星期二
燈帝樊邦弘的崛起
簡評:
看看真明麗集團老闆的傳記,挺有趣也挺發人省思的~
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呂國禎《商業周刊》
16歲立志打倒資本家，47歲建造全球最大燈飾生產基地，身價超過50億元的真明麗集團總裁樊邦弘，為何演出如此兩極化的人生劇碼？三十四年前，民國六十一年九月十一日，一個平常的日子。但這一天，改變了三個人的命運。調查局幹員逮捕了中國和平統一促進會與社會主義青年會的成員，原因是他們成立讀書會討論馬克思主義、批評國民黨，而且組織章程是「打倒階級意識改造國家」。那是威權戒嚴的時代，改造國家與打倒階級意識是意圖叛國，要以「懲治叛亂條例」來審判。這三個人：文化大學教授王競雄被判在綠島終身監禁、東南工專任教的洪惟仁判十年，犯案時未滿十八歲的樊邦弘被處思想改造並嚴密監控。熱血少年成叛亂犯！調查局監控，求職處處碰壁 三十四年後，王競雄死在獄中，此生再也沒有離開綠島，洪惟仁關了六年零八個月，改研究台語成為大師，後靠著學術成就重回教職，現任教於台中教育大學台語系系主任。但年紀最小的樊邦弘，生命卻有了大轉彎。現在的樊邦弘，在香港住新台幣四億元的豪宅、在台北住上億元的帝寶，他跟南台灣的遊艇公司買了兩艘遊艇，最新的一艘八十五呎遊艇造價上億，比高盛證券亞洲區副董事長宋學仁送給妻子張清芳的遊艇，價格高上一倍。他所建立的真明麗集團，擁有一萬五千人，占地一千畝，可以蓋二十棟的台北一○一，一年生產六十億個小燈泡燈飾，占全球約一半的市場，民國九十四年營收新台幣四十六億元，大陸媒體以「全球燈帝」的標題來形容他。從意圖叛國到成為全球小燈泡燈飾霸王，身價超過五十億元，到底樊邦弘的人生是如何轉彎的？民國六十二年，被調查局釋放的樊邦弘考進世新三專編採科，還是充滿理想與抱負，想的是當記者用筆做有意義的事，但當時的他受到調查局的嚴密監控，就連從事什麼職業也受到管制。世新畢業之後，樊邦弘考上了中央社與台灣新生報，到了中央社報到，卻始終拿不到正式任用的聘書，樊邦弘推測是過去的身分，國家通訊社不敢採用，只好找民間工作，但他前腳面試完，後腳調查局就上門問話，私人企業老闆沒人敢用他。英文底子不錯的他只好以翻譯維生，曾經替中央日報、青年戰士報（現更名青年日報）與電視節目翻譯外電。兼差的生活讓樊邦弘在理想與現實之間思索：如果連活下去都有困難，哪來的社會改造理想？正職工作處處碰壁，沒想到民國六十七年，卻碰到創業機會；一名姓溫的電視節目經理，見樊邦弘英文不錯，希望借重他的專才做燈飾生意，代理美國Tivoli公司的產品，好不容易有正職工作，樊邦弘一口答應。兩個月後，這家公司卻因經營不善，股東鬧意見，決定結束。於是樊邦弘出面接下代理的機會，跨入了燈飾業，當一人公司的老闆，從跟Tivoli下訂單、到安裝燈飾都自己來。他代理的產品稱為「流星燈」，一長串的燈泡會閃閃發亮像流星，發明者是美國Tivoli公司。第一筆生意是替米高梅舞廳安裝舞台燈，當時台灣經濟起飛，舞廳生意大好，需要最新流行的裝飾品，打著國外進口的燈飾，樊邦弘三萬塊的本錢，跟米高梅收了十四萬，淨賺三倍多。「當天晚上我輾轉難眠，不停的起床看流星燈，有一種找到出路的興奮感！」處處被調查局封鎖的樊邦弘，第一次接觸燈飾，也接觸到了資本主義的力量。原本的夢想，因為現實，迫使他一步步的變成一個資本家。三度破產扭轉想法！社會主義信徒，轉而奉行資本主義但創業過程並不順利，原因不是做燈飾不賺錢，而是樊邦弘太大膽，因過度投資三度破產，例如民國七十二年，那時美國發明新產品螢光燈，樊邦弘看好，一年營業額一百萬，他一口氣下單子新台幣兩百萬，資金全部貸款，想一口氣做兩倍大，沒想到市場不如預期，產品沒人要，資金壓力逼樊邦弘宣布破產。接連三次，把樊邦弘打回原形，他又重回替舞廳裝流星燈的日子，一點一滴累積。「理想是美好的，但現實是沒有錢什麼都沒有，有錢才能重新爬起。」三次破產讓樊邦弘體悟到這點，也從社會主義轉變成為資本主義的信徒。而敗也蕭何、成也蕭何，他今日能夠成為全球小燈泡燈飾霸王，靠的依然是他的膽大；當年敢組織叛亂團體的小子，做企業投資也比別人狠。《商業周刊》在五月底造訪了樊邦弘。我們對於真明麗集團的地址感到訝異，因為一般重量級台商，都會以企業名為路名，但真明麗的住址卻只有「廣東省鶴山市共和鎮」，無路名也無門牌號。上高速公路經過珠江三角洲平原往內陸走，路上開始出現高山，下了高速公路共和鎮交流道才恍然大悟，一個占地一千畝的工廠坐落在偏僻的小鎮，樊邦弘在只有二千五百人口的小鎮打造全球最大的燈飾基地，單是工人就是當地人口的十八倍。司機驕傲的跟我們說：「真明麗就代表共和鎮，不需要門牌！」前進大陸設廠之前，樊邦弘只是小商人，買進各種半成品進行裝配，掌握不到任何的核心技術。那時台灣燈飾界最大的商人是經營燈飾次領域的聖誕燈串霸王王任生，兩人差距超過三十倍。民國七十九年，樊邦弘帶著一千萬元的資本到了鶴山，當時鶴山是尚未開發地區，缺水缺電，所以樊邦弘的工廠就是鶴山港的舊倉庫，以克難的方式做起燈飾，但仍舊是半成品組裝。到這個階段，樊邦弘仍然只是個年營業額八千萬的小企業，因為燈飾產業最關鍵的核心原料與技術他都沒有，當時樊邦弘曾嘗試自行生產，就是無法生產合格的迷你燈泡。大膽投資像走懸崖！一下子擴增五倍產能，嚇跑合夥人民國八十四年，另一個轉折出現，樊邦弘找到光鴻電子入股是真明麗大躍進的關鍵。光鴻是台灣生產迷你燈泡的領導廠商，擁有核心技術能耐，樊邦弘說服了光鴻入股，因為真明麗擁有下游市場、光鴻有技術，是最佳的搭配，最後樊邦弘讓出五成股權給光鴻，合夥經營燈飾事業。有光鴻協助，真明麗開始茁壯，迷你燈泡產能從每月百萬顆成長到每月一千萬顆。當有了一千萬顆的產能，樊邦弘膽大、走險棋的個性更加顯露，他決定要一口氣擴大五倍的產能。「樊邦弘像是懸崖邊走路，隨時會掉到無底深淵！」光鴻電子董事張守仁說起當年看他行事作風的感覺：市場只有一千萬顆需求，要做五倍實在太危險。光鴻決定分手，樊邦弘退還股權，但五倍擴產計畫照樣進行，並且連更上游的鎢絲與杜美絲都自行生產，進行一個同業沒有的燈飾垂直整合王國。「樊邦弘實在太大膽了，這樣大的工廠如何管理！」東裕電器總經理王武卿說。同業無法置信，當初與樊邦弘一起被抓的洪惟仁則不訝異，他描述樊邦弘的個性，「是我們之中最大膽的一個！」一個未滿十八歲的高中生，敢主張改造社會打破體制，連大學教授都說服了，可見樊邦弘之大膽。 沒想到，樊邦弘除了大膽投資還有後續動作。因為規模擴大帶來的成本下降，讓他搶生意時，膽敢把迷你燈泡從一顆兩元砍成一元，拉著客戶往真明麗跑。張守仁激動的說：「迷你燈泡是高技術，樊邦弘卻把它變成賤價品！」對此，樊邦弘反駁：「過去迷你燈泡跟客戶賺暴利，我只賺合理利潤，薄利多銷！」打擊對手不留餘地！每年下殺成本降價，做到市場獨大複製迷你燈泡的模式，樊邦弘更加大膽，甚至連設備都自己做，電線是從塑膠原料買進，自己拉銅線加塑膠成為電線，一度是台塑外銷塑膠粉到廣東省的前十大客戶。這時樊邦弘掌握全球小燈泡燈飾產業兩成市占率，他讓自己的成本每年下降二○到三○％，市場價格每年下降一五％，用這種方法把同業逼到絕路，降低成本速度跟不上的業者就出局。樊邦弘開始獨大市場，民國八十九年成為世界第一。「他擴廠不是評估有沒有足夠市場，只想讓同業都無法生存，這就是樊邦弘！」張守仁說。擴廠膽大，對於客戶，樊邦弘膽子更大。一般企業主對客戶都是盡力滿足，但樊邦弘卻敢說：「You buy or you die.」（不跟我買賣，就沒活路！）；一方面告訴客戶跟他做生意能提高競爭力，一方面則明擺著：如果你不跟我做生意，就等著我殺價、抓專利侵權。研發攻擊型專利！侵權一定告到底，服務滴水不漏當我們走進真明麗的產品展示間之前，先經過一條專利走廊，但這條走廊上高高掛著一張張法院的判決書，上面寫著法院判決真明麗控告對手勝訴，還特別打上紅色的霓虹燈光，濃濃的警告意味，「讓客戶知道敢用侵害我們專利的產品，我也告，」樊邦弘說。對於專利，樊邦弘認為是競爭力的來源外，還可以當成攻擊武器。樊邦弘有一批二百五十人的研發團隊，一邊研發產品一邊蒐集市場資料。民國九十三年開始，樊邦弘除了本身專利開發外，也展開攻擊性的研發。所謂攻擊型專利，就是針對對手可能發展出的專利，展開先一步申請專利的動作。樊邦弘認為搶先申請專利可以防堵客戶進步，即使本身沒有生產這項產品，也要阻礙客戶開發市場。「堵住客戶的未來產品與專利，等於開發未來的市場，」樊邦弘說。他這種把對手打到死的作風，甚至把當年曾經帶領樊邦弘進入燈飾市場的Tivoli擊敗，民國九十三年，Tivoli並被樊邦弘以接近新台幣一億元收購。敢跟客戶說「不買就是死」，但樊邦弘也把客戶服務到滴水不漏。為了客戶，樊邦弘光是車隊就買了四十部車，最便宜的一部是奧迪A6，還蓋了一棟七十間房的飯店，免費讓客戶住。這麼做，為的是讓客戶住進真明麗，接受量身訂做的服務，一邊開發產品、一邊訓練客戶如何安裝與使用燈飾。平均一個客戶住兩個禮拜，一年接待一千個客戶，完全由樊邦弘負擔。台大哲學系教授，當年台大哲學系事件的主角之一王曉波認識年少時的樊邦弘。聽到樊的名字，王曉波的第一句話是：「我永遠忘不了，那個熱血青年！」他記憶中的是三十年前樊邦弘跟著他慰問飽受煤礦災變之苦的礦工、雲林地區貧苦的農民；那位充滿社會主義思想的青年，常常跟他說對於資本家的剝削相當不滿，主張要打破階級。但當我們跟王曉波提及樊邦弘今天事業的種種成就，王曉波充滿詫異，也說了一句饒富興味的話：「比資本主義更資本主義，是中國大陸經濟改革成功的地方！」王曉波認為，樊邦弘的成功，就是同樣的模式——一個熟讀社會主義的人，要是比資本家更資本家，將是非常成功的商人。對王曉波的看法，樊邦弘大笑說：「我就是在做一個能賺錢能富有的社會主義！」比資本家更資本家！給七成判決賠償，鼓勵律師抓侵權現在的他仍然能夠熟練引用馬克斯的《資本論》：「推翻所有在工人身上的階級剝削，工人的生產力將會釋放出來！勞動力將會更大！」但他的想法已經變了，「二戰之後，成立這麼多的共產國家，如今剩下古巴與北韓，證明實驗行不通，人性絕對是自私，只有私利才是推動社會前進的動力。」從一個地方也可以看出樊邦弘在膽大之外的洞悉人性：他不養龐大的律師團隊，反而與外界律師合作，給的條件是三七分，抓到侵害專利之後，法院判決後能得到賠償，律師能分得比真明麗多，抓得越多給得越多，去年分給律師打擊專利的所得就有一千多萬元。所以，樊邦弘讀《資本論》，走的卻是資本主義的私有化，他驅動工廠生產力的方式，是讓真明麗旗下每一間工廠，都可以分配各自工廠獲利的一五％，賺越多分配越多，工廠生產力自然就會提升。除此還設計提案獎勵金制度，只要工廠提出改善方案，經過實行創造出來的效益可以分配五到一○％，「自私心是推動社會進步的那隻看不見的手，真明麗也是靠這隻手！」樊邦弘指出。靠著這樣不斷提專案改善，樊邦弘沒有得到任何科技公司支援，花了三年建立燈飾業第一個LED（發光二極體）封裝廠，甚至一個月一億顆LED晶粒的需求，連台灣LED龍頭晶電都無法滿足真明麗的訂單，晶電好奇，特別去研究真明麗。結果大吃一驚，因為，他們原以為那是一家手機公司，或是面板背光模組廠，晶電財務處長張世賢說：「無法想像，做燈飾能做出這麼大的LED市場！」從當初被調查局嚴控的意圖叛亂犯，連記者也當不了，逼他最後跨入燈飾界，一連串的意外與背後引人爭議的大膽，讓今天樊邦弘在昔日讓他熱血的社會主義土地上，創造出屬於他的資本主義企業王國，樊邦弘回首來時路既自傲也不禁感嘆：「我只能說，上天跟我開個大玩笑！」
台灣三大燈商，帝寶作鄰居
曾於八八五期報導揚星貿易潘家兄弟、九七○期報導烽火大亨王任生。再加上真明麗集團總裁樊邦弘。這三人都是從事燈飾生意，潘家兄弟與王任生做的是燈飾產業的次領域聖誕燈串，在這個領域潘家是最大貿易商、王任生是最大製造商。真明麗的小燈泡燈飾則是屬於戶外與裝飾用，例如大樓外觀的霓虹燈、舞廳、PUB、酒店的裝飾燈。跟一般的日光燈或燈管式霓虹燈不同，它的霓虹燈被稱為柔性霓虹，可以隨意繞曲不會斷裂。目前小燈泡燈飾領域逐步由LED燈取代小燈泡。無獨有偶，這從事燈飾產業的三大家族，全部都住進了台灣帝寶與香港的豪宅，三大家族既是熟識的朋友，在帝寶三個人又住在同一棟的上下三層，成為上下樓的鄰居，讓帝寶幾乎成了台灣燈飾大亨們的另類總部了。
看看真明麗集團老闆的傳記,挺有趣也挺發人省思的~
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呂國禎《商業周刊》
16歲立志打倒資本家，47歲建造全球最大燈飾生產基地，身價超過50億元的真明麗集團總裁樊邦弘，為何演出如此兩極化的人生劇碼？三十四年前，民國六十一年九月十一日，一個平常的日子。但這一天，改變了三個人的命運。調查局幹員逮捕了中國和平統一促進會與社會主義青年會的成員，原因是他們成立讀書會討論馬克思主義、批評國民黨，而且組織章程是「打倒階級意識改造國家」。那是威權戒嚴的時代，改造國家與打倒階級意識是意圖叛國，要以「懲治叛亂條例」來審判。這三個人：文化大學教授王競雄被判在綠島終身監禁、東南工專任教的洪惟仁判十年，犯案時未滿十八歲的樊邦弘被處思想改造並嚴密監控。熱血少年成叛亂犯！調查局監控，求職處處碰壁 三十四年後，王競雄死在獄中，此生再也沒有離開綠島，洪惟仁關了六年零八個月，改研究台語成為大師，後靠著學術成就重回教職，現任教於台中教育大學台語系系主任。但年紀最小的樊邦弘，生命卻有了大轉彎。現在的樊邦弘，在香港住新台幣四億元的豪宅、在台北住上億元的帝寶，他跟南台灣的遊艇公司買了兩艘遊艇，最新的一艘八十五呎遊艇造價上億，比高盛證券亞洲區副董事長宋學仁送給妻子張清芳的遊艇，價格高上一倍。他所建立的真明麗集團，擁有一萬五千人，占地一千畝，可以蓋二十棟的台北一○一，一年生產六十億個小燈泡燈飾，占全球約一半的市場，民國九十四年營收新台幣四十六億元，大陸媒體以「全球燈帝」的標題來形容他。從意圖叛國到成為全球小燈泡燈飾霸王，身價超過五十億元，到底樊邦弘的人生是如何轉彎的？民國六十二年，被調查局釋放的樊邦弘考進世新三專編採科，還是充滿理想與抱負，想的是當記者用筆做有意義的事，但當時的他受到調查局的嚴密監控，就連從事什麼職業也受到管制。世新畢業之後，樊邦弘考上了中央社與台灣新生報，到了中央社報到，卻始終拿不到正式任用的聘書，樊邦弘推測是過去的身分，國家通訊社不敢採用，只好找民間工作，但他前腳面試完，後腳調查局就上門問話，私人企業老闆沒人敢用他。英文底子不錯的他只好以翻譯維生，曾經替中央日報、青年戰士報（現更名青年日報）與電視節目翻譯外電。兼差的生活讓樊邦弘在理想與現實之間思索：如果連活下去都有困難，哪來的社會改造理想？正職工作處處碰壁，沒想到民國六十七年，卻碰到創業機會；一名姓溫的電視節目經理，見樊邦弘英文不錯，希望借重他的專才做燈飾生意，代理美國Tivoli公司的產品，好不容易有正職工作，樊邦弘一口答應。兩個月後，這家公司卻因經營不善，股東鬧意見，決定結束。於是樊邦弘出面接下代理的機會，跨入了燈飾業，當一人公司的老闆，從跟Tivoli下訂單、到安裝燈飾都自己來。他代理的產品稱為「流星燈」，一長串的燈泡會閃閃發亮像流星，發明者是美國Tivoli公司。第一筆生意是替米高梅舞廳安裝舞台燈，當時台灣經濟起飛，舞廳生意大好，需要最新流行的裝飾品，打著國外進口的燈飾，樊邦弘三萬塊的本錢，跟米高梅收了十四萬，淨賺三倍多。「當天晚上我輾轉難眠，不停的起床看流星燈，有一種找到出路的興奮感！」處處被調查局封鎖的樊邦弘，第一次接觸燈飾，也接觸到了資本主義的力量。原本的夢想，因為現實，迫使他一步步的變成一個資本家。三度破產扭轉想法！社會主義信徒，轉而奉行資本主義但創業過程並不順利，原因不是做燈飾不賺錢，而是樊邦弘太大膽，因過度投資三度破產，例如民國七十二年，那時美國發明新產品螢光燈，樊邦弘看好，一年營業額一百萬，他一口氣下單子新台幣兩百萬，資金全部貸款，想一口氣做兩倍大，沒想到市場不如預期，產品沒人要，資金壓力逼樊邦弘宣布破產。接連三次，把樊邦弘打回原形，他又重回替舞廳裝流星燈的日子，一點一滴累積。「理想是美好的，但現實是沒有錢什麼都沒有，有錢才能重新爬起。」三次破產讓樊邦弘體悟到這點，也從社會主義轉變成為資本主義的信徒。而敗也蕭何、成也蕭何，他今日能夠成為全球小燈泡燈飾霸王，靠的依然是他的膽大；當年敢組織叛亂團體的小子，做企業投資也比別人狠。《商業周刊》在五月底造訪了樊邦弘。我們對於真明麗集團的地址感到訝異，因為一般重量級台商，都會以企業名為路名，但真明麗的住址卻只有「廣東省鶴山市共和鎮」，無路名也無門牌號。上高速公路經過珠江三角洲平原往內陸走，路上開始出現高山，下了高速公路共和鎮交流道才恍然大悟，一個占地一千畝的工廠坐落在偏僻的小鎮，樊邦弘在只有二千五百人口的小鎮打造全球最大的燈飾基地，單是工人就是當地人口的十八倍。司機驕傲的跟我們說：「真明麗就代表共和鎮，不需要門牌！」前進大陸設廠之前，樊邦弘只是小商人，買進各種半成品進行裝配，掌握不到任何的核心技術。那時台灣燈飾界最大的商人是經營燈飾次領域的聖誕燈串霸王王任生，兩人差距超過三十倍。民國七十九年，樊邦弘帶著一千萬元的資本到了鶴山，當時鶴山是尚未開發地區，缺水缺電，所以樊邦弘的工廠就是鶴山港的舊倉庫，以克難的方式做起燈飾，但仍舊是半成品組裝。到這個階段，樊邦弘仍然只是個年營業額八千萬的小企業，因為燈飾產業最關鍵的核心原料與技術他都沒有，當時樊邦弘曾嘗試自行生產，就是無法生產合格的迷你燈泡。大膽投資像走懸崖！一下子擴增五倍產能，嚇跑合夥人民國八十四年，另一個轉折出現，樊邦弘找到光鴻電子入股是真明麗大躍進的關鍵。光鴻是台灣生產迷你燈泡的領導廠商，擁有核心技術能耐，樊邦弘說服了光鴻入股，因為真明麗擁有下游市場、光鴻有技術，是最佳的搭配，最後樊邦弘讓出五成股權給光鴻，合夥經營燈飾事業。有光鴻協助，真明麗開始茁壯，迷你燈泡產能從每月百萬顆成長到每月一千萬顆。當有了一千萬顆的產能，樊邦弘膽大、走險棋的個性更加顯露，他決定要一口氣擴大五倍的產能。「樊邦弘像是懸崖邊走路，隨時會掉到無底深淵！」光鴻電子董事張守仁說起當年看他行事作風的感覺：市場只有一千萬顆需求，要做五倍實在太危險。光鴻決定分手，樊邦弘退還股權，但五倍擴產計畫照樣進行，並且連更上游的鎢絲與杜美絲都自行生產，進行一個同業沒有的燈飾垂直整合王國。「樊邦弘實在太大膽了，這樣大的工廠如何管理！」東裕電器總經理王武卿說。同業無法置信，當初與樊邦弘一起被抓的洪惟仁則不訝異，他描述樊邦弘的個性，「是我們之中最大膽的一個！」一個未滿十八歲的高中生，敢主張改造社會打破體制，連大學教授都說服了，可見樊邦弘之大膽。 沒想到，樊邦弘除了大膽投資還有後續動作。因為規模擴大帶來的成本下降，讓他搶生意時，膽敢把迷你燈泡從一顆兩元砍成一元，拉著客戶往真明麗跑。張守仁激動的說：「迷你燈泡是高技術，樊邦弘卻把它變成賤價品！」對此，樊邦弘反駁：「過去迷你燈泡跟客戶賺暴利，我只賺合理利潤，薄利多銷！」打擊對手不留餘地！每年下殺成本降價，做到市場獨大複製迷你燈泡的模式，樊邦弘更加大膽，甚至連設備都自己做，電線是從塑膠原料買進，自己拉銅線加塑膠成為電線，一度是台塑外銷塑膠粉到廣東省的前十大客戶。這時樊邦弘掌握全球小燈泡燈飾產業兩成市占率，他讓自己的成本每年下降二○到三○％，市場價格每年下降一五％，用這種方法把同業逼到絕路，降低成本速度跟不上的業者就出局。樊邦弘開始獨大市場，民國八十九年成為世界第一。「他擴廠不是評估有沒有足夠市場，只想讓同業都無法生存，這就是樊邦弘！」張守仁說。擴廠膽大，對於客戶，樊邦弘膽子更大。一般企業主對客戶都是盡力滿足，但樊邦弘卻敢說：「You buy or you die.」（不跟我買賣，就沒活路！）；一方面告訴客戶跟他做生意能提高競爭力，一方面則明擺著：如果你不跟我做生意，就等著我殺價、抓專利侵權。研發攻擊型專利！侵權一定告到底，服務滴水不漏當我們走進真明麗的產品展示間之前，先經過一條專利走廊，但這條走廊上高高掛著一張張法院的判決書，上面寫著法院判決真明麗控告對手勝訴，還特別打上紅色的霓虹燈光，濃濃的警告意味，「讓客戶知道敢用侵害我們專利的產品，我也告，」樊邦弘說。對於專利，樊邦弘認為是競爭力的來源外，還可以當成攻擊武器。樊邦弘有一批二百五十人的研發團隊，一邊研發產品一邊蒐集市場資料。民國九十三年開始，樊邦弘除了本身專利開發外，也展開攻擊性的研發。所謂攻擊型專利，就是針對對手可能發展出的專利，展開先一步申請專利的動作。樊邦弘認為搶先申請專利可以防堵客戶進步，即使本身沒有生產這項產品，也要阻礙客戶開發市場。「堵住客戶的未來產品與專利，等於開發未來的市場，」樊邦弘說。他這種把對手打到死的作風，甚至把當年曾經帶領樊邦弘進入燈飾市場的Tivoli擊敗，民國九十三年，Tivoli並被樊邦弘以接近新台幣一億元收購。敢跟客戶說「不買就是死」，但樊邦弘也把客戶服務到滴水不漏。為了客戶，樊邦弘光是車隊就買了四十部車，最便宜的一部是奧迪A6，還蓋了一棟七十間房的飯店，免費讓客戶住。這麼做，為的是讓客戶住進真明麗，接受量身訂做的服務，一邊開發產品、一邊訓練客戶如何安裝與使用燈飾。平均一個客戶住兩個禮拜，一年接待一千個客戶，完全由樊邦弘負擔。台大哲學系教授，當年台大哲學系事件的主角之一王曉波認識年少時的樊邦弘。聽到樊的名字，王曉波的第一句話是：「我永遠忘不了，那個熱血青年！」他記憶中的是三十年前樊邦弘跟著他慰問飽受煤礦災變之苦的礦工、雲林地區貧苦的農民；那位充滿社會主義思想的青年，常常跟他說對於資本家的剝削相當不滿，主張要打破階級。但當我們跟王曉波提及樊邦弘今天事業的種種成就，王曉波充滿詫異，也說了一句饒富興味的話：「比資本主義更資本主義，是中國大陸經濟改革成功的地方！」王曉波認為，樊邦弘的成功，就是同樣的模式——一個熟讀社會主義的人，要是比資本家更資本家，將是非常成功的商人。對王曉波的看法，樊邦弘大笑說：「我就是在做一個能賺錢能富有的社會主義！」比資本家更資本家！給七成判決賠償，鼓勵律師抓侵權現在的他仍然能夠熟練引用馬克斯的《資本論》：「推翻所有在工人身上的階級剝削，工人的生產力將會釋放出來！勞動力將會更大！」但他的想法已經變了，「二戰之後，成立這麼多的共產國家，如今剩下古巴與北韓，證明實驗行不通，人性絕對是自私，只有私利才是推動社會前進的動力。」從一個地方也可以看出樊邦弘在膽大之外的洞悉人性：他不養龐大的律師團隊，反而與外界律師合作，給的條件是三七分，抓到侵害專利之後，法院判決後能得到賠償，律師能分得比真明麗多，抓得越多給得越多，去年分給律師打擊專利的所得就有一千多萬元。所以，樊邦弘讀《資本論》，走的卻是資本主義的私有化，他驅動工廠生產力的方式，是讓真明麗旗下每一間工廠，都可以分配各自工廠獲利的一五％，賺越多分配越多，工廠生產力自然就會提升。除此還設計提案獎勵金制度，只要工廠提出改善方案，經過實行創造出來的效益可以分配五到一○％，「自私心是推動社會進步的那隻看不見的手，真明麗也是靠這隻手！」樊邦弘指出。靠著這樣不斷提專案改善，樊邦弘沒有得到任何科技公司支援，花了三年建立燈飾業第一個LED（發光二極體）封裝廠，甚至一個月一億顆LED晶粒的需求，連台灣LED龍頭晶電都無法滿足真明麗的訂單，晶電好奇，特別去研究真明麗。結果大吃一驚，因為，他們原以為那是一家手機公司，或是面板背光模組廠，晶電財務處長張世賢說：「無法想像，做燈飾能做出這麼大的LED市場！」從當初被調查局嚴控的意圖叛亂犯，連記者也當不了，逼他最後跨入燈飾界，一連串的意外與背後引人爭議的大膽，讓今天樊邦弘在昔日讓他熱血的社會主義土地上，創造出屬於他的資本主義企業王國，樊邦弘回首來時路既自傲也不禁感嘆：「我只能說，上天跟我開個大玩笑！」
台灣三大燈商，帝寶作鄰居
曾於八八五期報導揚星貿易潘家兄弟、九七○期報導烽火大亨王任生。再加上真明麗集團總裁樊邦弘。這三人都是從事燈飾生意，潘家兄弟與王任生做的是燈飾產業的次領域聖誕燈串，在這個領域潘家是最大貿易商、王任生是最大製造商。真明麗的小燈泡燈飾則是屬於戶外與裝飾用，例如大樓外觀的霓虹燈、舞廳、PUB、酒店的裝飾燈。跟一般的日光燈或燈管式霓虹燈不同，它的霓虹燈被稱為柔性霓虹，可以隨意繞曲不會斷裂。目前小燈泡燈飾領域逐步由LED燈取代小燈泡。無獨有偶，這從事燈飾產業的三大家族，全部都住進了台灣帝寶與香港的豪宅，三大家族既是熟識的朋友，在帝寶三個人又住在同一棟的上下三層，成為上下樓的鄰居，讓帝寶幾乎成了台灣燈飾大亨們的另類總部了。
真明麗集團佈局攻擊型專利‧成為全球燈帝
STPI 科技產業資訊室
商業週刊》第 973 期（ 2006.7.17~2006.7.23 ）焦點人物以真明麗集團（ http://www.neo-neon.com/）之樊邦弘總裁為題，報導樊邦弘如何由一馬克思信徒蛻變成全球燈帝，去年營收接近五十億。
該報導有兩段文字與專利佈局和運用相關，值得我們進一步討論。
對於專利，樊邦弘認為是競爭力的來源外，還可以當成攻擊武器。樊邦弘有一批二百五十人的研發團隊，一邊研發產品一邊蒐集市場資料。民國九十三年開始，樊邦弘除了本身專利開發外，也展開攻擊性的研發。所謂攻擊型專利，就是針對對手可能發展出的專利，展開先一步申請專利的動作。（頁 34 ）
… 樊邦弘不養龐大的律師團隊，反而與外界律師合作，給的條件是三七分，抓到侵害專利之後，法院判決後能得到賠償，律師能分得比真明麗多，抓得越多給的越多，去年分給律師打擊專利的所得就有一千多萬。（頁 36 ）
表一與表二為真明麗（含 樊邦弘 ）與真明麗集團在 2004 年所併購之美國競爭公司 Tivoli 之專利列表。
報導第一段文字有三個重點，其一為專利除了是競爭力來源外，亦是真明麗集團商業競爭攻擊武器（一企業老闆對於此概念的掌握極為重要，一旦心態有所轉變，企業佈局方向將會大大調整）；其二是真明麗集團將研發方向與產品市場資訊結合，進行具攻擊性技術開發。若以表一專利列表來看， 樊邦弘（集團總裁）本人應是此整合的源頭，一個兼具研發能力，商業能力與經營管理於一身的企業領導人；其三為攻擊型專利佈局，除佈局本身產業與產品領域外，亦針對競爭對手可能佈局之領域進行專利佈局（此為另一心態上的轉變，亦即以整體產業環節與競爭對手產品進行阻擋型技術佈局），以客戶開發市場，或是堵住其他競爭者進入。
報導第二段文字亦說明 真明麗集團專利運用策略，即是透過專利運用委外機制，結合（整合）外部專利律師進行向競爭對手侵權訴訟，以獲取損害賠償金等操作模式，其中又以三七分方式，引導外部律師的積極參與及權利主張。換句話說，該公司已將專利業務當成另一個獲利來源之可能（已有部分以專利為核心之思考策略）。若說，去年律師即可取得一千多萬，那麼真明麗集團除了在實體商品可大幅獲利外，在無形財產運作上也可多獲得三四百萬的損害賠償金收入。
結語
專注產品線、全球市場與佈局、技術與專利佈局、客戶掌握與滿意度提升、執行力與商業眼光、大陸低廉人工的整合、壓縮同業空間與提高潛在競爭者的進入門檻等均是真明麗集團商業競爭成功要素之一，值得我們進一步學習。其中領導者積極投入、專利技術與商品佈局結合與善用外部專業服務資源，更是真明麗集團專利佈局策略之核心。由此範例，我們感覺成功的要素在於 ” 積極與有心投入 ” ，而不是產業別的種類與企業規模的大小。
表一 真明麗與 樊邦弘 台灣專利列表
公告號 公告日 專利名稱 申請人 類型 分類號 發明人
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M268523 38524 軟管燈改良結構 真明麗企業有限公司 新型 F21V02100 樊邦弘
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M262649 38463 霓虹燈 樊邦弘 新型 F21V01906 樊邦弘
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M258236 38412 軟管燈 樊邦弘 新型 F21V02900 樊邦弘
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146476 33198 裝飾燈燈座之改良結構追加（一） 樊邦弘 新型 F21V02104 樊邦弘
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91052 32036 代霓虹之管體構造樊邦弘 新型 F21V01900 劉松雄
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82780 31732 裝飾燈照明帶體之改良構造 樊邦弘 新型 F21S00100
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表二 Tivoli 美國專利列表
Publication Title Pub. Date Filed IPC Code
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US6793369 Light fixture 2004-09-21 2002-05-31 E04F 11/16
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USRE36961 Cove lighting apparatus 2000-11-21 1998-02-04 F21S 4/00
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US6017241 Aisle lighting lampholder 2000-01-25 1998-01-26 H01R 4/24
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US5918962 Dual step light and aisle
indicator apparatus 1999-07-06 1995-05-02 E04F 11/16
----------------------------------------------------------------
US5785411 Track lighting system 1998-07-28 1996-10-29 F21S 4/00
----------------------------------------------------------------
US5726706 Tubular lighting security system 1998-03-10 1995-06-19 G08B 15/00
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US5523653 Lighting apparatus with improved current overload protection circuit 1996-06-04 1995-02-10 H02H 7/
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US5436816 Cove lighting apparatus 1995-07-25 1994-09-19 F21S 4/00
----------------------------------------------------------------
US5430627 Step lighting apparatus 1995-07-04 1993-06-16 E04F 11/16
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US5045981 Lighting system with easily replaceable bulbs and
retrofitting cover 1991-09-03 1990-02-09 F21V 21/002
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USD312135 Light bulb assembly for elongated theater aisle light or the like 1990-11-13 1988-05-23 -
----------------------------------------------------------------
USD311588 Isle lighting assembly 1990-10-23 1988-05-23 -
----------------------------------------------------------------
US4782745 Tortilla warmer assembly 1988-11-08 1984-04-13 A47J 27/04
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US4665470 Decorative light tubing and method of manufacture
thereof 1987-05-12 1986-08-13 F21S 4/00
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US4544996 Underwater lighting system with grounded return line 1985-10-01 1984-07-13 F21S 4/00
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US4271458 Decorative light tubing 1981-06-02 1980-03-10 F21S 4/00
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商業週刊》第 973 期（ 2006.7.17~2006.7.23 ）焦點人物以真明麗集團（ http://www.neo-neon.com/）之樊邦弘總裁為題，報導樊邦弘如何由一馬克思信徒蛻變成全球燈帝，去年營收接近五十億。
該報導有兩段文字與專利佈局和運用相關，值得我們進一步討論。
對於專利，樊邦弘認為是競爭力的來源外，還可以當成攻擊武器。樊邦弘有一批二百五十人的研發團隊，一邊研發產品一邊蒐集市場資料。民國九十三年開始，樊邦弘除了本身專利開發外，也展開攻擊性的研發。所謂攻擊型專利，就是針對對手可能發展出的專利，展開先一步申請專利的動作。（頁 34 ）
… 樊邦弘不養龐大的律師團隊，反而與外界律師合作，給的條件是三七分，抓到侵害專利之後，法院判決後能得到賠償，律師能分得比真明麗多，抓得越多給的越多，去年分給律師打擊專利的所得就有一千多萬。（頁 36 ）
表一與表二為真明麗（含 樊邦弘 ）與真明麗集團在 2004 年所併購之美國競爭公司 Tivoli 之專利列表。
報導第一段文字有三個重點，其一為專利除了是競爭力來源外，亦是真明麗集團商業競爭攻擊武器（一企業老闆對於此概念的掌握極為重要，一旦心態有所轉變，企業佈局方向將會大大調整）；其二是真明麗集團將研發方向與產品市場資訊結合，進行具攻擊性技術開發。若以表一專利列表來看， 樊邦弘（集團總裁）本人應是此整合的源頭，一個兼具研發能力，商業能力與經營管理於一身的企業領導人；其三為攻擊型專利佈局，除佈局本身產業與產品領域外，亦針對競爭對手可能佈局之領域進行專利佈局（此為另一心態上的轉變，亦即以整體產業環節與競爭對手產品進行阻擋型技術佈局），以客戶開發市場，或是堵住其他競爭者進入。
報導第二段文字亦說明 真明麗集團專利運用策略，即是透過專利運用委外機制，結合（整合）外部專利律師進行向競爭對手侵權訴訟，以獲取損害賠償金等操作模式，其中又以三七分方式，引導外部律師的積極參與及權利主張。換句話說，該公司已將專利業務當成另一個獲利來源之可能（已有部分以專利為核心之思考策略）。若說，去年律師即可取得一千多萬，那麼真明麗集團除了在實體商品可大幅獲利外，在無形財產運作上也可多獲得三四百萬的損害賠償金收入。
結語
專注產品線、全球市場與佈局、技術與專利佈局、客戶掌握與滿意度提升、執行力與商業眼光、大陸低廉人工的整合、壓縮同業空間與提高潛在競爭者的進入門檻等均是真明麗集團商業競爭成功要素之一，值得我們進一步學習。其中領導者積極投入、專利技術與商品佈局結合與善用外部專業服務資源，更是真明麗集團專利佈局策略之核心。由此範例，我們感覺成功的要素在於 ” 積極與有心投入 ” ，而不是產業別的種類與企業規模的大小。
表一 真明麗與 樊邦弘 台灣專利列表
公告號 公告日 專利名稱 申請人 類型 分類號 發明人
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M268523 38524 軟管燈改良結構 真明麗企業有限公司 新型 F21V02100 樊邦弘
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M262649 38463 霓虹燈 樊邦弘 新型 F21V01906 樊邦弘
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M258236 38412 軟管燈 樊邦弘 新型 F21V02900 樊邦弘
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146476 33198 裝飾燈燈座之改良結構追加（一） 樊邦弘 新型 F21V02104 樊邦弘
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91052 32036 代霓虹之管體構造樊邦弘 新型 F21V01900 劉松雄
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82780 31732 裝飾燈照明帶體之改良構造 樊邦弘 新型 F21S00100
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表二 Tivoli 美國專利列表
Publication Title Pub. Date Filed IPC Code
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US6793369 Light fixture 2004-09-21 2002-05-31 E04F 11/16
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USRE36961 Cove lighting apparatus 2000-11-21 1998-02-04 F21S 4/00
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US6017241 Aisle lighting lampholder 2000-01-25 1998-01-26 H01R 4/24
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US5918962 Dual step light and aisle
indicator apparatus 1999-07-06 1995-05-02 E04F 11/16
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US5785411 Track lighting system 1998-07-28 1996-10-29 F21S 4/00
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US5726706 Tubular lighting security system 1998-03-10 1995-06-19 G08B 15/00
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US5523653 Lighting apparatus with improved current overload protection circuit 1996-06-04 1995-02-10 H02H 7/
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US5436816 Cove lighting apparatus 1995-07-25 1994-09-19 F21S 4/00
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US5430627 Step lighting apparatus 1995-07-04 1993-06-16 E04F 11/16
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US5045981 Lighting system with easily replaceable bulbs and
retrofitting cover 1991-09-03 1990-02-09 F21V 21/002
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USD312135 Light bulb assembly for elongated theater aisle light or the like 1990-11-13 1988-05-23 -
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USD311588 Isle lighting assembly 1990-10-23 1988-05-23 -
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US4782745 Tortilla warmer assembly 1988-11-08 1984-04-13 A47J 27/04
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US4665470 Decorative light tubing and method of manufacture
thereof 1987-05-12 1986-08-13 F21S 4/00
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US4544996 Underwater lighting system with grounded return line 1985-10-01 1984-07-13 F21S 4/00
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US4271458 Decorative light tubing 1981-06-02 1980-03-10 F21S 4/00
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上下通吃 真明麗跨足LED磊晶
經濟日報╱記者詹惠珠／台北報導
全球最大LED（發光二極體）燈飾公司真明麗將跨入LED上游磊晶，真明麗董事長樊邦弘表示，已購買十多台生產磊晶的MOCVD機台，技術團隊將來自台灣LED晶粒廠，明年第二季量產，成為第一家在LED照明進行垂直整合的台商，將改變LED產業生態。
LED照明時代來臨，鴻海、台達電和光寶相繼切入LED照明市場；一心想成為「中國飛利浦」的真明麗，繼從燈飾跨入LED封裝後，也準備進軍LED上游磊晶。
據了解，LED上游技術層次高於封裝，光電人才原本就不足，真明麗大舉跨入LED磊晶，將會使國內LED磊晶人才掀起大風吹。
樊邦弘證實，LED磊晶團隊來自台灣的晶粒廠，不過由於仍在任職中，他不方便透露。
樊邦弘以「自己種菜自己炒」來形容LED照明產業的垂直整合，讓他可以比別人更快將產品推到市場，並快速降低成本。他說，真明麗跨入LED封裝後，毛利率接近四成，真明麗的策略就是「永遠保持最低的成本」，搶攻LED照明的市場占有率。
LED應用日益普及，當LED進入各領域時，系統端廠商已著手確保原料，繼友達決定大舉進軍上游磊晶製造，為面板背光源上游原料做準備後，真明麗從裝飾燈跨入LED領域，隨著燈具廠的加入，LED照明競爭趨於白熱化。
真明麗向上游整合，打破LED產業過去橫向整合的現象。過去業界策略聯盟大部分來自橫向，包括晶電歷經二次合併案，光寶併光林等，未來真明麗將是第一家從LED上游磊晶、下游封裝到終端商品LED燈具一貫作業的廠商。
樊邦弘分析，LED照明產業有三要素，分別是LED、燈與通路，台灣科技廠過去都是從事代工，很少面對消費市場，像鴻海、台達電等若要開拓通路，至少要三到年的時間，真明麗目前在中國有600個經銷商，明年要達到1,200家。
真明麗的廣東江門生產基地已經動工，已向設備廠訂購十多台的MOCVD機台，第一期將先進五台MOCVD的。樊邦弘表示，真明麗親自投入作LED晶片，主要是台灣晶片無法進口到大陸，大陸LED磊晶技術又尚未成熟，在LED照明時代來臨下，真明麗必須確保原料來源並降低成本，才能與世界大廠競爭，自製晶片可以節省40至50%的成本。
全球最大LED（發光二極體）燈飾公司真明麗將跨入LED上游磊晶，真明麗董事長樊邦弘表示，已購買十多台生產磊晶的MOCVD機台，技術團隊將來自台灣LED晶粒廠，明年第二季量產，成為第一家在LED照明進行垂直整合的台商，將改變LED產業生態。
LED照明時代來臨，鴻海、台達電和光寶相繼切入LED照明市場；一心想成為「中國飛利浦」的真明麗，繼從燈飾跨入LED封裝後，也準備進軍LED上游磊晶。
據了解，LED上游技術層次高於封裝，光電人才原本就不足，真明麗大舉跨入LED磊晶，將會使國內LED磊晶人才掀起大風吹。
樊邦弘證實，LED磊晶團隊來自台灣的晶粒廠，不過由於仍在任職中，他不方便透露。
樊邦弘以「自己種菜自己炒」來形容LED照明產業的垂直整合，讓他可以比別人更快將產品推到市場，並快速降低成本。他說，真明麗跨入LED封裝後，毛利率接近四成，真明麗的策略就是「永遠保持最低的成本」，搶攻LED照明的市場占有率。
LED應用日益普及，當LED進入各領域時，系統端廠商已著手確保原料，繼友達決定大舉進軍上游磊晶製造，為面板背光源上游原料做準備後，真明麗從裝飾燈跨入LED領域，隨著燈具廠的加入，LED照明競爭趨於白熱化。
真明麗向上游整合，打破LED產業過去橫向整合的現象。過去業界策略聯盟大部分來自橫向，包括晶電歷經二次合併案，光寶併光林等，未來真明麗將是第一家從LED上游磊晶、下游封裝到終端商品LED燈具一貫作業的廠商。
樊邦弘分析，LED照明產業有三要素，分別是LED、燈與通路，台灣科技廠過去都是從事代工，很少面對消費市場，像鴻海、台達電等若要開拓通路，至少要三到年的時間，真明麗目前在中國有600個經銷商，明年要達到1,200家。
真明麗的廣東江門生產基地已經動工，已向設備廠訂購十多台的MOCVD機台，第一期將先進五台MOCVD的。樊邦弘表示，真明麗親自投入作LED晶片，主要是台灣晶片無法進口到大陸，大陸LED磊晶技術又尚未成熟，在LED照明時代來臨下，真明麗必須確保原料來源並降低成本，才能與世界大廠競爭，自製晶片可以節省40至50%的成本。
2007年12月24日 星期一
何日LED照明市场崛起？看专家剖析发光二极管市场最新走势
富士CHIMERA总研近日表示，白色LED的供货量大幅增长。2006年的供货量比上年增长42.8％，达到132亿个，供货金额同比增长5.2％，为1849亿日元。价格在一年内下降了20～30％。预计2007年的供货量为182亿个，供货金额为2002亿日元。手机用白色LED起到推动作用。此外，由于发光效率提高和价格下降，笔记本电脑及液晶电视用大中型显示屏的背照灯组件的采用增加。但是，车载及照明用产品的市场仍然很小，LED市场的真正崛起将在2015年以后。
富士CHIMERA总研分析了当前白色LED课题的成本和寿命。现有白色LED的寿命可达4万小时，但需求的大幅增加预计需要10万小时的寿命。由于LED封装内残存的热量会使LED的功能下降，因此现在的底板采用铝等散热性高的材料，为了进一步提高散热性，正在推进替代作为绝缘材料使用的环氧树脂及硅树脂的新型材料的开发。富士CHIMERA总研预测，2011年白色LED市场的供货量将比2006年增长115.9％，达到285亿个，供货金额同比减少15.2％，为1568亿日元。
富士CHIMERA总研表示，2006年发光元件的总体供货金额比上年增长2.0％，达到5655亿日元。发光元件包括：包含白色LED在内的可视光LED、红外光LED、紫外光LED、照明用有机EL、非通信用VCSEL（面发光型半导体激光器）。可视光LED方面，白色LED以外产品的供货量也大幅增长，比上年增长27.4％。四元系高亮度LED也取得增长。不过，受单价下降的影响，供货金额仅有微小增加。红外光LED的供货方面，长波长产品趋于平稳，短波长产品供货量增加，总体实现微增。紫外光LED方面，市场从2006年开始真正兴起，主要面向纸币识别设备供货。富士CHIMERA总研预测，2007年发光元件总体供货金额为5955亿日元，2011年供货金额将比2006年增长14.0％，达到6444亿日元。
富士CHIMERA总研分析了当前白色LED课题的成本和寿命。现有白色LED的寿命可达4万小时，但需求的大幅增加预计需要10万小时的寿命。由于LED封装内残存的热量会使LED的功能下降，因此现在的底板采用铝等散热性高的材料，为了进一步提高散热性，正在推进替代作为绝缘材料使用的环氧树脂及硅树脂的新型材料的开发。富士CHIMERA总研预测，2011年白色LED市场的供货量将比2006年增长115.9％，达到285亿个，供货金额同比减少15.2％，为1568亿日元。
富士CHIMERA总研表示，2006年发光元件的总体供货金额比上年增长2.0％，达到5655亿日元。发光元件包括：包含白色LED在内的可视光LED、红外光LED、紫外光LED、照明用有机EL、非通信用VCSEL（面发光型半导体激光器）。可视光LED方面，白色LED以外产品的供货量也大幅增长，比上年增长27.4％。四元系高亮度LED也取得增长。不过，受单价下降的影响，供货金额仅有微小增加。红外光LED的供货方面，长波长产品趋于平稳，短波长产品供货量增加，总体实现微增。紫外光LED方面，市场从2006年开始真正兴起，主要面向纸币识别设备供货。富士CHIMERA总研预测，2007年发光元件总体供货金额为5955亿日元，2011年供货金额将比2006年增长14.0％，达到6444亿日元。
2007年12月21日 星期五
杜邦太陽能總監 親駐台灣
簡評：
就目前電池之轉換效率看來，薄膜電池似乎尚未達到取代結晶電池的轉換效率。
再結晶矽切割厚度越來越薄，切割技術越來越精良的前提下，薄膜電池要能取代結晶電池唯一的理由在於矽缺料而薄膜製程的材料浪費可以減少到千分之一。
目前全球太陽電池的重大研究突破都在薄膜方面，其中Sanyo的HIT(Heterojunction with intrinsic thin-layer)式太陽電池最接近量產可能；但可惜的是HIT的發展受限於產線購置昂貴，且電池壽命不如結晶電池。要達到高轉換效率以及低成本，以奈米拓印(Nano-imprint)製作光子晶體太陽電池(PhC-Solar cell, PhC: Photonic Crystal)可能是未來最有潛力的製作方式。如果可能，直接將HIT結合PhC，說不定可以將單一材料太陽電池比如矽基太陽電池操到接近極限效率。
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經濟日報╱記者溫建勳／台北報導
杜邦總公司看好太陽能產業前景，特別成立跨部門太陽能發展小組，並指派全球太陽能最高主管狄黛妮（Stacy Dedinas），到台灣上任。杜邦強調，此舉除加強與茂迪等大廠合作外，也藉此直接貼近生產端。
由於狄黛妮擔任的頭銜是杜邦太陽能全球業務總監，負責杜邦太陽能海外設廠，以及遴選合作廠商，此次親駐台灣，是否有進一步的投資或合作案，引起外界關切。
今年10月，杜邦全球的董事長兼執行長賀利得（Charles O. Holiday）來台，只停留一天，卻親自南下與茂迪太陽光電事業部總經理左元淮會面，透露杜邦看好台灣太陽能發展潛力，已有為結合台灣太陽能廠商，共同進軍太能產業，預作舖路。
台灣杜邦總裁陳錫安昨（19）日透露，杜邦的研發團隊，已成功將薄膜太陽能電池轉換效率提升到20%，比現行轉換效率7%到10%，增加一倍以上。不過，陳錫安表示，這是實驗室的數據，距離量產還有段路。
陳錫安表示，太陽能產業是未來明星產業，從製程趨勢看，未來五年仍將是結晶矽的天下，不過五年以後，結晶矽與薄膜的發展機會將是各50%，還沒看出何者勝出機會較大。陳錫安昨天是在杜邦「生態進行式BIOING」網站啟動記者會上，做出以上表示。
陳錫安認為，太陽能效率轉換將是未來關鍵，未來杜邦將提供這部分的專業，提供各種跨業合作的可能，拓展太陽能、面板方面的材料商機，是杜邦未來業務重心。
就目前電池之轉換效率看來，薄膜電池似乎尚未達到取代結晶電池的轉換效率。
再結晶矽切割厚度越來越薄，切割技術越來越精良的前提下，薄膜電池要能取代結晶電池唯一的理由在於矽缺料而薄膜製程的材料浪費可以減少到千分之一。
目前全球太陽電池的重大研究突破都在薄膜方面，其中Sanyo的HIT(Heterojunction with intrinsic thin-layer)式太陽電池最接近量產可能；但可惜的是HIT的發展受限於產線購置昂貴，且電池壽命不如結晶電池。要達到高轉換效率以及低成本，以奈米拓印(Nano-imprint)製作光子晶體太陽電池(PhC-Solar cell, PhC: Photonic Crystal)可能是未來最有潛力的製作方式。如果可能，直接將HIT結合PhC，說不定可以將單一材料太陽電池比如矽基太陽電池操到接近極限效率。
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經濟日報╱記者溫建勳／台北報導
杜邦總公司看好太陽能產業前景，特別成立跨部門太陽能發展小組，並指派全球太陽能最高主管狄黛妮（Stacy Dedinas），到台灣上任。杜邦強調，此舉除加強與茂迪等大廠合作外，也藉此直接貼近生產端。
由於狄黛妮擔任的頭銜是杜邦太陽能全球業務總監，負責杜邦太陽能海外設廠，以及遴選合作廠商，此次親駐台灣，是否有進一步的投資或合作案，引起外界關切。
今年10月，杜邦全球的董事長兼執行長賀利得（Charles O. Holiday）來台，只停留一天，卻親自南下與茂迪太陽光電事業部總經理左元淮會面，透露杜邦看好台灣太陽能發展潛力，已有為結合台灣太陽能廠商，共同進軍太能產業，預作舖路。
台灣杜邦總裁陳錫安昨（19）日透露，杜邦的研發團隊，已成功將薄膜太陽能電池轉換效率提升到20%，比現行轉換效率7%到10%，增加一倍以上。不過，陳錫安表示，這是實驗室的數據，距離量產還有段路。
陳錫安表示，太陽能產業是未來明星產業，從製程趨勢看，未來五年仍將是結晶矽的天下，不過五年以後，結晶矽與薄膜的發展機會將是各50%，還沒看出何者勝出機會較大。陳錫安昨天是在杜邦「生態進行式BIOING」網站啟動記者會上，做出以上表示。
陳錫安認為，太陽能效率轉換將是未來關鍵，未來杜邦將提供這部分的專業，提供各種跨業合作的可能，拓展太陽能、面板方面的材料商機，是杜邦未來業務重心。
2007年12月20日 星期四
友達 跨足LED磊晶
簡評：
友達奇美佈局LED磊晶產業，門檻不是專利問題--是量產良率問題以及生產成本。
另，友達奇美的目的主要在整合供應鏈，減少成本開銷。
LED磊晶廠應該擔心的應該是如何有效讓自己產品禁得起國際大廠比較，爭食民生照明市場的大餅；而非憂心新進入者搶食已經所剩不多的餅。
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經濟日報╱記者詹惠珠、蕭君暉／台北報導
友達集團將進軍LED上游磊晶製造，計劃成立友發公司，在竹南設廠，已著手訂購設備機台，預計將購買100台生產磊晶的機器設備（MOCVD）機台，總投資金額最高可達百億元水準。目前暫定由友達資深副總蘇峰正擔任友發董事長，外傳總經理將向聯電集團借將。
奇美電旗下奇力光電已布局白光、藍綠光和紅光LED產業。面板雙雄先後跨入LED產業，挑戰磊晶大廠晶電的龍頭地位。
友達發言系統昨（19）日表示，LED是未來重要的背光源之一，友達在LED方面目前只有策略規劃，沒有具體的時間表。
目前LED上游磊晶廠中，以晶電的產能最大，總計有150台MOCVD的機台，奇美電與友達初期雖只是試產LED磊晶，但隨著LED背光源的應用愈來愈擴大，面板雙虎一旦加碼，將衝擊晶電、新世紀、璨圓、華上、廣鎵、洲磊等上游磊晶廠。
設備商透露，友達將成立友發，進軍磊晶產業，已向設備商訂購一、兩台MOCVD機台，準備明年試產；友達並計劃買進100台，以一台MOCVD費用在8,000萬至1億元，總投資金額可能突破百億元。
據了解，當年友達前身達碁合併聯友之後，聯友位在竹南的後段模組（LCM）廠一直沒有賣出，友發擬以竹南的廠房，作為磊晶的試產基地。
一家LED下游封裝廠董事長表示，近幾年LED廠飽受日亞化威脅，上游磊晶廠紛紛布下縝密的專利網，其他廠商難有突破空間，友達跨入LED磊晶最大的挑戰是突破專利網。
LED業者也指出，友達跨入上游磊晶製造的原因在於，今年起LED已開始應用在筆記型電腦（NB）的背光源，一、二年後將開始應用在液晶電視，為了擔心上游晶粒來源會短缺，友達為關鍵零組件布局產能。
友達奇美佈局LED磊晶產業，門檻不是專利問題--是量產良率問題以及生產成本。
另，友達奇美的目的主要在整合供應鏈，減少成本開銷。
LED磊晶廠應該擔心的應該是如何有效讓自己產品禁得起國際大廠比較，爭食民生照明市場的大餅；而非憂心新進入者搶食已經所剩不多的餅。
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經濟日報╱記者詹惠珠、蕭君暉／台北報導
友達集團將進軍LED上游磊晶製造，計劃成立友發公司，在竹南設廠，已著手訂購設備機台，預計將購買100台生產磊晶的機器設備（MOCVD）機台，總投資金額最高可達百億元水準。目前暫定由友達資深副總蘇峰正擔任友發董事長，外傳總經理將向聯電集團借將。
奇美電旗下奇力光電已布局白光、藍綠光和紅光LED產業。面板雙雄先後跨入LED產業，挑戰磊晶大廠晶電的龍頭地位。
友達發言系統昨（19）日表示，LED是未來重要的背光源之一，友達在LED方面目前只有策略規劃，沒有具體的時間表。
目前LED上游磊晶廠中，以晶電的產能最大，總計有150台MOCVD的機台，奇美電與友達初期雖只是試產LED磊晶，但隨著LED背光源的應用愈來愈擴大，面板雙虎一旦加碼，將衝擊晶電、新世紀、璨圓、華上、廣鎵、洲磊等上游磊晶廠。
設備商透露，友達將成立友發，進軍磊晶產業，已向設備商訂購一、兩台MOCVD機台，準備明年試產；友達並計劃買進100台，以一台MOCVD費用在8,000萬至1億元，總投資金額可能突破百億元。
據了解，當年友達前身達碁合併聯友之後，聯友位在竹南的後段模組（LCM）廠一直沒有賣出，友發擬以竹南的廠房，作為磊晶的試產基地。
一家LED下游封裝廠董事長表示，近幾年LED廠飽受日亞化威脅，上游磊晶廠紛紛布下縝密的專利網，其他廠商難有突破空間，友達跨入LED磊晶最大的挑戰是突破專利網。
LED業者也指出，友達跨入上游磊晶製造的原因在於，今年起LED已開始應用在筆記型電腦（NB）的背光源，一、二年後將開始應用在液晶電視，為了擔心上游晶粒來源會短缺，友達為關鍵零組件布局產能。
追逐一兆元產值的太陽能--全球原油價格一再創天價，如果問未來十年最火紅的能源產業是什麼？除了太陽能，還有什麼?
太陽能是最純淨的再生能源之一，具有技術成熟、使用壽命長、普遍性、維護成本低、不受地理環境限制的特性，可以說產業發展前景樂觀。由於油價屢創新高，接近100美元的天價，帶動各國加速推動替代能源計畫，加上太陽能資本投資不大，技術障礙不高，專利侵權問題也不大，國外又有多家設備廠商提供整廠設備技術輸出，降低了產業的進入障礙，使得太陽光電產業成為國內廠商積極投入或是產業轉型最熱門的標的。
下一個兆元產業
究竟太陽能適不適合台灣投入發展？以目前太陽光電的兩大主流—矽晶太陽能電池及薄膜太陽能電池來看，矽晶太陽能技術與半導體技術息息相關，薄膜太陽能技術與TFT製程有共通之處，均為台灣強項，或是III-V（三五）族太陽能電池，台灣也有全球最大的LED磊晶工業，這些都是台灣的優勢所在。
太陽能的主要原料為矽，目前全球矽純化產能有限，造成市場短缺，而台灣缺乏矽純化的上游產業，產業發展受制於人。雖然國內的業者積極規劃投入多晶矽純化產業，經濟部也爭取國外大廠到台灣設廠，然而多晶矽純化製程污染問題嚴重，耗電量高，以台灣環評不確定性高、評估時間冗長，不利廠商設廠，加上國內再生能源法延宕5年，遲遲未能通過，現行補助金額不高，而且政策壓抑油、電價格上漲，使得民間缺乏誘因裝設太陽光電設備，造成國內市場不足，導致下游廠商缺乏實務經驗，不利市場的拓展，這些則是台灣發展太陽能產業的挑戰。
不過，今日太陽能公司已成全球股市中最熱門的投資寵兒，而且都是高價族群的代表，台灣藉由成熟的半導體製造技術積極跨入，也造就許多優質企業。
在2005年之前，市場熟知的太陽能公司僅有茂迪、益通、旺能、光華能源等數家，但是，現在台灣上市櫃公司宣布投入太陽能發展的公司已經超過40家，成為台股中的一大族群，國內太陽光電協會會員也近近300家，隨著這麼多廠商的加入，太陽能產業有機會能成為台灣的下一個兆元產業。
產業鏈兩端毛利高
專研太陽能產業的永豐金控研究處專業經理余文耀分析，太陽光電產業鏈共分為最上游的多晶矽純化、中游的長晶／切晶、太陽能電池製造、下游的模組及系統安裝等五個區塊。
以目前產業結構而言，最上游的多晶矽純化因為資本投資大、技術難度高；最下游的系統安裝因為牽涉到各國法規及市場政策，在地安裝維修通路的設置，具有區域性的進入障礙，使得頭尾兩端的毛利率都高於中游製造，目前多晶矽純化廠商毛利率約有50%，系統安裝廠商毛利率也有30 %左右，中游的長晶／切晶毛利率約30%至35%，太陽能電池製造毛利率約10至15%，太陽能模組製造毛利率則在5%至7%，產業鏈上下游差距不小。以目前國內廠商最新投入情形如下：
多晶矽材料：
目前國內積極投入上游多晶矽純化製造的廠商有中油、台塑、榮化與億光合資的福聚太陽能、台半轉投資的山陽科技、台苯、茂迪投資的AE Polysilicon，太陽光電公司也與俄羅斯研究單位合作發展多晶矽純化。
投資多晶矽的廠商大部分都與化工背景有關，因為多晶矽純化為化工製程，從這個觀點看來，化工廠商成功的機會較高，尤其是擅長生產管理降低成本的台塑，若開始投入，應該是最具成功希望的業者，然而台塑尚未敲定技術移轉來源，其他廠商目前的技術來源也十分神秘，但以計畫投入的資本規模來看，中油、台塑、榮化都在百億以上。
長晶及切晶：
在中游長晶及切晶製程，目前國內代表廠商有中美晶、合晶、綠能，新加入者有統懋、鼎元，旺矽則是跨入純切晶製程，茂迪也擴大向中游長晶及切晶製程垂直整合。
以長晶、切晶來看，技術進入門檻不高，相關設備也有廠商提供整廠設備輸出，在純代工的業務上，預期競爭將越來越激烈，如果擁有料源自主的比例較高，如中美晶與合晶，在目前矽原料短缺的狀況下，獲利能力相對較佳。
在市場競爭下，未來電池業者應會加速向上整合，假使專業長晶、切晶業者在製程良率上不能與客戶自製保持一定差距，則將會出現生存危機。
太陽能電池
在太陽能電池製造方面，目前國內代表廠商有茂迪、益通、旺能。由於太陽能電池製造的整廠設備一條線僅需3、4億元，門檻不高，促使上市櫃公司投入者眾。在矽晶太陽能電池領域，新進廠商包括昱晶、新日光、茂矽、昇陽、科冠、太陽光電、燿華、強茂併購的艾德、燦坤等。
然而矽晶太陽能電池目前面臨缺料的問題，後期成立的廠商掌握料源狀況較差，未來獲利率及產能利用率值得關注；在三五族太陽能電池領域，加入者以具有相關技術背景的LED磊晶廠商居多，包括晶電、華上；在新興的薄膜太陽能電池領域，大部分都是新進廠商，藉由向國外設備大廠購入整廠設備技術進入領域，不過其製程中與TFT面板製造的鍍膜技術有高度相似性，因此TFT面板關係企業也都準備投入，例如群創、華映關係企業的綠能、聯相、富陽、大億光能、威奈、鑫笙、旭能光電等，連矽晶太陽能電池業者茂迪也開始跨入薄膜太陽能電池領域，傳聞具有相關技術能力的友達、奇美電也有計畫，另外還有永光化學，利用其染料專業發展染料敏化太陽能電池。
太陽能模組
在太陽能模組製造方面，國內投入的廠商有鼎元投資的頂晶、李洲投資的奈米龍、立碁投資的立碁光能、福華科技、知光能源、華上與東貝共同投資的華旭環能、益通集團的生耀光電、廣運投資的太極能源。太陽能模組進入障礙為產業鏈中最低的一環，毛利率也因此較低，目前約5至7%，較不具投資價值。不過，余文耀分析，生耀光電鎖定發展較具利基的建築一體型太陽能板及車用太陽能天窗，主要股東為益通集團、國內汽車天窗龍頭信昌機械、裕隆汽車及宏碁集團，應是較值得留意的一家。
零組件與設備
在太陽能關鍵零組件方面，國內有國碩投入太陽能導電膠的生產，興勤轉投資的元耀開發太陽能模組轉線盒的整流二極體，台達電、茂迪、達方投入太陽能變頻器的製造，台玻投入太陽能模組所使用的強化玻璃製造，台虹為杜邦代工太陽能相關封裝材料。設備方面，廣運與德國太陽能設備大廠Centrotherm簽訂代工合約，其他如志聖、盟立、日揚、帆宣等則都在積極發展中，不過台灣設備商目前無法掌握製程關鍵設備，無法提供整廠輸出，加上也沒有出貨實績，因此若無法得到國外代工訂單，短期仍會以採購國外設備為主。
太陽產業，誰勝出?
台灣在太陽光電產業投入者雖然眾多，但是大部分以技術移轉投入中下游的長晶、切晶、電池及模組製造為主，屬於利潤率較低的環節，廠商產品同質性很高，差異化有限，未來競爭必然相當激烈，決勝的關鍵將是：良率、轉換效率、料源掌握力及垂直整合佈局。
目前看來，老牌的中美晶、合晶、茂迪、益通較具機會勝出；在上游多晶矽製造方面，因其製程仰賴高度化工專業，中油、台塑、榮化的成功機會較大，尤其以擅長成本降低的台塑，最具有明星相；在模組方面，生耀光電走利基市場路線，加上股東結構為上游供應商與客戶的結合，在「富爸爸」效應下，未來成功機率也較看好。
陽光贏家必讀三要訣
永豐金控研究處專業經理余文耀分析，投資太陽能產業及個股，必須注意三個面向：
一、政策面：政府的政策補助，將刺激太陽能電池裝置量的成長，例如日本早期的獎勵措施，造就日本成為當時全球最大裝設國；德國自2004 年起實施新再生能源法，大幅放寬政府補助政策；而美國加州去年的百萬屋頂計畫及布希政府的再生能源政策，都使太陽能產業持續高度成長。
二、供給面：因為上游多晶矽材料料源不足，導致近期價格大漲，在市場供不應求下，太陽能產業一片榮景。但是，預估2009年供需可平衡，中下游產能將會過剩，屆時不免會出現價格戰，使得廠商毛利下滑，投資人應留意投資時個別的風險。
三、價格面：目前太陽光電發電成本約每度電30至50美分，至2020年時，太陽能發電每度電成本將降至5至8美分，因此，當成本降低，價格與一般市電形成黃金交叉時，就是太陽能電力普及的時候。根據市場最樂觀的預期，這個黃金交叉的時間在2012年。
2007年12月19日 星期三
[PVSEC] Honda Unveils CIGS Technology Filled With Surprising Data
Honda has revealed the technical details of its CIGS solar cell module for the first time, which it started selling across Japan in October 2007.
Hearing the data for the first time, some people in the audience were heard expressing their surprise, saying "The variation of conversion efficiency is smaller than that of other manufacturers " and "It is interesting to see the great progress in development since 1997." The technology was announced under the names of Honda Engineering Co Ltd and Honda Soltec Co Ltd.
Honda said it began the research and development in 1997 and achieved an energy conversion efficiency of 18.1% on a 0.5 x 0.5cm substrate basis in 1999. Then the company changed directions to the expansion of substrate size in view of commercialization.
As a result, Honda increased energy conversion efficiency per module to 10.4% on a 10 x 10cm substrate basis in 2002, 11.2% on a 20 x 20cm basis in 2003, 12.7% in 2006 and 13.9% in 2007 on a 73 x 92cm basis.
Honda cited three technical features of its CIGS solar module. They were (1) selenide process, (2) Na coating process and (3) an InS buffer layer.
Selenide process and Na coating process stem from the use of low-alkali glass substrates. When seleniding, a more crystalline CIGS layer is formed because low-alkali glass allows heating at more than 500°C, which is difficult for standard glass.
On the other hand, standard glass becomes more crystalline when the Na contained in the glass spreads. Low-alkali glass, however, does not exhibit this effect and therefore Na must be added. Honda sprays a solution containing Na to low-alkali glass using a spray gun for automobile coating.
As for the buffer layer, Honda used InS to avoid using Cd, although many other solar cell manufacturers use CdS.
Conversion efficiency of a module that Honda is currently mass-producing is 11.1% on average and 11.6% at maximum. Having marked a maximum efficiency of 12.2% at a pilot line, however, Honda is planning to gradually transfer the technology to the mass-production line.
Hearing the data for the first time, some people in the audience were heard expressing their surprise, saying "The variation of conversion efficiency is smaller than that of other manufacturers " and "It is interesting to see the great progress in development since 1997." The technology was announced under the names of Honda Engineering Co Ltd and Honda Soltec Co Ltd.
Honda said it began the research and development in 1997 and achieved an energy conversion efficiency of 18.1% on a 0.5 x 0.5cm substrate basis in 1999. Then the company changed directions to the expansion of substrate size in view of commercialization.
As a result, Honda increased energy conversion efficiency per module to 10.4% on a 10 x 10cm substrate basis in 2002, 11.2% on a 20 x 20cm basis in 2003, 12.7% in 2006 and 13.9% in 2007 on a 73 x 92cm basis.
Honda cited three technical features of its CIGS solar module. They were (1) selenide process, (2) Na coating process and (3) an InS buffer layer.
Selenide process and Na coating process stem from the use of low-alkali glass substrates. When seleniding, a more crystalline CIGS layer is formed because low-alkali glass allows heating at more than 500°C, which is difficult for standard glass.
On the other hand, standard glass becomes more crystalline when the Na contained in the glass spreads. Low-alkali glass, however, does not exhibit this effect and therefore Na must be added. Honda sprays a solution containing Na to low-alkali glass using a spray gun for automobile coating.
As for the buffer layer, Honda used InS to avoid using Cd, although many other solar cell manufacturers use CdS.
Conversion efficiency of a module that Honda is currently mass-producing is 11.1% on average and 11.6% at maximum. Having marked a maximum efficiency of 12.2% at a pilot line, however, Honda is planning to gradually transfer the technology to the mass-production line.
永光太陽能染料上市 價比金貴
王中一／台北報導
受到此波上游原料多晶矽缺料影響，嚴重牽絆傳統矽晶太陽能電池產業的發展速度，更大幅拉高發電成本。為突破此困境，全球也相繼開發出各種新世代的太陽能電池，其中「染料敏化太陽能電池（Dye Sensitized Solar Cell）」受到高度矚目。國內化工大廠永光（1711）已成為全球第三家開發出「染料」的業者，並通過大廠「G24i」認證，隨時進入量產階段，以每公克報價「比黃金還貴」來看，想像空間可觀。
染料敏化電池為瑞士科學家Gratzel在一九九一年所發表，而他是現階段全球染料敏化太陽能電池龍頭廠－英國G24i的董事，也擁有其專利權。據了解，永光的染料就是獲得G24i的認證通過，而G24i去年大幅擴廠，永光已成為其亞洲地區的最佳伙伴，由於永光掌握技術和成本優勢，將使得雙方未來的合作更加密切。
染料敏化太陽能電池屬於薄膜太陽能當中的一支，發電原理是透過ITO導電玻璃、導電板和染料的化學作用，成分以二氧化鈦、有機金屬和染料主，轉換效率約在七．五％，至於成本僅有傳統矽晶太陽能電池的五分之一以下。國內的觸控面板廠介面光電在上週法說會當中，曾表示要藉由該公司在ITO的技術切入染料敏化太陽能電池領域；至於永光，則是卡位最關鍵的染料部分。
據了解，目前全球有能力開發染料的公司只有兩家，其中Solaronix偏向學術研究領域，至於Dyesol則是主要量產廠商，永光則是第三家。從染料的售價來看，上述兩家公司的每公克報價分別為一七六九美元（約新台幣五．七四萬元）和八八四美元（約新台幣二．八七萬元），遠比黃金還要昂貴。未來若能大量取代矽晶太陽能電池，則永光在染料部分的發展空間最被看好。
永光表示，染料敏化太陽能電池的生產線看起來就像傳統的布廠一樣，不需要昂貴的無塵室生產空間，甚至可用裁切刀進行裁剪，成本遠低於傳統矽晶的太陽能廠。另外，還具備擁有「可撓曲」的特性，未來被看好可大量應用在紡織品，讓隨身的夾克和背包可替iPod、手機或數位相機等電子產品隨時充電。
染料敏化太陽能電池不受日照角度的影響，加上吸收光線時間長，在相同時間的發電量甚至優於矽晶太陽能電池。此外，矽晶太陽能電池在高溫時的發電效率，也會大打折扣，因此安裝在較高緯度（天氣較冷）地區的成效也比較好，至於染料敏化太陽能電池則是不受溫度影響，因此在日照充足、氣溫炎熱地區，競爭力也會優於矽晶太陽能電池。
受到此波上游原料多晶矽缺料影響，嚴重牽絆傳統矽晶太陽能電池產業的發展速度，更大幅拉高發電成本。為突破此困境，全球也相繼開發出各種新世代的太陽能電池，其中「染料敏化太陽能電池（Dye Sensitized Solar Cell）」受到高度矚目。國內化工大廠永光（1711）已成為全球第三家開發出「染料」的業者，並通過大廠「G24i」認證，隨時進入量產階段，以每公克報價「比黃金還貴」來看，想像空間可觀。
染料敏化電池為瑞士科學家Gratzel在一九九一年所發表，而他是現階段全球染料敏化太陽能電池龍頭廠－英國G24i的董事，也擁有其專利權。據了解，永光的染料就是獲得G24i的認證通過，而G24i去年大幅擴廠，永光已成為其亞洲地區的最佳伙伴，由於永光掌握技術和成本優勢，將使得雙方未來的合作更加密切。
染料敏化太陽能電池屬於薄膜太陽能當中的一支，發電原理是透過ITO導電玻璃、導電板和染料的化學作用，成分以二氧化鈦、有機金屬和染料主，轉換效率約在七．五％，至於成本僅有傳統矽晶太陽能電池的五分之一以下。國內的觸控面板廠介面光電在上週法說會當中，曾表示要藉由該公司在ITO的技術切入染料敏化太陽能電池領域；至於永光，則是卡位最關鍵的染料部分。
據了解，目前全球有能力開發染料的公司只有兩家，其中Solaronix偏向學術研究領域，至於Dyesol則是主要量產廠商，永光則是第三家。從染料的售價來看，上述兩家公司的每公克報價分別為一七六九美元（約新台幣五．七四萬元）和八八四美元（約新台幣二．八七萬元），遠比黃金還要昂貴。未來若能大量取代矽晶太陽能電池，則永光在染料部分的發展空間最被看好。
永光表示，染料敏化太陽能電池的生產線看起來就像傳統的布廠一樣，不需要昂貴的無塵室生產空間，甚至可用裁切刀進行裁剪，成本遠低於傳統矽晶的太陽能廠。另外，還具備擁有「可撓曲」的特性，未來被看好可大量應用在紡織品，讓隨身的夾克和背包可替iPod、手機或數位相機等電子產品隨時充電。
染料敏化太陽能電池不受日照角度的影響，加上吸收光線時間長，在相同時間的發電量甚至優於矽晶太陽能電池。此外，矽晶太陽能電池在高溫時的發電效率，也會大打折扣，因此安裝在較高緯度（天氣較冷）地區的成效也比較好，至於染料敏化太陽能電池則是不受溫度影響，因此在日照充足、氣溫炎熱地區，競爭力也會優於矽晶太陽能電池。
2007年12月17日 星期一
德國太陽能企業報虧 新興能源股風光不再
簡評:
這是個重要的指標,尤其對已經過漲的能源產業.德國及日本過去六年來號稱是太陽能最發達的國家;"最發達"依個人淺見係表示此二國有最多的使用人口,不表示其擁有最好的太陽能技術.(最好的太陽能技術還是在美國)
最多的使用人口來自日德政府給予替代能源用戶比例極高的補助款和相關減稅措施.相對來說,這些優惠無形中也讓政府增添龐大的負擔.
日德兩國日前太陽能產業面臨到的大問題是願意使用太陽能的人已漸趨飽和:太陽光電是如此奢侈昂貴-有多少人用得起?
在可預見的未來,太陽能產業勢必直接面臨大規模的倒閉以及整併風潮;眼下已在市場內的企業,或是才募資完畢準備下海的公司,都讓人為之捏把冷汗,血本無歸的可能性真的太高了.與其馬上投入太陽光電還不如直接投入照明節能(LED)產業.(此乃因照明節能所能顯示的節能效益有高度立即性,能省下的總耗電很可觀,購置成本也遠比太陽光電低.)
所以,要進入太陽能產業,不是靠生產規模龐大,不是依賴政府補助,這是場貨真價實的技術規模戰!只有有效提升太陽電池的轉換效率以及提升生產效率和減少設備成本,使End User取得廉價的太陽光電--才是進入太陽能產業決賽的入場券.
----------------------
新華網柏林12月16日電
(記者 郇公弟)
德國最大太陽能企業Conergy公司上周表示,今年公司將出現1.5億到2億歐元稅前虧損,作為公司結構調整的一部分,明年將裁員500人。消息公布後,該公司股價下挫20%以上。
兩個月內,Conergy股價已下跌約70%。早在11月初,該公司首次發布
盈利預警就引起市場恐慌,公司股價當天跌去近三分之一。隨後8個交易日內,德國10只新興能源股跌價1/4,讓投資者不寒而慄。
近年來,新興能源企業可以說是德國股市最耀眼的明星。過去4年內,德交所技術股指數10家成分企業的股票市值幾乎都漲了8倍。
實際上,在如此暴漲之後出現暴跌也屬正常。目前一向熱捧這類股票的分析師已改變看法,認為太陽能和風能股已不再"風光無限"。一位投行分析師指出,盡管這類企業還有不錯的前景,但鑒于產品價格下跌、邊際利潤縮減以及原材料硅遭遇供應瓶頸,它們的產能及贏利擴張能力都不可能持續。
此外,據德國此前頒布的<再生能源法>,最遲從2009年開始政府對該行業的補助將逐步減少,這必將引起該行業盈利的萎縮。而德國太陽能設備的主要進口國美國,其立法機構是否會延長該類產品的稅收優惠也是未知數。
從統計數據看,在此輪新興能源股暴跌中,受傷害最重的依然是中小投資者。他們對新興能源股的期望值或許過高,許多個人投資者還加入了由銀行發行的新興能源股指數權證的豪賭,一些人如今已經輸得傾家蕩產。
這是個重要的指標,尤其對已經過漲的能源產業.德國及日本過去六年來號稱是太陽能最發達的國家;"最發達"依個人淺見係表示此二國有最多的使用人口,不表示其擁有最好的太陽能技術.(最好的太陽能技術還是在美國)
最多的使用人口來自日德政府給予替代能源用戶比例極高的補助款和相關減稅措施.相對來說,這些優惠無形中也讓政府增添龐大的負擔.
日德兩國日前太陽能產業面臨到的大問題是願意使用太陽能的人已漸趨飽和:太陽光電是如此奢侈昂貴-有多少人用得起?
在可預見的未來,太陽能產業勢必直接面臨大規模的倒閉以及整併風潮;眼下已在市場內的企業,或是才募資完畢準備下海的公司,都讓人為之捏把冷汗,血本無歸的可能性真的太高了.與其馬上投入太陽光電還不如直接投入照明節能(LED)產業.(此乃因照明節能所能顯示的節能效益有高度立即性,能省下的總耗電很可觀,購置成本也遠比太陽光電低.)
所以,要進入太陽能產業,不是靠生產規模龐大,不是依賴政府補助,這是場貨真價實的技術規模戰!只有有效提升太陽電池的轉換效率以及提升生產效率和減少設備成本,使End User取得廉價的太陽光電--才是進入太陽能產業決賽的入場券.
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新華網柏林12月16日電
(記者 郇公弟)
德國最大太陽能企業Conergy公司上周表示,今年公司將出現1.5億到2億歐元稅前虧損,作為公司結構調整的一部分,明年將裁員500人。消息公布後,該公司股價下挫20%以上。
兩個月內,Conergy股價已下跌約70%。早在11月初,該公司首次發布
盈利預警就引起市場恐慌,公司股價當天跌去近三分之一。隨後8個交易日內,德國10只新興能源股跌價1/4,讓投資者不寒而慄。
近年來,新興能源企業可以說是德國股市最耀眼的明星。過去4年內,德交所技術股指數10家成分企業的股票市值幾乎都漲了8倍。
實際上,在如此暴漲之後出現暴跌也屬正常。目前一向熱捧這類股票的分析師已改變看法,認為太陽能和風能股已不再"風光無限"。一位投行分析師指出,盡管這類企業還有不錯的前景,但鑒于產品價格下跌、邊際利潤縮減以及原材料硅遭遇供應瓶頸,它們的產能及贏利擴張能力都不可能持續。
此外,據德國此前頒布的<再生能源法>,最遲從2009年開始政府對該行業的補助將逐步減少,這必將引起該行業盈利的萎縮。而德國太陽能設備的主要進口國美國,其立法機構是否會延長該類產品的稅收優惠也是未知數。
從統計數據看,在此輪新興能源股暴跌中,受傷害最重的依然是中小投資者。他們對新興能源股的期望值或許過高,許多個人投資者還加入了由銀行發行的新興能源股指數權證的豪賭,一些人如今已經輸得傾家蕩產。
2007年12月4日 星期二
LED新兵新世纪光电明年赶上一线大厂磊晶亮度 抢攻中国照明应用市场 考虑私募增资展开策略联盟
韩青秀／专访
新世纪光电董事长锺宽仁。韩青秀摄
成立5年的LED磊晶厂新世纪光电以初生之犊进军LED上游产业，12月10日将挂牌上市，根据PIDA统计，2006年台湾LED产值约为210亿元，新世纪光电的市占率约1.42%，尽管规模尚小，不过在LED厂商竞相开发蓝光LED之际，新世纪光电却反市场操作进行绿光LED开发，目前LED绿光在性能及产能上为台湾最佳及最大供货商。
凭借着专利布局完整，新世纪光电至今已累积申请70项专利，由于看好LED在背光源应用大幅增加，明年蓝光LED的比重将增加到60%至70%。新世纪光电董事长锺宽仁接受本报专访时指出，LED产业道路是一片光明，新世纪光电如同纯汁提炼的鸡精，股本小、研发能力强，专利技术不仅能避开国际大厂的诉讼威胁，甚至日后有机会以专利反告其它侵权者。以下为专访内容：
问：您在创投业经历深厚，如今选择创业加入LED市场，当初的考虑为何？
答：我曾在创投业10多年，但是2000年开始台湾景气急转直下，2001年出现经济负增长，毅然决定抽身，想利用四处募来的资金在产业界找出一条生路。当时股市低迷，但我发现LED上游大厂晶电却是万绿丛中一点红，显示LED产业正式方兴未艾，不过新公司不可能和既有业者相抗衡，我避开了蓝光LED的杀戮战场，选择自己擅长、生产难度高、竞争者少的绿光LED，逐渐打好基础。
问：新世纪光电即将挂牌上市，封装大厂亿光计划参与现金增资，目前是否考虑与大厂策略联盟？
答：目前LED封装厂或面板厂都有参与现金增资，不过额度不高，几乎是「交朋友」的心态，为的是日后取得稳定的芯片来源。不过考虑到若是现阶段有某特定大厂股份超过10%，反而容易造成其它厂商疏离，帮助其实有限。但LED产业逐渐走向策略联盟，面板厂或LED上、下游产业展开合作，为了巩固大客户的关系，等到蓝光LED技术及规模稳定后，将考虑明年中旬办理私募作业，以3~4家不同属性的业者分摊10%的额度。
问：业界普遍认为LED上游产业已经完成整合，新世纪光电做为「后进者」，如何在市场中开创自己特色？
答：新世纪光电最重要的特色就是创新，当初以绿光LED起家，也透过磊晶圆直接销售给无法自制的LED中下游厂商，因此我不会跟晶电这种达到航空母舰规模的公司做正面对决，例如晶电的背光源应用很强，但照明技术还是发展的新技术，大家起跑点都差不多。对于2008年LED产业发展，蓝光应用背光源市场将备受看好，目前新世纪光电的蓝光亮度达到1,500~1,600mcd，明年中旬可望赶上一线大厂的亮度等级，预计蓝光LED的营收比重将会从目前4成增加到60~70%。
问：新世纪光电专利技术丰富，哪些专利可能是未来发展的重要利基？
答：新世纪光电具有全球唯一推出单芯片自发性白光LED产品，由于蓝光LED晶粒不用加荧光粉，在磊芯片直接增长双发光层就可混合成白光，尽管目前亮度不足，多半应用在中低阶的指示照明，但预计2~3年将可提高亮度，达到50~60流明的照明等级。台湾LED厂商受制于专利问题，动辄遭到国际大厂诉讼，我认为日后在照明应用领域还将有另一波专利诉讼，由于专利是LED的重要关键，新世纪光电有3大类专利强项，分别是白光LED、磊晶圆、次世代照明等领域，不仅不需要担心国际大厂提告，日后还有可能卡住对手的发展，反告LED厂商侵权。
问：对于中国照明市场的布局如何？
答：中国照明市场增长迅速，肯定会是未来的主要战场，照明市场是技术驱动市场的典型案例，只要技术成熟达到商品化阶段，市场早已经在等着，所以是最适合新世纪光电这种以研发创新为主力的公司。但是进军中国照明市场不能靠自己单打独斗，必须结合当地渠道和厂商，近年来中国封装厂急起直追，路灯市场在后年将有机会出现大幅增长。随着LED发光效率提升，当发光技术达到120~150流明时，就是LED开始取代传统照明的时代了，依照目前LED产业发展进度，预计5年将可达到成熟阶段，再接下来至少有10年将是灿烂的黄金时期，路绝对是光明的。
凭借着专利布局完整，新世纪光电至今已累积申请70项专利，由于看好LED在背光源应用大幅增加，明年蓝光LED的比重将增加到60%至70%。新世纪光电董事长锺宽仁接受本报专访时指出，LED产业道路是一片光明，新世纪光电如同纯汁提炼的鸡精，股本小、研发能力强，专利技术不仅能避开国际大厂的诉讼威胁，甚至日后有机会以专利反告其它侵权者。以下为专访内容：
问：您在创投业经历深厚，如今选择创业加入LED市场，当初的考虑为何？
答：我曾在创投业10多年，但是2000年开始台湾景气急转直下，2001年出现经济负增长，毅然决定抽身，想利用四处募来的资金在产业界找出一条生路。当时股市低迷，但我发现LED上游大厂晶电却是万绿丛中一点红，显示LED产业正式方兴未艾，不过新公司不可能和既有业者相抗衡，我避开了蓝光LED的杀戮战场，选择自己擅长、生产难度高、竞争者少的绿光LED，逐渐打好基础。
问：新世纪光电即将挂牌上市，封装大厂亿光计划参与现金增资，目前是否考虑与大厂策略联盟？
答：目前LED封装厂或面板厂都有参与现金增资，不过额度不高，几乎是「交朋友」的心态，为的是日后取得稳定的芯片来源。不过考虑到若是现阶段有某特定大厂股份超过10%，反而容易造成其它厂商疏离，帮助其实有限。但LED产业逐渐走向策略联盟，面板厂或LED上、下游产业展开合作，为了巩固大客户的关系，等到蓝光LED技术及规模稳定后，将考虑明年中旬办理私募作业，以3~4家不同属性的业者分摊10%的额度。
问：业界普遍认为LED上游产业已经完成整合，新世纪光电做为「后进者」，如何在市场中开创自己特色？
答：新世纪光电最重要的特色就是创新，当初以绿光LED起家，也透过磊晶圆直接销售给无法自制的LED中下游厂商，因此我不会跟晶电这种达到航空母舰规模的公司做正面对决，例如晶电的背光源应用很强，但照明技术还是发展的新技术，大家起跑点都差不多。对于2008年LED产业发展，蓝光应用背光源市场将备受看好，目前新世纪光电的蓝光亮度达到1,500~1,600mcd，明年中旬可望赶上一线大厂的亮度等级，预计蓝光LED的营收比重将会从目前4成增加到60~70%。
问：新世纪光电专利技术丰富，哪些专利可能是未来发展的重要利基？
答：新世纪光电具有全球唯一推出单芯片自发性白光LED产品，由于蓝光LED晶粒不用加荧光粉，在磊芯片直接增长双发光层就可混合成白光，尽管目前亮度不足，多半应用在中低阶的指示照明，但预计2~3年将可提高亮度，达到50~60流明的照明等级。台湾LED厂商受制于专利问题，动辄遭到国际大厂诉讼，我认为日后在照明应用领域还将有另一波专利诉讼，由于专利是LED的重要关键，新世纪光电有3大类专利强项，分别是白光LED、磊晶圆、次世代照明等领域，不仅不需要担心国际大厂提告，日后还有可能卡住对手的发展，反告LED厂商侵权。
问：对于中国照明市场的布局如何？
答：中国照明市场增长迅速，肯定会是未来的主要战场，照明市场是技术驱动市场的典型案例，只要技术成熟达到商品化阶段，市场早已经在等着，所以是最适合新世纪光电这种以研发创新为主力的公司。但是进军中国照明市场不能靠自己单打独斗，必须结合当地渠道和厂商，近年来中国封装厂急起直追，路灯市场在后年将有机会出现大幅增长。随着LED发光效率提升，当发光技术达到120~150流明时，就是LED开始取代传统照明的时代了，依照目前LED产业发展进度，预计5年将可达到成熟阶段，再接下来至少有10年将是灿烂的黄金时期，路绝对是光明的。
2007年11月28日 星期三
太陽光電是技術戰 而非量產規模戰
作者:電子時報 黃女瑛
太陽能電池目前最主要被應用在於發電領域，許多人或許想像，太陽光電的發展，就是一塊一塊趕快把太陽能模組架在地球表面，吸收陽光以達到發電目的。所以許多業者積極的擴充產能，以搶攻市場佔有率，但許多人卻忽略了，它的轉換效率對產業發展有十分關鍵的影響，太陽光電的發展其實是一個技術規模戰，而非傳統量產規模戰，廠商未達一定水準的轉換效率，同樣會被迫退出市場。油價高漲，替代能源的重要性跟著與日俱增，太陽光電也跟著一路受重視，許多人或許會想像，架設一片片朝著陽光的太陽能系統發電，填滿所有可架設的地球表面或是屋頂，就是太陽能發電成為主流發電的時候。
許多業者也積極朝量產規模化前進，期以透過量產規模來降低生產成本，並得以快速搶攻市場佔有率，但又受限於多晶矽料源的缺乏，所以一張張的高價長期合約因應而生，一聲聲的叫價讓料源現貨市場的價格火速上揚。不過，在太陽光電熱翻天的當下，多數人甚至是業者都是醉心在迷人的股價表現上，編織各類再生能源美夢，吸引一波波的資金流入，卻忘了它其實還是個受各國政府獎勵才能運作的產業，從歷史的演變來看，這種產業其實還只是政府懷中受呵護的嬰幼兒產業，去掉政府的幫助恐怕連走都有困難。太陽光電仍需受政府補助的主要原因來自於它的發電成本仍然高於傳統發電方式，尤其是電價偏低的國家更是難以推行。要降低太陽能發電成本，最根本的方法就是快速提升轉換效率，轉換效率高，同面積的發電量就高，系統所佔用的土地、空間面積就小，成本相對就低，以結晶矽太陽能電池來看，提升1%轉換效率可以降低7%的總成本，所以達到相當的轉換效率水準才有機會與傳統電價做比較，不論是結晶矽太陽能電池或薄膜太陽能電池，最終的目標就是達到與傳統電價相同的發電成本。
可以預知的是，太陽光電的發展是一場技術規模戰而不是量產規模戰，因為太陽能電池的種類繁多，包括結晶矽、非晶矽、砷化鎵及其它薄膜等，均在力拼轉換效率及降低成本。太陽能發電成本包括系統售價、佔地面積及維修費用等，這些加總所產生的每瓦電發電成本是否能與傳統電價每瓦發電成本相抗衡，而不是一片片架設加總起來，大到幾乎可遮天的太陽能發電系統，卻僅可以發出微薄的電力。各國政府補助的美意近年來也受到相當的檢討，因為許多人覺得它只不過是圖利廠商，人民並未受到該項利益。
降低太陽能發電成本更成了該產業發展的當務之急，轉換效率更被視為是中、長期最根本的解決方案，而這卻攸關各個業者本身的研發能力，惟有不斷的壯大本身的研發能力才能夠與國際大廠相抗衡，它的技術規模化走勢其實從很多國際大廠不斷發表突破轉換效率的訊息可以看出。其實2007年消費者的消費行為已經透露轉換效率的重要性，低轉換效率的太陽能電池有些被要求極大的折扣，有些則直接被列為可丟棄的產品，未來，缺料、缺貨問題不再時，轉換效率不符合水平者，恐怕直接被市場所淘汰。轉換效率提升必須也被納入擴產的目標中，一條條產能線的擴增，就該使轉換效率跟著一步一步的增加，而不是只把企圖心放在產能拼第幾大，試想，一旦無法跟上市場快速成長的轉換效率，這些年來快速架設的龐大產能設備，所簽定的多張昂貴長期料源合約，將會是多麼驚人的負擔？如果以為如同以往的規模量產可以再造新帝國，最後都會因為技不如人被迫苟延殘喘，未來產生泡沬化的日子也不遠。
太陽能電池目前最主要被應用在於發電領域，許多人或許想像，太陽光電的發展，就是一塊一塊趕快把太陽能模組架在地球表面，吸收陽光以達到發電目的。所以許多業者積極的擴充產能，以搶攻市場佔有率，但許多人卻忽略了，它的轉換效率對產業發展有十分關鍵的影響，太陽光電的發展其實是一個技術規模戰，而非傳統量產規模戰，廠商未達一定水準的轉換效率，同樣會被迫退出市場。油價高漲，替代能源的重要性跟著與日俱增，太陽光電也跟著一路受重視，許多人或許會想像，架設一片片朝著陽光的太陽能系統發電，填滿所有可架設的地球表面或是屋頂，就是太陽能發電成為主流發電的時候。
許多業者也積極朝量產規模化前進，期以透過量產規模來降低生產成本，並得以快速搶攻市場佔有率，但又受限於多晶矽料源的缺乏，所以一張張的高價長期合約因應而生，一聲聲的叫價讓料源現貨市場的價格火速上揚。不過，在太陽光電熱翻天的當下，多數人甚至是業者都是醉心在迷人的股價表現上，編織各類再生能源美夢，吸引一波波的資金流入，卻忘了它其實還是個受各國政府獎勵才能運作的產業，從歷史的演變來看，這種產業其實還只是政府懷中受呵護的嬰幼兒產業，去掉政府的幫助恐怕連走都有困難。太陽光電仍需受政府補助的主要原因來自於它的發電成本仍然高於傳統發電方式，尤其是電價偏低的國家更是難以推行。要降低太陽能發電成本，最根本的方法就是快速提升轉換效率，轉換效率高，同面積的發電量就高，系統所佔用的土地、空間面積就小，成本相對就低，以結晶矽太陽能電池來看，提升1%轉換效率可以降低7%的總成本，所以達到相當的轉換效率水準才有機會與傳統電價做比較，不論是結晶矽太陽能電池或薄膜太陽能電池，最終的目標就是達到與傳統電價相同的發電成本。
可以預知的是，太陽光電的發展是一場技術規模戰而不是量產規模戰，因為太陽能電池的種類繁多，包括結晶矽、非晶矽、砷化鎵及其它薄膜等，均在力拼轉換效率及降低成本。太陽能發電成本包括系統售價、佔地面積及維修費用等，這些加總所產生的每瓦電發電成本是否能與傳統電價每瓦發電成本相抗衡，而不是一片片架設加總起來，大到幾乎可遮天的太陽能發電系統，卻僅可以發出微薄的電力。各國政府補助的美意近年來也受到相當的檢討，因為許多人覺得它只不過是圖利廠商，人民並未受到該項利益。
降低太陽能發電成本更成了該產業發展的當務之急，轉換效率更被視為是中、長期最根本的解決方案，而這卻攸關各個業者本身的研發能力，惟有不斷的壯大本身的研發能力才能夠與國際大廠相抗衡，它的技術規模化走勢其實從很多國際大廠不斷發表突破轉換效率的訊息可以看出。其實2007年消費者的消費行為已經透露轉換效率的重要性，低轉換效率的太陽能電池有些被要求極大的折扣，有些則直接被列為可丟棄的產品，未來，缺料、缺貨問題不再時，轉換效率不符合水平者，恐怕直接被市場所淘汰。轉換效率提升必須也被納入擴產的目標中，一條條產能線的擴增，就該使轉換效率跟著一步一步的增加，而不是只把企圖心放在產能拼第幾大，試想，一旦無法跟上市場快速成長的轉換效率，這些年來快速架設的龐大產能設備，所簽定的多張昂貴長期料源合約，將會是多麼驚人的負擔？如果以為如同以往的規模量產可以再造新帝國，最後都會因為技不如人被迫苟延殘喘，未來產生泡沬化的日子也不遠。
2007年11月27日 星期二
綠色議題抬頭 能量採集IC前景看好
短評:
這篇短文的附屬簡評中,有人看衰這門技術:針對其熱電或壓電能量採集太過微量而不具可行性.
基本上這門技術的可行性關鍵不在那微小的元件到底能轉換出多少可用的能量,而是在此轉換能量的材料其最佳效率為何.再者就是要如何對此種材料加工
無論是熱電材料還是壓電材料,其基本研究都始於百多年前科學家對物理現象的觀察.其原理主要在環境的"熱"造成材料晶格的振動使電子能掙脫核力的束縛,因而產生電能.這種能量自然不夠多.轉換效率自然也低.
何謂聚沙成塔?何謂積少成多? 一小粒元件只能發40mw--如果是10粒,如果是100粒呢?所以要多點能量,就該讓這種轉換單元聚集得更有規模些.
要知道,能量每經過一個傳遞介面就會有耗損,即使在單一材料內傳遞,能量的損耗也相當可觀;所以當一系統內所有的單元都需要人為地輸入能量驅動,所有的能量損耗加總起來就相當大;如果內中許多的小單元並不需要"大"能量,只要微量地40mw的電能就能驅動,則吾人大可讓這樣的小單元搭配一粒所謂的能量採集單元,讓中央處理器或是壓降電晶體產生的高熱成為驅動的能量源;我們只需對CPU等需大能量的單元輸入驅動能就可以了.如此每一組系統能節省下的能量即使不夠高,全球上億台系統所能節省的能量依定非常可觀.
節能不只要從大處著眼,從小地方也能發揮到環保節能的精神.
------------------------------
by Christoph Hammerschmidt
隨著能源議題的發燒，業者開始構想開發能夠從環境中採集能量的自我供電系統，因此催生了一場開發能量採集技術和標準的競賽。在很多應用中，環境自身可以透過溫度差異、振盪或光線來能夠提供所需的能量。
由於能量採集器一般需要很長時間才能夠採集到很少的能量，而這些能量隨後又會被感測器上的資料傳輸系統損耗，因此在很多情況下採集器都帶有一個電容器來作為能量存儲子系統。在飛機製造、個人健康監控系統或防盜竊檢測系統等各種應用中，能量採集－或者說能量聚集，將形成一個規模可能達到數十億美元的市場。
柏林研究諮詢公司VDI/VDE Innovation + Technik GmbH“獨立微系統”研究專案負責人Marco Voigt表示，由於能量採集的重要性，已經被德國聯邦政府納入其總值約6.85億美元的研究支援專案中。
有關能量採集的研究已經展開了。例如，Fraunhofer積體電路研究院就展出了一個基於半導體的熱力發電機(TEG)，可以將溫差轉換成電能。這一設備佩帶在人身上，利用人體熱量作為能量來源。
另外，IMEC荷蘭分部最近也在利用壓電效應來開發一個能源採集設備。該設備將機械振盪轉換成大約40mw的電能。
IMEC研究人員Bert Gyselinckx表示，如今的壓電元件所用的材料都是鋯鈦酸鉛(PZT)。但是，這一材料在大規模生產時是很難處理的。他希望這一問題能在未來五年內解決，而壓電能量採集器也能實現工業化生產。
還有一些公司則已經取得了更大的進展。比如，Perpetuum公司的能量採集器就已經進入了商業化生產階段。該公司的CEO Roy Freeland表示：“我們主要是透過一個磁圈系統來將振盪轉換成電能。”
Freeland將振盪能和動能區分開來。他說：“按照我們的定義，動能的頻率只有大約1Hz，是非常低的，和心跳頻率差不多。”Perpetuum公司目前在開展的一個動能研究專案－用於病人監測系統的能量採集器，就是利用了這一點。目前Perpetuum公司的能量採集系統產量不高，而另一家公司則已經進入了大規模生產。
EnOcean公司已經在供應電力動態能量轉換器，這種轉換器與開關無線連接，因此開關可以放置於室內的任何地方，不需要電池。按動按鍵所需的能量被轉換成無線發射器的電能，該發射器可以觸發電路來開關室內的燈光。EnOcean公司行銷經理Zeljko Angelovski表示，雖然這種產品可能會被看作是種擺設，但該公司已經賣出了數萬台。
但是，能量採集器的突破並沒有到來。Wicht公司的分析人士Bouchaud表示，從數量上來看，這一技術的最大市場應該是胎壓監控系統(TPMS)，預計應用於MEMS技術的TPMS系統將在2012年左右開始快速發展。傳統的TPMS是採用昂貴且笨重的電池來供電的，這也是TPMS中成本最大的元件。而新型TPMS則採用了振盪能量採集器，可以從輪緣上移動到輪胎內部，以獲得除壓力之外的更多資訊，使得智慧化輪胎能採集並發送輪胎氣壓、牽引力、磨損、溫度等更多資料。
這篇短文的附屬簡評中,有人看衰這門技術:針對其熱電或壓電能量採集太過微量而不具可行性.
基本上這門技術的可行性關鍵不在那微小的元件到底能轉換出多少可用的能量,而是在此轉換能量的材料其最佳效率為何.再者就是要如何對此種材料加工
無論是熱電材料還是壓電材料,其基本研究都始於百多年前科學家對物理現象的觀察.其原理主要在環境的"熱"造成材料晶格的振動使電子能掙脫核力的束縛,因而產生電能.這種能量自然不夠多.轉換效率自然也低.
何謂聚沙成塔?何謂積少成多? 一小粒元件只能發40mw--如果是10粒,如果是100粒呢?所以要多點能量,就該讓這種轉換單元聚集得更有規模些.
要知道,能量每經過一個傳遞介面就會有耗損,即使在單一材料內傳遞,能量的損耗也相當可觀;所以當一系統內所有的單元都需要人為地輸入能量驅動,所有的能量損耗加總起來就相當大;如果內中許多的小單元並不需要"大"能量,只要微量地40mw的電能就能驅動,則吾人大可讓這樣的小單元搭配一粒所謂的能量採集單元,讓中央處理器或是壓降電晶體產生的高熱成為驅動的能量源;我們只需對CPU等需大能量的單元輸入驅動能就可以了.如此每一組系統能節省下的能量即使不夠高,全球上億台系統所能節省的能量依定非常可觀.
節能不只要從大處著眼,從小地方也能發揮到環保節能的精神.
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by Christoph Hammerschmidt
隨著能源議題的發燒，業者開始構想開發能夠從環境中採集能量的自我供電系統，因此催生了一場開發能量採集技術和標準的競賽。在很多應用中，環境自身可以透過溫度差異、振盪或光線來能夠提供所需的能量。
由於能量採集器一般需要很長時間才能夠採集到很少的能量，而這些能量隨後又會被感測器上的資料傳輸系統損耗，因此在很多情況下採集器都帶有一個電容器來作為能量存儲子系統。在飛機製造、個人健康監控系統或防盜竊檢測系統等各種應用中，能量採集－或者說能量聚集，將形成一個規模可能達到數十億美元的市場。
柏林研究諮詢公司VDI/VDE Innovation + Technik GmbH“獨立微系統”研究專案負責人Marco Voigt表示，由於能量採集的重要性，已經被德國聯邦政府納入其總值約6.85億美元的研究支援專案中。
有關能量採集的研究已經展開了。例如，Fraunhofer積體電路研究院就展出了一個基於半導體的熱力發電機(TEG)，可以將溫差轉換成電能。這一設備佩帶在人身上，利用人體熱量作為能量來源。
另外，IMEC荷蘭分部最近也在利用壓電效應來開發一個能源採集設備。該設備將機械振盪轉換成大約40mw的電能。
IMEC研究人員Bert Gyselinckx表示，如今的壓電元件所用的材料都是鋯鈦酸鉛(PZT)。但是，這一材料在大規模生產時是很難處理的。他希望這一問題能在未來五年內解決，而壓電能量採集器也能實現工業化生產。
還有一些公司則已經取得了更大的進展。比如，Perpetuum公司的能量採集器就已經進入了商業化生產階段。該公司的CEO Roy Freeland表示：“我們主要是透過一個磁圈系統來將振盪轉換成電能。”
Freeland將振盪能和動能區分開來。他說：“按照我們的定義，動能的頻率只有大約1Hz，是非常低的，和心跳頻率差不多。”Perpetuum公司目前在開展的一個動能研究專案－用於病人監測系統的能量採集器，就是利用了這一點。目前Perpetuum公司的能量採集系統產量不高，而另一家公司則已經進入了大規模生產。
EnOcean公司已經在供應電力動態能量轉換器，這種轉換器與開關無線連接，因此開關可以放置於室內的任何地方，不需要電池。按動按鍵所需的能量被轉換成無線發射器的電能，該發射器可以觸發電路來開關室內的燈光。EnOcean公司行銷經理Zeljko Angelovski表示，雖然這種產品可能會被看作是種擺設，但該公司已經賣出了數萬台。
但是，能量採集器的突破並沒有到來。Wicht公司的分析人士Bouchaud表示，從數量上來看，這一技術的最大市場應該是胎壓監控系統(TPMS)，預計應用於MEMS技術的TPMS系統將在2012年左右開始快速發展。傳統的TPMS是採用昂貴且笨重的電池來供電的，這也是TPMS中成本最大的元件。而新型TPMS則採用了振盪能量採集器，可以從輪緣上移動到輪胎內部，以獲得除壓力之外的更多資訊，使得智慧化輪胎能採集並發送輪胎氣壓、牽引力、磨損、溫度等更多資料。
2007年11月26日 星期一
Illuminating evidence - a breakthrough in power LED lifetime data helps manufacturers build and deploy reliable lighting solutions
A graphical representation of lifetime in terms of both drive current and junction temperature provides the optimum data for designers, says Steve Landau of Philips Lumileds.
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The design benefits of using power LEDs to replace traditional incandescent light sources are undoubtedly powerful. Smaller, more efficient, longer-lasting, they can enable economic or functional improvements to existing lighting equipment, and enable types of lighting that were never before possible.
For all the obvious benefits, however, there are also hurdles for the user to overcome before completing a successful design with power LEDs. One of the most significant of these is determining the relationship between drive current, thermal management and effective lifetime of a luminaire or installation that uses power LEDs.
It is this challenge that Philips Lumileds has sought to address with a new category of lifetime and reliability data. This new data set improves on the industry-norm information on lumen maintenance that power LED manufacturers have presented to date. And designers who have used the new data give strong backing for claims that it is easier to work with, and provides a higher level of confidence in operational lifetime forecasts.
B and L lifetime data
Every lighting designer is familiar with the 'mean time between failure (MTBF)' data commonly provided by conventional lamp manufacturers. Lighting designers use MTBF as a guideline to determine when re-lamping must occur. Such a simple rating is appropriate for conventional lamps, which tend to fail catastrophically after a relatively short period of time.
Power LEDs, however, behave differently; they rarely fail completely, but instead their light output declines gradually over a long period as a function of drive current and temperature. Thus the simple MTBF figure applied to conventional lamps is inapplicable to power LEDs.
Indeed, the complex relationship between drive current, temperature and light output makes it much more difficult for lighting companies to accurately model the behaviour of power LED systems than it is to model the behaviour of conventional lighting systems. To solve this problem, Philips Lumileds devised a new tool based in part on research by the Alliance for Solid State Illumination Systems and Technologies (ASSIST).
This new 'graphical reliability data' model consists of two parts, a statement of failure (B) and a statement of lumen maintenance (L). Failure in the case of a power LED is defined as lumen maintenance below a specified level. (It should be noted that, unlike the conventional lamp model, even when an LED is considered a ‘failure’ it is likely to still be providing useful light output.)
L is the minimum acceptable lumen maintenance figure as required by the application. So, if L = 70 (70% lumen maintenance) then an LED will be considered a failure if its lumen maintenance is 69% or lower.
Using these definitions, we can begin to describe the lifetime behaviour of power LEDs. For instance, if the LEDs are rated for B50/L70 at 50,000 hours, then we would expect that half of the LEDs in an array would have lumen maintenance below 70% at 50,000 hours.
Graphical representation
While this B50/L70 measure has the benefit of being clear, on its own it is not sufficient to enable the designer to optimise an LED lighting design. This is because both the operational lifetime of power LEDs and their light output are dramatically affected by two factors: one is drive current – how much power you supply to the device; and the other is temperature, both ambient and internal to the LED.
Lighting engineers have to weigh up their system’s costs and performance requirements, and find a balance between the number of LEDs, drive current and temperature that provides the best commercial outcome.
In other words, for each luminaire design, a specified amount of light is required: this can be achieved by using fewer LEDs driven at a higher current, or more LEDs driven at a lower current.
But how much does a decrease in drive current extend the LEDs’ lifetime? How much heat needs to be extracted from the light source in order to hit the designer’s target lifetime?
For all the obvious benefits, however, there are also hurdles for the user to overcome before completing a successful design with power LEDs. One of the most significant of these is determining the relationship between drive current, thermal management and effective lifetime of a luminaire or installation that uses power LEDs.
It is this challenge that Philips Lumileds has sought to address with a new category of lifetime and reliability data. This new data set improves on the industry-norm information on lumen maintenance that power LED manufacturers have presented to date. And designers who have used the new data give strong backing for claims that it is easier to work with, and provides a higher level of confidence in operational lifetime forecasts.
B and L lifetime data
Every lighting designer is familiar with the 'mean time between failure (MTBF)' data commonly provided by conventional lamp manufacturers. Lighting designers use MTBF as a guideline to determine when re-lamping must occur. Such a simple rating is appropriate for conventional lamps, which tend to fail catastrophically after a relatively short period of time.
Power LEDs, however, behave differently; they rarely fail completely, but instead their light output declines gradually over a long period as a function of drive current and temperature. Thus the simple MTBF figure applied to conventional lamps is inapplicable to power LEDs.
Indeed, the complex relationship between drive current, temperature and light output makes it much more difficult for lighting companies to accurately model the behaviour of power LED systems than it is to model the behaviour of conventional lighting systems. To solve this problem, Philips Lumileds devised a new tool based in part on research by the Alliance for Solid State Illumination Systems and Technologies (ASSIST).
This new 'graphical reliability data' model consists of two parts, a statement of failure (B) and a statement of lumen maintenance (L). Failure in the case of a power LED is defined as lumen maintenance below a specified level. (It should be noted that, unlike the conventional lamp model, even when an LED is considered a ‘failure’ it is likely to still be providing useful light output.)
L is the minimum acceptable lumen maintenance figure as required by the application. So, if L = 70 (70% lumen maintenance) then an LED will be considered a failure if its lumen maintenance is 69% or lower.
Using these definitions, we can begin to describe the lifetime behaviour of power LEDs. For instance, if the LEDs are rated for B50/L70 at 50,000 hours, then we would expect that half of the LEDs in an array would have lumen maintenance below 70% at 50,000 hours.
Graphical representation
While this B50/L70 measure has the benefit of being clear, on its own it is not sufficient to enable the designer to optimise an LED lighting design. This is because both the operational lifetime of power LEDs and their light output are dramatically affected by two factors: one is drive current – how much power you supply to the device; and the other is temperature, both ambient and internal to the LED.
Lighting engineers have to weigh up their system’s costs and performance requirements, and find a balance between the number of LEDs, drive current and temperature that provides the best commercial outcome.
In other words, for each luminaire design, a specified amount of light is required: this can be achieved by using fewer LEDs driven at a higher current, or more LEDs driven at a lower current.
But how much does a decrease in drive current extend the LEDs’ lifetime? How much heat needs to be extracted from the light source in order to hit the designer’s target lifetime?
It is these questions that Philips Lumileds’ new graphical reliability data answers (see figure 1). Presented as two-axis graphs, the lumen maintenance curves allow the lighting designer quickly and easily to plot the perfect combination of drive current and temperature in relation to lifetime for their application.
The plot of B/L data can be described for virtually any combination. Certain applications – such as wall washing – cannot tolerate as much as 30% degradation in light output, and can require 80% or 90% lumen maintenance typically. Others – such as decorative lighting – can sustain a degradation of as much as 50% of peak light output, so different representations are made for different combinations of B and L.
Ensuring compliance
One long-time power LED user that has used these new data sets is IST Ltd, a professional lighting company specialising in innovative architectural and entertainment lighting solutions. IST is on the verge of strengthening its commercial and domestic product offering with the launch of a range of downlighters which use LUXEON Rebel power LEDs.
Guaranteeing the level of light output for the lifetime of IST’s products is essential because its downlighter is designed to be ‘Part L’-compliant. This latest version of the regulatory document for new buildings in the UK came into effect in April 2006. This regulation includes provisions for the efficiency of light fittings, and their absolute light output.
Matt Fitzpatrick, director of IST, explains: "For commercial applications you need to reach 45 lumens/Watt, for domestic you need 40lm/W. The downlighter market is a high-volume, attractive market to play in, but to get adoption you need it as aggressively priced as possible while also meeting the requirements for Part L."
This presents a difficult design challenge: by driving fewer LEDs harder, IST could reduce the cost of the product, but this could put at risk Part L compliance if it meant lumen maintenance was compromised and total light output too quickly dropped below that specified by the regulations.
By the same token, if the company played safe – using many more LEDs at a greatly reduced drive current in order to greatly prolong peak lumen output – the cost of the product would go up beyond what the market could accept. It was essential to get the balance exactly right.
IST’s Fitzpatrick says that the data from Philips Lumileds allowed product designers to do a comprehensive cost/performance comparison on designs using different numbers of LEDs at different drive currents, using temperature data that they were able to get from prototypes.
"Based on the information from Philips Lumileds, I know what the light output is going to be and how many LEDs I need to put in to the product to get the light output I want, over the operational lifetime that I am guaranteeing to customers. It is exactly the kind of information that I believe the industry has been looking for," he says.
The ready availability of such data has given IST an important competitive edge, allowing it to get to market faster after a shorter research and development process. As Fitzpatrick explains, "without this information we would have to do more development work and more practical experimentation with prototypes to understand exactly how the LED performed over time in our application."
Predicting lifetime
The impact of comprehensive lifetime data is also imperative in applications where premature failure could be commercially damaging. Chromatica, an architectural lighting manufacturer, has been working with power LEDs for more than three years. It was recently responsible for what, at the time, was the largest installation utilising Rebel LEDs in the world: an architectural lighting installation for an office complex comprising in excess of 35,000 LEDs.
Kevin Clark, director of Chromatica, explains: "It is critical to have factual information to predict the “end of life”, which for us means performance after 50,000 hours of operation. We guarantee our products for this duration, so we in turn have to be able to rely on our LED supplier’s data."
Clark says that this is a key reason Chromatica primarily uses LUXEON LEDs. "In our experience, Philips Lumileds supplies the most comprehensive data sets for power LEDs in the industry," he says.
The Philips Lumileds reliability tools are distinguished by their ability to predict operational lifetimes in any combination of the two key variables: drive current and temperature. If Chromatica were to use different data sets that did not expose the effect of current and temperature differences, the company would risk making false assumptions about the operational lifetime of its light sources. This in turn could lead to costly in-warranty failures – a commercially disastrous consequence of poor rating data.
The alternative would be to withhold or limit the lifetime warranty. As Clark says, such installations are "not the type of application we want to target, as the price pressures in them are much tighter."
Indeed, cases such as Chromatica’s highlight the importance for LED users of understanding the validity of the rating data that vendors supply.
Accurate statistics
Using the Weibull distribution function – a universally respected statistical technique – to extrapolate product performance, the data from Philips Lumileds shows an extremely low divergence between forecasted and actual performance. Based on the quantity of data it now holds, and using extremely prudent statistical principles, Philips Lumileds is able to accurately predict lumen maintenance for 60,000 hours with a 90% confidence rate. It is worth noting that data from fewer parts on test for fewer hours would support performance predictions that extended less far into the future.
The experiences of IST and Chromatica show that power LED customers should be aware of the parameters that affect device lifetimes, and demand that their suppliers provide comprehensive data showing the interactions of average lifetime, lumen maintenance, drive current and temperature.
Only by understanding and applying this crucial data can manufacturers and their customers continue to develop reliable lighting solutions that can be guaranteed for the whole of their intended lifetime.
About the Author
Steve Landau is Director of Marketing Communications with Philips Lumileds Lighting Company, San Jose, California.
The plot of B/L data can be described for virtually any combination. Certain applications – such as wall washing – cannot tolerate as much as 30% degradation in light output, and can require 80% or 90% lumen maintenance typically. Others – such as decorative lighting – can sustain a degradation of as much as 50% of peak light output, so different representations are made for different combinations of B and L.
Ensuring compliance
One long-time power LED user that has used these new data sets is IST Ltd, a professional lighting company specialising in innovative architectural and entertainment lighting solutions. IST is on the verge of strengthening its commercial and domestic product offering with the launch of a range of downlighters which use LUXEON Rebel power LEDs.
Guaranteeing the level of light output for the lifetime of IST’s products is essential because its downlighter is designed to be ‘Part L’-compliant. This latest version of the regulatory document for new buildings in the UK came into effect in April 2006. This regulation includes provisions for the efficiency of light fittings, and their absolute light output.
Matt Fitzpatrick, director of IST, explains: "For commercial applications you need to reach 45 lumens/Watt, for domestic you need 40lm/W. The downlighter market is a high-volume, attractive market to play in, but to get adoption you need it as aggressively priced as possible while also meeting the requirements for Part L."
This presents a difficult design challenge: by driving fewer LEDs harder, IST could reduce the cost of the product, but this could put at risk Part L compliance if it meant lumen maintenance was compromised and total light output too quickly dropped below that specified by the regulations.
By the same token, if the company played safe – using many more LEDs at a greatly reduced drive current in order to greatly prolong peak lumen output – the cost of the product would go up beyond what the market could accept. It was essential to get the balance exactly right.
IST’s Fitzpatrick says that the data from Philips Lumileds allowed product designers to do a comprehensive cost/performance comparison on designs using different numbers of LEDs at different drive currents, using temperature data that they were able to get from prototypes.
"Based on the information from Philips Lumileds, I know what the light output is going to be and how many LEDs I need to put in to the product to get the light output I want, over the operational lifetime that I am guaranteeing to customers. It is exactly the kind of information that I believe the industry has been looking for," he says.
The ready availability of such data has given IST an important competitive edge, allowing it to get to market faster after a shorter research and development process. As Fitzpatrick explains, "without this information we would have to do more development work and more practical experimentation with prototypes to understand exactly how the LED performed over time in our application."
Predicting lifetime
The impact of comprehensive lifetime data is also imperative in applications where premature failure could be commercially damaging. Chromatica, an architectural lighting manufacturer, has been working with power LEDs for more than three years. It was recently responsible for what, at the time, was the largest installation utilising Rebel LEDs in the world: an architectural lighting installation for an office complex comprising in excess of 35,000 LEDs.
Kevin Clark, director of Chromatica, explains: "It is critical to have factual information to predict the “end of life”, which for us means performance after 50,000 hours of operation. We guarantee our products for this duration, so we in turn have to be able to rely on our LED supplier’s data."
Clark says that this is a key reason Chromatica primarily uses LUXEON LEDs. "In our experience, Philips Lumileds supplies the most comprehensive data sets for power LEDs in the industry," he says.
The Philips Lumileds reliability tools are distinguished by their ability to predict operational lifetimes in any combination of the two key variables: drive current and temperature. If Chromatica were to use different data sets that did not expose the effect of current and temperature differences, the company would risk making false assumptions about the operational lifetime of its light sources. This in turn could lead to costly in-warranty failures – a commercially disastrous consequence of poor rating data.
The alternative would be to withhold or limit the lifetime warranty. As Clark says, such installations are "not the type of application we want to target, as the price pressures in them are much tighter."
Indeed, cases such as Chromatica’s highlight the importance for LED users of understanding the validity of the rating data that vendors supply.
Accurate statistics
Using the Weibull distribution function – a universally respected statistical technique – to extrapolate product performance, the data from Philips Lumileds shows an extremely low divergence between forecasted and actual performance. Based on the quantity of data it now holds, and using extremely prudent statistical principles, Philips Lumileds is able to accurately predict lumen maintenance for 60,000 hours with a 90% confidence rate. It is worth noting that data from fewer parts on test for fewer hours would support performance predictions that extended less far into the future.
The experiences of IST and Chromatica show that power LED customers should be aware of the parameters that affect device lifetimes, and demand that their suppliers provide comprehensive data showing the interactions of average lifetime, lumen maintenance, drive current and temperature.
Only by understanding and applying this crucial data can manufacturers and their customers continue to develop reliable lighting solutions that can be guaranteed for the whole of their intended lifetime.
About the Author
Steve Landau is Director of Marketing Communications with Philips Lumileds Lighting Company, San Jose, California.
2007年11月21日 星期三
2012年告別白熾燈？ LED業者：還早！
簡評:
1. 政府做了正確決定
2. 業者說了屁話:
"以250瓦為例，光通量1萬8千流明左右，但如果採用LED，同樣是250瓦，光通量卻只有3000流明，亮度只有高壓納燈的1/6"
這句話顯示了說話者的不專業--他們以為路燈還是要用聖誕燈來做嗎?
3. 如果業者表達的是目前台灣技術的實情,那麼所有投資者都不用寄望台灣的LED產業有任何競爭力了
4. 但事實上台灣的HP-LED(high power LED)還做得不差--所以只有一種可能性:這些業者在說謊
5. 鴻海以降,光寶,台達電...etc.,各大電子公司都希望能切入大陸的LED路燈市場;大家也確實碰到散熱問題.所以能有效徹底地解決散熱問題,誰就能掌握未來的LED產業.
6. 我們GreenCore明年就要好好切入這塊--現在做一點都不晚,對照明市場來說,無論規模如何,大家的站在同樣的起跑點.GC有成功的機會!夥伴們加油!
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2012年告別白熾燈？ LED業者：還早！
政府將推動在2012年底前全面汰換白熾燈泡，讓20日台股中的LED（發光二極體）族群相對抗跌，不過，對於經濟部的美意，業者卻認為這個時間表似乎定的太早，因為LED目前散熱以及光衰的問題，還沒有辦法完全克服，如果交通路燈全面用LED來取代，成本恐怕也會高出好幾倍，相當不划算。
七彩的省電燈光，加上無污染的環保特性，讓LED的前景一片光明，經濟部能源局甚至喊出2012年底前要汰換白熾燈泡，全面改用LED照明，但對於這個時間表，業者卻認為言之過早。台達電代理發言人范植祿表示，LED照明以目前的技術與成本而言，大部分都是使用在交通燈號上，它的熱的問題沒有辦法解決，反映在成本各方面也都太高，比較沒辦法直接取代照明使用。LED成本貴，要全面取代白熾燈難度高，將兩種燈泡比一比，一般的高壓納燈使用在路燈上，以250瓦為例，光通量1萬8千流明左右，但如果採用LED，同樣是250瓦，光通量卻只有3000流明，亮度只有高壓納燈的1/6，此外，LED散熱以及嚴重的光衰情況，也都是有待克服的難題。照明業者王健全也表示，LED的光衰非常厲害，這個光衰的比例，並不是一個平穩的比例，是一個相對、非常高的比例，在使用上來講，其實光衰已經衰減到50%以上的話，已經不達到使用壽命，而電池的部分是不是能夠達到4萬小時、10萬小時，又是另外一個迷思。雖然LED全面上路還需要一段時間，不過，受到消息激勵，相關族群還是演出慶祝行情，華上跟宏齊更是強攻漲停，尤其下半年已經有不少筆記型電腦採用LED作為背光源，取代含汞的冷陰極管，預期明年還會成長到四成，另一方面，LCDTV的背光源運用也愈來愈普及，讓台達電、晶電、東貝等業者前仆後繼投入，就是希望未來商機引爆時能夠分一杯羹。
1. 政府做了正確決定
2. 業者說了屁話:
"以250瓦為例，光通量1萬8千流明左右，但如果採用LED，同樣是250瓦，光通量卻只有3000流明，亮度只有高壓納燈的1/6"
這句話顯示了說話者的不專業--他們以為路燈還是要用聖誕燈來做嗎?
3. 如果業者表達的是目前台灣技術的實情,那麼所有投資者都不用寄望台灣的LED產業有任何競爭力了
4. 但事實上台灣的HP-LED(high power LED)還做得不差--所以只有一種可能性:這些業者在說謊
5. 鴻海以降,光寶,台達電...etc.,各大電子公司都希望能切入大陸的LED路燈市場;大家也確實碰到散熱問題.所以能有效徹底地解決散熱問題,誰就能掌握未來的LED產業.
6. 我們GreenCore明年就要好好切入這塊--現在做一點都不晚,對照明市場來說,無論規模如何,大家的站在同樣的起跑點.GC有成功的機會!夥伴們加油!
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2012年告別白熾燈？ LED業者：還早！
政府將推動在2012年底前全面汰換白熾燈泡，讓20日台股中的LED（發光二極體）族群相對抗跌，不過，對於經濟部的美意，業者卻認為這個時間表似乎定的太早，因為LED目前散熱以及光衰的問題，還沒有辦法完全克服，如果交通路燈全面用LED來取代，成本恐怕也會高出好幾倍，相當不划算。
七彩的省電燈光，加上無污染的環保特性，讓LED的前景一片光明，經濟部能源局甚至喊出2012年底前要汰換白熾燈泡，全面改用LED照明，但對於這個時間表，業者卻認為言之過早。台達電代理發言人范植祿表示，LED照明以目前的技術與成本而言，大部分都是使用在交通燈號上，它的熱的問題沒有辦法解決，反映在成本各方面也都太高，比較沒辦法直接取代照明使用。LED成本貴，要全面取代白熾燈難度高，將兩種燈泡比一比，一般的高壓納燈使用在路燈上，以250瓦為例，光通量1萬8千流明左右，但如果採用LED，同樣是250瓦，光通量卻只有3000流明，亮度只有高壓納燈的1/6，此外，LED散熱以及嚴重的光衰情況，也都是有待克服的難題。照明業者王健全也表示，LED的光衰非常厲害，這個光衰的比例，並不是一個平穩的比例，是一個相對、非常高的比例，在使用上來講，其實光衰已經衰減到50%以上的話，已經不達到使用壽命，而電池的部分是不是能夠達到4萬小時、10萬小時，又是另外一個迷思。雖然LED全面上路還需要一段時間，不過，受到消息激勵，相關族群還是演出慶祝行情，華上跟宏齊更是強攻漲停，尤其下半年已經有不少筆記型電腦採用LED作為背光源，取代含汞的冷陰極管，預期明年還會成長到四成，另一方面，LCDTV的背光源運用也愈來愈普及，讓台達電、晶電、東貝等業者前仆後繼投入，就是希望未來商機引爆時能夠分一杯羹。
2007年11月19日 星期一
Lumileds K2 with TFFC technology operates at 1 A
A new chip technology and improvements to the K2 package have enabled Lumileds to introduce a power LED that is binned and tested for standard operation at 1000 mA.
Philips Lumileds has announced its new cool-white Luxeon K2 with TFFC LED chip technology, which it describes as "the industry’s first 1A LED".
The company says that the new cool-white device is available from Future Lighting Solutions, and that it is preparing for volume production of neutral-white and warm-white to be followed by royal blue, blue, cyan and green.
The new product takes the existing K2 package and introduces Thin Film Flip Chip (TFFC) technology, which as already been made available in the Rebel package. The chip size is 1x1 mm2. TFFC technology contributes to overall light output improvement, optical performance and improved thermal capability.
Explaining the tag of "industry's first 1 A LED", Lumileds says that the Luxeon K2 with TFFC is the only LED designed, binned and tested for standard operation at 1000 mA, and capable of being driven at 1500 mA.
Light output performance from a Luxeon K2 with TFFC part binned and tested for 160 lumens minimum and 1A drive current can easily exceed 220 lumens at higher drive currents. Lumileds says that Luxeon K2 with TFFC "leads all LEDs in real-world applications" and is designed and manufactured to operate reliably and effectively in the harshest environments.
Packaging advancements have improved the thermal resistance to 5.5 °C/W, allowing the LED to be driven at higher currents and lowering thermal management engineering efforts and costs.
In its press release, Lumileds claims that products from other LED makers that are designed to operate at 350 mA cannot be driven reliably at higher currents without sacrificing lumen maintenance or causing junction temperature to exceed published maximums. "None of the other LEDs can be operated at 1A for extended periods of time," says the Lumileds press release. "In fact, even when datasheets indicate typical values at higher drive currents, they are not achievable in actual applications."
“Customers are already making the move to 1000 mA drive currents and higher to take advantage of higher light output and improved efficacies,” said Erik Milz, Product Manager at Philips Lumileds. “Incorporating TFFC technology and package improvements gives us the best LED for the most demanding applications and environments such as automotive, signaling, general lighting and architectural applications. Using a single chip allows for the smallest optical source size making it easier to design optics such as reflectors, diffusers and lenses that are essential for most applications."
The advantages of a high drive-current rating allows designers to increase current without increasing thermal management size or cost to the same degree. For applications where maximum light and robustness are required while still delivering improved efficiency, Lumileds says that Luxeon K2 with TFFC can be implemented to engineer the most cost-effective solutions that consider all costs including the thermal management system, drive electronics, optics and LED count.
Philips Lumileds has announced its new cool-white Luxeon K2 with TFFC LED chip technology, which it describes as "the industry’s first 1A LED".
The company says that the new cool-white device is available from Future Lighting Solutions, and that it is preparing for volume production of neutral-white and warm-white to be followed by royal blue, blue, cyan and green.
The new product takes the existing K2 package and introduces Thin Film Flip Chip (TFFC) technology, which as already been made available in the Rebel package. The chip size is 1x1 mm2. TFFC technology contributes to overall light output improvement, optical performance and improved thermal capability.
Explaining the tag of "industry's first 1 A LED", Lumileds says that the Luxeon K2 with TFFC is the only LED designed, binned and tested for standard operation at 1000 mA, and capable of being driven at 1500 mA.
Light output performance from a Luxeon K2 with TFFC part binned and tested for 160 lumens minimum and 1A drive current can easily exceed 220 lumens at higher drive currents. Lumileds says that Luxeon K2 with TFFC "leads all LEDs in real-world applications" and is designed and manufactured to operate reliably and effectively in the harshest environments.
Packaging advancements have improved the thermal resistance to 5.5 °C/W, allowing the LED to be driven at higher currents and lowering thermal management engineering efforts and costs.
In its press release, Lumileds claims that products from other LED makers that are designed to operate at 350 mA cannot be driven reliably at higher currents without sacrificing lumen maintenance or causing junction temperature to exceed published maximums. "None of the other LEDs can be operated at 1A for extended periods of time," says the Lumileds press release. "In fact, even when datasheets indicate typical values at higher drive currents, they are not achievable in actual applications."
“Customers are already making the move to 1000 mA drive currents and higher to take advantage of higher light output and improved efficacies,” said Erik Milz, Product Manager at Philips Lumileds. “Incorporating TFFC technology and package improvements gives us the best LED for the most demanding applications and environments such as automotive, signaling, general lighting and architectural applications. Using a single chip allows for the smallest optical source size making it easier to design optics such as reflectors, diffusers and lenses that are essential for most applications."
The advantages of a high drive-current rating allows designers to increase current without increasing thermal management size or cost to the same degree. For applications where maximum light and robustness are required while still delivering improved efficiency, Lumileds says that Luxeon K2 with TFFC can be implemented to engineer the most cost-effective solutions that consider all costs including the thermal management system, drive electronics, optics and LED count.
2007年11月14日 星期三
結晶矽薄膜太陽電池 (Crystalline silicon thin film solar cells)此類型電池是在1970's最早開發，至1980's方有大的突破。主要之概念非常簡單，將結晶矽薄膜層積於較便宜的基板如次級矽材料、玻璃、石墨或陶瓷等。因為矽材料使用量變少，厚度約5~50μm，少了較耗能之矽錠成長與切片的製程，發電成本可望進一步降低，加上膜層結構與發展成熟之晶矽電池相同為PN接合，因此仍具有降低發電成本之優勢。但是矽為非直接能隙之半導體材料，其吸光效率較差，因此當材料厚度一直減少時，為提高太陽光的吸收效率，光吸收設計的概念將變得非常重要；而矽膜之品質(晶粒大小、晶界多寡會影響載子有效擴散長度)也是效率高低另一項指標。實驗室效率最高可達21.5﹪，Astropower曾經發表效率16.6%之產品，但已有數年沒有任何消息；德國Fraunhofer ISE也曾發表使用石墨基板，效率達13.4﹪之薄膜電池；三菱公司運用轉移的方法，將單晶矽基板成長之薄膜轉移至玻璃上面，製備100cm2的電池，效率則為16﹪，但仍不具有商業生產之價值。目前這類產品則以一米見方之玻璃基板為主，模組效率約8%。整體而言，此類電池效率落差之大，實驗室製程可否量產將決定產品之未來。
總部位於澳洲而工廠設於德國Thalheim的CSG(Crystalline Silcion on Glass)為目前市場唯一主打結晶矽薄膜的廠商，前身為Pacific solar由新南威爾斯大學的技術團隊獨立出來，目前CSG-80模組輸出為75~90W效率6~7%已賣出1MW。在1.4m2的玻璃基板上沉積矽之後利用後處理使其結晶，因為後續使用之高溫製程，因此需要較高等級之硼玻璃，這項產品利用特殊的結構設計讓它能夠兼顧高效率與穩定的製程，n+-p-p+結構利用雷射脫落形成圖案，透過絕緣層的填孔，使其成為一個串接的結構，其製程線寬約為數百微米，因此適合各種塗佈製程，參考圖一。今年M. Keevers已讓小型模組達到10.4%的效率(29.5mA/cm2、492mV與0.72，面積94cm2，矽膜厚度僅2.2μm)，接下來便是突破大面積矽膜不均勻之問題。
而德國Fraunhofer ISE的E. Schmich利用高濃度摻雜之矽錠切割而成的晶圓(270μm)當做基板，藉由磊晶的方式沉積高品質之矽膜(20μm)，希望能降低晶圓的成本。結果若選用P+ Cz為基板效率為14.9%的 (28.4mA/cm2、655mV與0.80，面積92cm2)；P+ mc為基板效率為13.6%的 (28.7mA/cm2、634mV與0.75，面積92cm2)；而使用off-spec cast mc為基板時效率為10.6%的 (24.1mA/cm2、598mV與0.74，面積25cm2)，當製程溫度超過920℃時，雖然可增加薄膜之結晶程度，使開路電壓(609mV)與短路電流(24.7mA/cm2)提升但填充因子(0.48)因Rs急速增加而下降，因此整個元件仍需最佳化。
圖一、電池結構示意圖 (上：太陽電池模組正面，下：模組側面，defined dimple and [darker] crater contact holes) 資料來源：Thalheim/材料世界網
碲化鎘薄膜太陽電池(Cadmium Telluride solar cells，CdTe)此類材料最早出現是在82年時由Kodak公司做出效率10﹪的電池，目前實驗室最高的效率是17﹪，由美國國家再生能源實驗室實驗室創立，而大面積之模組目前最高約11﹪。吸收層主要是由P型CdTe與N型CdS形成，為直接能隙材料，因此僅需數個微米之厚度，即可將太陽光完全吸收。因為材料成本過高、碲蘊藏量有限與鎘的毒性，使人們不願接受這類產品，在2000年時總產能不過70MW，但是美國的First solar經過幾年的努力後，透過大面積化降低成本，加上設置模組回收基金與完善之回收機制，已成功打入德國市場，參考圖二，產能由2004年1.4MW、2005年25MWp、2006年100MW到今年更喊出200MW驚人的數量，結果將於年底分曉，如果屬實將直逼大陸尚德，甚至可能超過，不過如此之成長力道的確不得不讓人佩服這個產業的瞬息萬變了。
另一家德國廠商Antec Solar相形之下就顯的保守多了今年(2007)僅7 MWp，而明年即將加入的廠商僅有四家，其餘廠商仍處於觀望的狀態：是否有新的技術可以提升效率以及材料是否還有降價的空間，畢竟此類產品仍需要一個完善的回收機制。由ZSW Michael Powalla的報告中將CIGS與CdTe作一詳細比較，指出當模組效率為12%時發電成本約$1.4/W，到2013年時模組效率達到15%時發電成本可以降至$0.7/W，才具有市場競爭力。
圖二、First solar CdTe薄膜太陽能電池 (左：型錄，右：實體展示)
銅銦鎵二硒太陽能電池(Copper Indium Gallium Diselenide Solar Cells，CIGS或CIS) 此類型電池的研究始於77年Maine大學，材料由原先銅銦硒三元素，簡稱CIS演變至四元素銅銦鎵硒，簡稱CIGS，同時具有較高之轉換效率，因此這類產品目前幾乎沒有使用三元之組合，但仍有人簡稱為CIS。為直接能隙材料，藉由調整各元素之比例，可形成N型或P型，並可調整其能階大小由1.02ev至1.68ev，其理論效率可達到～30%，加上高吸光係數，吸收層材料使用量使之低材料更少，透過捲對捲製程，達到將低成本之目的，因此成為各國學者競相研究的標的。(由於圖檔無法顯示,完整內容請詳見材料世界網http://www.materialsnet.com.tw/DocView.aspx?id=6478)
總部位於澳洲而工廠設於德國Thalheim的CSG(Crystalline Silcion on Glass)為目前市場唯一主打結晶矽薄膜的廠商，前身為Pacific solar由新南威爾斯大學的技術團隊獨立出來，目前CSG-80模組輸出為75~90W效率6~7%已賣出1MW。在1.4m2的玻璃基板上沉積矽之後利用後處理使其結晶，因為後續使用之高溫製程，因此需要較高等級之硼玻璃，這項產品利用特殊的結構設計讓它能夠兼顧高效率與穩定的製程，n+-p-p+結構利用雷射脫落形成圖案，透過絕緣層的填孔，使其成為一個串接的結構，其製程線寬約為數百微米，因此適合各種塗佈製程，參考圖一。今年M. Keevers已讓小型模組達到10.4%的效率(29.5mA/cm2、492mV與0.72，面積94cm2，矽膜厚度僅2.2μm)，接下來便是突破大面積矽膜不均勻之問題。
而德國Fraunhofer ISE的E. Schmich利用高濃度摻雜之矽錠切割而成的晶圓(270μm)當做基板，藉由磊晶的方式沉積高品質之矽膜(20μm)，希望能降低晶圓的成本。結果若選用P+ Cz為基板效率為14.9%的 (28.4mA/cm2、655mV與0.80，面積92cm2)；P+ mc為基板效率為13.6%的 (28.7mA/cm2、634mV與0.75，面積92cm2)；而使用off-spec cast mc為基板時效率為10.6%的 (24.1mA/cm2、598mV與0.74，面積25cm2)，當製程溫度超過920℃時，雖然可增加薄膜之結晶程度，使開路電壓(609mV)與短路電流(24.7mA/cm2)提升但填充因子(0.48)因Rs急速增加而下降，因此整個元件仍需最佳化。
圖一、電池結構示意圖 (上：太陽電池模組正面，下：模組側面，defined dimple and [darker] crater contact holes) 資料來源：Thalheim/材料世界網
碲化鎘薄膜太陽電池(Cadmium Telluride solar cells，CdTe)此類材料最早出現是在82年時由Kodak公司做出效率10﹪的電池，目前實驗室最高的效率是17﹪，由美國國家再生能源實驗室實驗室創立，而大面積之模組目前最高約11﹪。吸收層主要是由P型CdTe與N型CdS形成，為直接能隙材料，因此僅需數個微米之厚度，即可將太陽光完全吸收。因為材料成本過高、碲蘊藏量有限與鎘的毒性，使人們不願接受這類產品，在2000年時總產能不過70MW，但是美國的First solar經過幾年的努力後，透過大面積化降低成本，加上設置模組回收基金與完善之回收機制，已成功打入德國市場，參考圖二，產能由2004年1.4MW、2005年25MWp、2006年100MW到今年更喊出200MW驚人的數量，結果將於年底分曉，如果屬實將直逼大陸尚德，甚至可能超過，不過如此之成長力道的確不得不讓人佩服這個產業的瞬息萬變了。
另一家德國廠商Antec Solar相形之下就顯的保守多了今年(2007)僅7 MWp，而明年即將加入的廠商僅有四家，其餘廠商仍處於觀望的狀態：是否有新的技術可以提升效率以及材料是否還有降價的空間，畢竟此類產品仍需要一個完善的回收機制。由ZSW Michael Powalla的報告中將CIGS與CdTe作一詳細比較，指出當模組效率為12%時發電成本約$1.4/W，到2013年時模組效率達到15%時發電成本可以降至$0.7/W，才具有市場競爭力。
圖二、First solar CdTe薄膜太陽能電池 (左：型錄，右：實體展示)
銅銦鎵二硒太陽能電池(Copper Indium Gallium Diselenide Solar Cells，CIGS或CIS) 此類型電池的研究始於77年Maine大學，材料由原先銅銦硒三元素，簡稱CIS演變至四元素銅銦鎵硒，簡稱CIGS，同時具有較高之轉換效率，因此這類產品目前幾乎沒有使用三元之組合，但仍有人簡稱為CIS。為直接能隙材料，藉由調整各元素之比例，可形成N型或P型，並可調整其能階大小由1.02ev至1.68ev，其理論效率可達到～30%，加上高吸光係數，吸收層材料使用量使之低材料更少，透過捲對捲製程，達到將低成本之目的，因此成為各國學者競相研究的標的。(由於圖檔無法顯示,完整內容請詳見材料世界網http://www.materialsnet.com.tw/DocView.aspx?id=6478)
2007年11月9日 星期五
Harvard University: Mazur's Si Black--this tech is definitely useful to enhance solar cell efficiency!
Irradiating a silicon surface with femtosecond laser pulses in the presence of a sulfur containing gas transforms the flat, mirror-like surface of a silicon wafer into a forest of microscopic spikes. The spikes are tens of micrometers tall and have tip sizes on the order of hundreds of nanometers. The surface morphology depends strongly on the characteristics of the laser pulses: they must be ultrashort and very intense. Also, the gas in which the silicon is placed during the irradiation is critical. Depending on the background gas the shape of microstructures can vary from sharp and tall to rounded and short. The importance of the surrounding gas suggests that chemical reactions are involved in the formation of the spikes.
silicon microstructures as viewed under a scanning electron microscope.
Black silicon surface viewed at high magnification
Plainly Speaking
Silicon is the material of computer chips and solar cells. It is ubiquitous throughout the high-tech world. Ordinarily, silicon absorbs a moderate amount of visible light, but a substantial amount of visible light is reflected as well, and infrared and ultraviolet light are transmitted through silicon or reflected from it with very little absorption.
Spiked silicon surfaces, in contrast, absorb nearly all light at wavelengths ranging from the ultraviolet to the infrared. This suggests it may be very useful in improving the performance of existing silicon devices, such as detectors and photovoltaics. Spiked silicon is made by shining a series of very short, very intense laser pulses at a silicon surface in a chamber filled with a gas such as sulfur hexafluoride or chlorine. In the presence of the laser light, the gas reacts with the silicon surface etches away some of it, leaving a pattern of conical spikes behind.
silicon microstructures as viewed under a scanning electron microscope.
Black silicon surface viewed at high magnification
The structured surface is strongly light-absorbing; the surface of silicon, normally gray and shiny, turns deep black. In addition to near-unity absorption in the visible, the irradiated surface absorbs over 80 percent of infrared light for wavelengths as long as 2500 nm. Photodiodes with remarkable responsivity in both the visible and infrared can be made using this microstructuring process. We are investigating using the extended absorption range to make silicon solar cells that convert more of the sun's spectrum into usable electricity.Sulfur plays a critical role in the high absorption and unique optoelectonic properties. The laser irradiation leaves a thin, disordered surface layer that is highly sulfur doped that is crucial for the optical properties. Current work focuses on finding new optical and electronic applications for this unique surface, understanding the mechanism for light absorption and photocurrent generation in the infrared, and looking into other fruitful substrate/dopant combinations.
Plainly Speaking
Silicon is the material of computer chips and solar cells. It is ubiquitous throughout the high-tech world. Ordinarily, silicon absorbs a moderate amount of visible light, but a substantial amount of visible light is reflected as well, and infrared and ultraviolet light are transmitted through silicon or reflected from it with very little absorption.
Spiked silicon surfaces, in contrast, absorb nearly all light at wavelengths ranging from the ultraviolet to the infrared. This suggests it may be very useful in improving the performance of existing silicon devices, such as detectors and photovoltaics. Spiked silicon is made by shining a series of very short, very intense laser pulses at a silicon surface in a chamber filled with a gas such as sulfur hexafluoride or chlorine. In the presence of the laser light, the gas reacts with the silicon surface etches away some of it, leaving a pattern of conical spikes behind.
2007年11月8日 星期四
ＬＥＤ供給過剩 花旗降億光評等
工商時報2007।11.08【張志榮／台北報導】
被評為「廿一世紀」最夯產業之一的LED，廠商擴產也毫不手軟，但隨之而來的供需失衡問題卻已引起外資圈的關注，花旗環球證券科技產業分析師蓋欣山在昨（七）日出具給旗下客戶的報告中指出，明年上半年整體LED產業的資本資出／營收比率（capex-to-sales ratio）將竄升至20％，過去六個月以來的大舉籌資動作令人憂心。
蓋欣山認為，LED產業下游供需失衡的嚴重性將高於上游，因此更堅定「上游優於下游」的佈局策略，並將億光投資評等從「中立」調降到「賣出」、目標價仍維持在一三五．九三元，至於晶電，投資評等與目標價則仍然分別維持在「買進」與一五八．九五元的水準。
美林產業分析師蘇志凱在給旗下客戶的報告中也指出，即便LED需求成長，未來兩年附加價值效益也會從下游的封裝廠轉向上游的晶粒供應廠，這是結構性的轉變。
新興產業因供給面大幅成長，導致供過於求、價格大幅滑落的歷史經驗歷歷在目，從早期的DRAM產業到中期的面板產業，幾乎都循此模式發展，面板產業雖已走出泥淖，DRAM產業卻仍身陷其中不可自拔，因此，LED產業能否記取雙D產業的教訓、穩定控制供需，備受關注。
蓋欣山指出，LED產業長線看好無庸置疑，但若以未來十二個月的投資期間來看，卻必須保守看待，因為明年LED需求並不若市場所想像得如此大爆發，最有看頭的也只有七吋以下面板的應用，但大概也只佔整體LED需求的二○％，其他手機LED或消費性LED的年成長率甚至為負。
再從供給面看，蓋欣山表示，過去六至十二個月LED廠大舉籌資約二一○億元，新產能大概從明年第一季大舉開出、一直延續到第四季，就像衡量科技業供需是否失衡常用「資本資出／營收比率」，LED產業此項比率將從今年下半年的12％大舉調升至20％，由於目前產能增加速度已足以應付明年的需求，明年初陸續開出的新產能勢必會引起產能過剩的疑慮。
蓋欣山指出，若以投資策略來看，上游的晶電將優於下游億光，億光短線股價或許有第四季旺季效應與昱晶約八至九億元（可挹注二至二．五元的每股獲利）的轉投資收益雙利多效應可以期待，但逢高仍應獲利了結。
被評為「廿一世紀」最夯產業之一的LED，廠商擴產也毫不手軟，但隨之而來的供需失衡問題卻已引起外資圈的關注，花旗環球證券科技產業分析師蓋欣山在昨（七）日出具給旗下客戶的報告中指出，明年上半年整體LED產業的資本資出／營收比率（capex-to-sales ratio）將竄升至20％，過去六個月以來的大舉籌資動作令人憂心。
蓋欣山認為，LED產業下游供需失衡的嚴重性將高於上游，因此更堅定「上游優於下游」的佈局策略，並將億光投資評等從「中立」調降到「賣出」、目標價仍維持在一三五．九三元，至於晶電，投資評等與目標價則仍然分別維持在「買進」與一五八．九五元的水準。
美林產業分析師蘇志凱在給旗下客戶的報告中也指出，即便LED需求成長，未來兩年附加價值效益也會從下游的封裝廠轉向上游的晶粒供應廠，這是結構性的轉變。
新興產業因供給面大幅成長，導致供過於求、價格大幅滑落的歷史經驗歷歷在目，從早期的DRAM產業到中期的面板產業，幾乎都循此模式發展，面板產業雖已走出泥淖，DRAM產業卻仍身陷其中不可自拔，因此，LED產業能否記取雙D產業的教訓、穩定控制供需，備受關注。
蓋欣山指出，LED產業長線看好無庸置疑，但若以未來十二個月的投資期間來看，卻必須保守看待，因為明年LED需求並不若市場所想像得如此大爆發，最有看頭的也只有七吋以下面板的應用，但大概也只佔整體LED需求的二○％，其他手機LED或消費性LED的年成長率甚至為負。
再從供給面看，蓋欣山表示，過去六至十二個月LED廠大舉籌資約二一○億元，新產能大概從明年第一季大舉開出、一直延續到第四季，就像衡量科技業供需是否失衡常用「資本資出／營收比率」，LED產業此項比率將從今年下半年的12％大舉調升至20％，由於目前產能增加速度已足以應付明年的需求，明年初陸續開出的新產能勢必會引起產能過剩的疑慮。
蓋欣山指出，若以投資策略來看，上游的晶電將優於下游億光，億光短線股價或許有第四季旺季效應與昱晶約八至九億元（可挹注二至二．五元的每股獲利）的轉投資收益雙利多效應可以期待，但逢高仍應獲利了結。
德國弗萊堡 太陽能之都
--->建築師狄斯赫以自己的家為範例所設計的圓柱形太陽能屋，堪稱太陽能建築精典之作，底盤是環形齒輪，能追蹤太陽方向，並依靠屋頂的太陽能帆板蓄電。（美聯社）
--->建築師狄斯赫將太陽能節能概念運用在建築上，將弗萊堡打造成太陽能之都。圖為他站在自己設計的社區中心「太陽艦」屋頂上，舉目所見都是太陽能面板。（美聯社）
編譯羅彥傑／特譯
德國太陽能建築師羅夫．狄斯赫的房子取名為「太陽旋轉屋」，外觀就像是顛倒過來的阿波羅號太空船。狄斯赫的家會緩慢地隨著太陽轉，以便替屋頂上猶如告示牌大小的太陽能面板充電，而免沖水的馬桶，偶爾會排放一陣臭味。他的妻子漢娜．雷曼說，自己不介意太陽能建築的這些特色，但坦承想買一個冰箱，只是老公覺得太耗電。她說：「我真想念加了冰塊的金巴利苦酒。」
處處太陽能面板 環團朝聖地
在德國西南隅、號稱歐洲太陽能之都的弗萊堡市，類似的太陽能屋比比皆是，從足球場到整個社區，每件建物都安裝太陽能面板，有的社區生產的能源還超過家戶使用量。這使得狄斯赫與弗萊堡共同成為德國節能先驅，愈來愈多的生態遊客也慕名而來。
狄斯赫說：「民眾覺得能源太便宜了，因此把它等閒視之，但隨著能源成本上升及聯合國跨政府氣候變遷委員會（IPCC）提出警告，大家現在認為必須尋求替代方案。」
弗萊堡透過聚焦於太陽能的方式，證明提倡、發展與利用再生能源，絕對能有所進展。但對於這座人口逾20萬、陽光普照的城市來說，太陽能科技的應用仍有很長的路要走，因為它取自太陽的電力還不到整體發電量的百分之一。
居民們自豪地說，弗萊堡的太陽能應用追溯至1975年的一場反核電廠抗爭。環保局官員崔塞爾說：「他們不希望核能在自家後院範圍內。」他強調，不只是學生，連農民都來示威。
崔塞爾說，這場抗爭引起專家注意，協助發展替代能源。該地區現有逾900間太陽能站，且是多家致力於再生能源的知名研究機構與公司總部。
德國工研院太陽能系統研究所1981年在弗萊堡成立，類似機構隨後跟進。該研究所目前僱用約500人，是歐洲最大太陽能研究機構。在綠黨鼓勵下，德國全國追隨弗萊堡的節能腳步，而且在2000年就決定，要在2020年前分階段淘汰核電廠，同時通過推廣發展與使用再生能源的立法。
德國再生能源的利用目前仍以風力為主，但太陽能工業的年產值已經達到69億美元，全世界安裝的太陽能面板中，有半數都是產自德國。（取材自美聯社）
德國太陽能建築師羅夫．狄斯赫的房子取名為「太陽旋轉屋」，外觀就像是顛倒過來的阿波羅號太空船。狄斯赫的家會緩慢地隨著太陽轉，以便替屋頂上猶如告示牌大小的太陽能面板充電，而免沖水的馬桶，偶爾會排放一陣臭味。他的妻子漢娜．雷曼說，自己不介意太陽能建築的這些特色，但坦承想買一個冰箱，只是老公覺得太耗電。她說：「我真想念加了冰塊的金巴利苦酒。」
處處太陽能面板 環團朝聖地
在德國西南隅、號稱歐洲太陽能之都的弗萊堡市，類似的太陽能屋比比皆是，從足球場到整個社區，每件建物都安裝太陽能面板，有的社區生產的能源還超過家戶使用量。這使得狄斯赫與弗萊堡共同成為德國節能先驅，愈來愈多的生態遊客也慕名而來。
狄斯赫說：「民眾覺得能源太便宜了，因此把它等閒視之，但隨著能源成本上升及聯合國跨政府氣候變遷委員會（IPCC）提出警告，大家現在認為必須尋求替代方案。」
弗萊堡透過聚焦於太陽能的方式，證明提倡、發展與利用再生能源，絕對能有所進展。但對於這座人口逾20萬、陽光普照的城市來說，太陽能科技的應用仍有很長的路要走，因為它取自太陽的電力還不到整體發電量的百分之一。
居民們自豪地說，弗萊堡的太陽能應用追溯至1975年的一場反核電廠抗爭。環保局官員崔塞爾說：「他們不希望核能在自家後院範圍內。」他強調，不只是學生，連農民都來示威。
崔塞爾說，這場抗爭引起專家注意，協助發展替代能源。該地區現有逾900間太陽能站，且是多家致力於再生能源的知名研究機構與公司總部。
德國工研院太陽能系統研究所1981年在弗萊堡成立，類似機構隨後跟進。該研究所目前僱用約500人，是歐洲最大太陽能研究機構。在綠黨鼓勵下，德國全國追隨弗萊堡的節能腳步，而且在2000年就決定，要在2020年前分階段淘汰核電廠，同時通過推廣發展與使用再生能源的立法。
德國再生能源的利用目前仍以風力為主，但太陽能工業的年產值已經達到69億美元，全世界安裝的太陽能面板中，有半數都是產自德國。（取材自美聯社）
太陽能股 看油吃飯
【聯合晚報╱記者徐睦鈞/台北報導】
2007.11.07 03:01 pm
國際油價不斷飆高，每桶已攀升至97美元，短期內是否挑戰100美元大關，成市場焦點，在油價還沒回檔跡象下，台股能源相關股今再成強勢指標，包括太陽能股的中美晶、合晶，以及油電股的台塑化等都齊步走揚，而傳產原物料股，也在市場預期將持續跟漲，今盤中普遍表現較為強勢。
受到北海地區出現強勁的風浪，迫使英國石油和ConocoPhillips撤出當地石油工人和被破減產等因素衝擊下，帶動周三亞洲原油價格維持在高檔震盪，目前12月份原油期約價格每桶上漲0.8%，以97.5美元成交，盤中再創97.53 美元的歷史新高，而周二紐約原油價格每桶上漲3%，以96.7 美元作收。
分析師表示，目前原油供應再度出現緊俏的現象，由於市場需求很強勁，加上美元持續走弱，推升國際油價的表現。
油價的走強，將帶動國內油電類股的表現，而太陽能也因為高油價將牽動全球各國節能概念持續揚升，未來需求只會增不會減的趨勢下，同樣成為最大受惠者。
太陽能股今天在油價再創新高題材帶動，全面走揚，其中剛上市的類股股王昱晶仍在蜜月行情中，股價在400元以上，同族群的益通、茂迪，在下游太陽能電池未來需求看好的聯想，同步走揚。
此外，油價居高不下，對於太陽能上游的材料來說，也有產品看漲效應，指標股中美晶、合晶今年以來每月營收都維持改寫新高動能，在明後年市況節節走升下，營運高點仍可期，昨已獲MSCI列入成份股，顯示節能概念的太陽能股，在高油價時代的潛力已愈來愈受重視。
2007.11.07 03:01 pm
國際油價不斷飆高，每桶已攀升至97美元，短期內是否挑戰100美元大關，成市場焦點，在油價還沒回檔跡象下，台股能源相關股今再成強勢指標，包括太陽能股的中美晶、合晶，以及油電股的台塑化等都齊步走揚，而傳產原物料股，也在市場預期將持續跟漲，今盤中普遍表現較為強勢。
受到北海地區出現強勁的風浪，迫使英國石油和ConocoPhillips撤出當地石油工人和被破減產等因素衝擊下，帶動周三亞洲原油價格維持在高檔震盪，目前12月份原油期約價格每桶上漲0.8%，以97.5美元成交，盤中再創97.53 美元的歷史新高，而周二紐約原油價格每桶上漲3%，以96.7 美元作收。
分析師表示，目前原油供應再度出現緊俏的現象，由於市場需求很強勁，加上美元持續走弱，推升國際油價的表現。
油價的走強，將帶動國內油電類股的表現，而太陽能也因為高油價將牽動全球各國節能概念持續揚升，未來需求只會增不會減的趨勢下，同樣成為最大受惠者。
太陽能股今天在油價再創新高題材帶動，全面走揚，其中剛上市的類股股王昱晶仍在蜜月行情中，股價在400元以上，同族群的益通、茂迪，在下游太陽能電池未來需求看好的聯想，同步走揚。
此外，油價居高不下，對於太陽能上游的材料來說，也有產品看漲效應，指標股中美晶、合晶今年以來每月營收都維持改寫新高動能，在明後年市況節節走升下，營運高點仍可期，昨已獲MSCI列入成份股，顯示節能概念的太陽能股，在高油價時代的潛力已愈來愈受重視。
2007年11月7日 星期三
球狀矽太陽電池的最新研發動態
利用專用的製造設備，讓熔融的矽往下滴，就能做出球狀矽；若再將直徑約1mm的球狀矽相互並排連結，就能做出太陽電池。由於製程不同，球狀矽太陽電池的矽材料用量比結晶矽太陽電池大幅減少1/5～1/7。再加上結晶矽太陽電池面臨著矽材料供應不足而有價格上漲的壓力，更讓球狀矽太陽電池在該領域有了「突破發展危機」的機會，而受到相當的重視。
早在1980年代，美國德州儀器(TI)公司即率先以球狀矽的概念，展開太陽電池技術的研發，惜至今日並未量產。日本多家廠商追隨其後，利用新的概念與思維，踏出球狀矽太陽電池的研發之路，如今並將陸續邁向量產階段。目前參與其中的廠商包括有光電半導體廠商Kyosemi、太陽電池廠商Kyocera、2000年左右才加入太陽電池事業的Fujipream，以及2001年度受託於NEDO計畫而展開球狀矽太陽電池研發的Clean Venture 21。其中，如何將光電轉換效率提升到與結晶矽太陽電池等同甚或更高，將會是其制勝的關鍵，而這些就端賴於球狀矽在直徑與基板上的構裝方法，及其聚光構造的設計。
量產在即Clean Venture 21公司已於2007年10月開始量產外形尺寸為15cm×5cm的單顆微球狀多晶矽太陽電池(Cell)，年產規模為1MW。該球狀矽太陽電池(圖一)的光電轉換效率達11.7％，若組裝為太陽電池模組，則光電轉換效率約是10％。該公司計劃在數年之後，擴大產能達5～6MW/年。
該計劃量產的微球狀多晶矽太陽電池屬於「固定式聚光型太陽電池」，製造方法如下。首先，溶解粉末狀的多晶矽，利用專用裝置，採滴下方式使之形成球狀矽，繼而在該球狀矽表面近旁完成pn接合的製作。然後，將此球狀矽置入於邊端形狀為六角形的半球狀容器的中央。接下來，在容器的表面做鏡面加工，使之成為反射板，讓所入射的太陽光，能在極佳效率之下聚集於球狀矽。反射板由Al製塗佈Ag而製成，兼具負電極功能。球狀矽的直徑約1mm、半球狀容器的直徑是2.2～2.7mm。將多數個半球狀容器構裝於15cm×5cm的基板中，就能製作出太陽電池，其基本構造如圖二所示。
該公司不僅開發出球狀矽滴下形成速度達540個/秒的技術，也致力於研發絕緣層與電極的形成方法，以及電極的接續方法，終使其可靠度大幅提升。據該公司表示，今後的課題是要讓光電轉換效率早日提高到16%左右，並開發出能達到1500個/秒的球狀矽高速滴下的設備，若能順利實現，那麼15cm見方大小的太陽電池僅需10秒的時間就能製作完成。
據該公司表示，量產中的該球狀矽太陽電池，是在京都廠以月產1MW的目標展開生產，預定於2008年上市，預估單價約在240日圓左右。2008年下半年則會在京都附近另覓12000m2的土地，興建具備兩條月產2MW的生產線的新廠。
圖一 固定式聚光型球狀矽太陽電池的 20倍擴大模型 (來源：EE Times)
圖二 固定式聚光型球狀矽太陽電池的 基本構造 (來源：CV21 Project Note)
圖三、Sphelar球狀矽的基本構造 (來源：Kyosemi)
圖四、以Sphelar製作的聚光型球矽太陽電池模組(來源：Kyosemi)
圖五 配搭有Sphelar的無電源無線光資訊通訊系統(來源：Kyosemi)
產品應用多元化Kyosemi公司於1998年在北海道成立無重力利用研究所，在利用自由落體的無重力環境下，展開球狀半導體的實驗，並著手研發球狀矽太陽電池。Kyosemi研發出來的球狀矽太陽電池，命名為「Sphelar」，其基本構造如圖三所示。該球狀矽是約在1430℃的高溫中，經熔融並從14m的高度滴下而製作出來的。由於滴下過程中為約1.5秒的無重力環境，矽會自然固化為直徑1～1.8mm的球狀矽。該球狀矽經配置正負電極就能成為Sphelar單電池，單電池不需配線，經組裝就能成為聚光型球狀矽太陽電池模組，如圖四所示。經10個發電量為0.5V的球狀矽太陽電池的串聯接續，就能獲得5V的電力。Sphelar與板狀太陽電池最大的不同就在Sphelar具有三次元的受光特性，能捕捉住來自任何方向的光，不僅是直射光，就連反射光、散光都能充分利用；不論陽光如何移動，Sphelar模組依然能充分而穩定地發電。
據該公司表示，由於球狀矽可以低成本製造，目前產能可達到月產200萬個左右的規模，未來課題是要建立大量而廉價的生產體制，並針對應用層面拓展更廣泛的適用領域。目前該公司開發有一種稱之為SphelarVoiceTM的應用產品，它是一種將從紅外線LED模組所發出的紅外光，以配搭有Sphelar球狀矽太陽電池的耳機型或卡片型的終端機來接收，並同時一併進行發電，無需電源或電池即可將音聲訊號以光做傳輸的無線光資訊通訊系統。產品應用例，如圖五所示。特別是可偵測紫外線是否過量的紫外線偵測器，即將在今年內推出商品化銷售。
早在1980年代，美國德州儀器(TI)公司即率先以球狀矽的概念，展開太陽電池技術的研發，惜至今日並未量產。日本多家廠商追隨其後，利用新的概念與思維，踏出球狀矽太陽電池的研發之路，如今並將陸續邁向量產階段。目前參與其中的廠商包括有光電半導體廠商Kyosemi、太陽電池廠商Kyocera、2000年左右才加入太陽電池事業的Fujipream，以及2001年度受託於NEDO計畫而展開球狀矽太陽電池研發的Clean Venture 21。其中，如何將光電轉換效率提升到與結晶矽太陽電池等同甚或更高，將會是其制勝的關鍵，而這些就端賴於球狀矽在直徑與基板上的構裝方法，及其聚光構造的設計。
量產在即Clean Venture 21公司已於2007年10月開始量產外形尺寸為15cm×5cm的單顆微球狀多晶矽太陽電池(Cell)，年產規模為1MW。該球狀矽太陽電池(圖一)的光電轉換效率達11.7％，若組裝為太陽電池模組，則光電轉換效率約是10％。該公司計劃在數年之後，擴大產能達5～6MW/年。
該計劃量產的微球狀多晶矽太陽電池屬於「固定式聚光型太陽電池」，製造方法如下。首先，溶解粉末狀的多晶矽，利用專用裝置，採滴下方式使之形成球狀矽，繼而在該球狀矽表面近旁完成pn接合的製作。然後，將此球狀矽置入於邊端形狀為六角形的半球狀容器的中央。接下來，在容器的表面做鏡面加工，使之成為反射板，讓所入射的太陽光，能在極佳效率之下聚集於球狀矽。反射板由Al製塗佈Ag而製成，兼具負電極功能。球狀矽的直徑約1mm、半球狀容器的直徑是2.2～2.7mm。將多數個半球狀容器構裝於15cm×5cm的基板中，就能製作出太陽電池，其基本構造如圖二所示。
該公司不僅開發出球狀矽滴下形成速度達540個/秒的技術，也致力於研發絕緣層與電極的形成方法，以及電極的接續方法，終使其可靠度大幅提升。據該公司表示，今後的課題是要讓光電轉換效率早日提高到16%左右，並開發出能達到1500個/秒的球狀矽高速滴下的設備，若能順利實現，那麼15cm見方大小的太陽電池僅需10秒的時間就能製作完成。
據該公司表示，量產中的該球狀矽太陽電池，是在京都廠以月產1MW的目標展開生產，預定於2008年上市，預估單價約在240日圓左右。2008年下半年則會在京都附近另覓12000m2的土地，興建具備兩條月產2MW的生產線的新廠。
圖一 固定式聚光型球狀矽太陽電池的 20倍擴大模型 (來源：EE Times)
圖二 固定式聚光型球狀矽太陽電池的 基本構造 (來源：CV21 Project Note)
圖三、Sphelar球狀矽的基本構造 (來源：Kyosemi)
圖四、以Sphelar製作的聚光型球矽太陽電池模組(來源：Kyosemi)
圖五 配搭有Sphelar的無電源無線光資訊通訊系統(來源：Kyosemi)
產品應用多元化Kyosemi公司於1998年在北海道成立無重力利用研究所，在利用自由落體的無重力環境下，展開球狀半導體的實驗，並著手研發球狀矽太陽電池。Kyosemi研發出來的球狀矽太陽電池，命名為「Sphelar」，其基本構造如圖三所示。該球狀矽是約在1430℃的高溫中，經熔融並從14m的高度滴下而製作出來的。由於滴下過程中為約1.5秒的無重力環境，矽會自然固化為直徑1～1.8mm的球狀矽。該球狀矽經配置正負電極就能成為Sphelar單電池，單電池不需配線，經組裝就能成為聚光型球狀矽太陽電池模組，如圖四所示。經10個發電量為0.5V的球狀矽太陽電池的串聯接續，就能獲得5V的電力。Sphelar與板狀太陽電池最大的不同就在Sphelar具有三次元的受光特性，能捕捉住來自任何方向的光，不僅是直射光，就連反射光、散光都能充分利用；不論陽光如何移動，Sphelar模組依然能充分而穩定地發電。
據該公司表示，由於球狀矽可以低成本製造，目前產能可達到月產200萬個左右的規模，未來課題是要建立大量而廉價的生產體制，並針對應用層面拓展更廣泛的適用領域。目前該公司開發有一種稱之為SphelarVoiceTM的應用產品，它是一種將從紅外線LED模組所發出的紅外光，以配搭有Sphelar球狀矽太陽電池的耳機型或卡片型的終端機來接收，並同時一併進行發電，無需電源或電池即可將音聲訊號以光做傳輸的無線光資訊通訊系統。產品應用例，如圖五所示。特別是可偵測紫外線是否過量的紫外線偵測器，即將在今年內推出商品化銷售。
2007年11月6日 星期二
配備先進設備 應材於德國設立太陽能研發中心
美商應用材料(Applied Materials)日前在德國設立了SunFab技術中心，號稱為業界最先進的新一代太陽能技術應用中心，為光電電池的研發開創了新紀元。該中心位於德國Alzenau，面積2000平方公尺，配備了先進的模組製造設備，包括應用材料的PECVD和ATON PVD系統、雷射設備以及工廠自動化軟體等。
SunFab技術中心將成為應材主要的太陽能研發中心，專注於提高模組的轉換效率並降低生產成本。此外，該中心將為客戶提供關鍵系統和製程的評估和測試，提高區域內現有的晶體矽和薄膜太陽能電池的製造能力。
應材資深副總裁兼技術長、能源與環境方案事業部總經理Mark Pinto表示：「SunFab技術中心的設立顯示了應材致力於加速太陽能市場的發展，推進光電技術並降低太陽能成本。它能夠幫助我們的客戶快速高效地實現大規模生產，以滿足不斷成長的市場需求。」
應材太陽能事業部技術長Winfried Hoffmann表示：「SunFab技術中心的設立顯示了應材對於全球太陽能產業發展充滿信心。新中心位於德國，有超過400名員工，它將充分利用區域內的專業優勢和高素質人才，並將成為吸引全世界太陽能人才的中心。」
SunFab技術中心將成為應材主要的太陽能研發中心，專注於提高模組的轉換效率並降低生產成本。此外，該中心將為客戶提供關鍵系統和製程的評估和測試，提高區域內現有的晶體矽和薄膜太陽能電池的製造能力。
應材資深副總裁兼技術長、能源與環境方案事業部總經理Mark Pinto表示：「SunFab技術中心的設立顯示了應材致力於加速太陽能市場的發展，推進光電技術並降低太陽能成本。它能夠幫助我們的客戶快速高效地實現大規模生產，以滿足不斷成長的市場需求。」
應材太陽能事業部技術長Winfried Hoffmann表示：「SunFab技術中心的設立顯示了應材對於全球太陽能產業發展充滿信心。新中心位於德國，有超過400名員工，它將充分利用區域內的專業優勢和高素質人才，並將成為吸引全世界太陽能人才的中心。」
矽廠商Tokuyama指太陽能電池市場處於泡沫狀態
路透東京11月5日電---日本化學及矽產品製造商Tokuyama周一表示,太陽能電池市場處於泡沫狀態.
Tokuyama董事總經理Yukio Muranaga接受路透訪問時表示,"市場處於狂熱狀態...毫無疑問太陽能電池的需求將會成長,但我不認為會像人們所想的每年成長30-40%."
Tokuyama為全球第二大多晶矽製造商,僅次於美國的Hemlock,該公司正在研判矽需求的成長情況,因微晶片及太陽能電池製造商擴大產能.
Tokuyama為SUMCO Techxiv(5977.T: 行情)等晶圓製造商的矽材供應商,該公司目前計劃在日本西部山口縣興建一座廠房,在2009年春季將年產能提升近60%至8,200噸.
與Hemlock的產能擴充計劃相較,Tokuyama的計劃猶如小巫見大巫;Hemlock擬至2010年時將產能擴充至原來的三倍多,達到3.6萬噸,因該公司預期在油價高漲之際,對乾淨能源的需求將會推動太陽能電池的矽材需求. (完)
電子業相關消息,請點選[ELI-CMN]
--編譯 張明鈞;審校 許瑞宋
Tokuyama董事總經理Yukio Muranaga接受路透訪問時表示,"市場處於狂熱狀態...毫無疑問太陽能電池的需求將會成長,但我不認為會像人們所想的每年成長30-40%."
Tokuyama為全球第二大多晶矽製造商,僅次於美國的Hemlock,該公司正在研判矽需求的成長情況,因微晶片及太陽能電池製造商擴大產能.
Tokuyama為SUMCO Techxiv(5977.T: 行情)等晶圓製造商的矽材供應商,該公司目前計劃在日本西部山口縣興建一座廠房,在2009年春季將年產能提升近60%至8,200噸.
與Hemlock的產能擴充計劃相較,Tokuyama的計劃猶如小巫見大巫;Hemlock擬至2010年時將產能擴充至原來的三倍多,達到3.6萬噸,因該公司預期在油價高漲之際,對乾淨能源的需求將會推動太陽能電池的矽材需求. (完)
電子業相關消息,請點選[ELI-CMN]
--編譯 張明鈞;審校 許瑞宋
太陽能 下一個兆元產業
【經濟日報╱記者何易霖／台北報導】 2007.11.05 06:12 pm
國際油價屢創新高，太陽能股身價水漲船高，台灣因政府有計畫推動，新興業者如雨後春筍般出現，成為繼半導體與光電業後，下一個兆元產業的候選人。
傳統太陽能產業是以矽為基礎，台灣尚未切入目前最缺的多晶矽材料領域，僅榮化、台塑、中油等業者在積極評估。但多晶矽之後的矽晶圓、太陽能電池兩大區塊，台灣則在蓬勃發展中。
目前台灣太陽能矽晶圓長晶生產，以中美晶知名度最高，也是國內最早跨入相關領域的業者；合晶、綠能也趕上矽晶圓需求熱潮，成為熱門投資標的。
中美晶今年前三季淨利率增至近28%的歷史高點，比第二季增加逾2個百分點，第三季稅後純益6.19億元創單季歷史新高；累計前三季稅後純益12.73億元，較去年同期倍增，也是歷來同期新高，每股純益6.46元。
中美晶目前生產線已全數滿載，竹南一廠明年第一季將擴至150MW（百萬瓦），第二季增至200MW。由於矽晶圓薄化效益發酵，每片厚度由200微米降至180微米，換算一廠明年第二季產能，相當現階段的240MW。
據了解，中美晶已向竹科管理局申請新廠建地，占地1.3公頃、最大總產能可達400MW，最快明年第三季量產。
太陽能電池端則呈百家齊鳴局面，除茂迪、益通外，昱晶及力晶轉投資的新日光，都在快速成長。雖然面臨毛利率陡降的問題，但茂迪、益通今年前三季獲利表現仍很亮眼，益通已達成「賺回一個股本」的目標；茂迪則以每股純益9.59元緊追在後。
益通是少數朝下游發展的太陽能電池廠，旗下生耀光電與全球最大太陽能模組設備商Spire合組太陽能系統廠Gloira Spire Solar，進軍太陽能終端系統市場。
而新秀的企圖心也不容忽視，剛上市的昱晶目前年產能為60MW，年底將達210MW，明年擴增至560MW，規劃2011年總產能會到1,500MW，成為繼夏普、德國Q-Cells的全球第三大廠。
新日光也是值得關注的業者。新日光已創下台灣太陽能電池業多項紀錄，例如最快開始全產能量產（兩個月內）、量產第一季就賺錢、成立第一年全年開始獲利。由於客戶追單意願強勁，新日光9月產線稼動率更高達120%的水準，前三季每股獲利達3.5元，今年每股獲利有挑戰5元的實力。
由於傳統矽材質太陽能原材料大缺，讓新世代的薄膜太陽能電池業者興起。薄膜技術將製程程序由矽晶材料的五道簡化成三道，有效降低生產成本。目前台灣即將量產、建廠中或剛宣布投入的業者，包括大同轉投資的綠能、聯電轉投資的聯相，以及中環轉投資的富陽光電等近十家。
其中聯相與富陽光電將在明年3月、4月陸續投產，是這波薄膜熱潮中最早邁入商品化的公司。綠能則斥資20億元向美商應材購買設備，投入生產的8.5代薄膜太陽能電池，是當今單一尺寸最大的薄膜太陽能電池，最快明年第四季量產。
【2007/11/05 經濟日報】
國際油價屢創新高，太陽能股身價水漲船高，台灣因政府有計畫推動，新興業者如雨後春筍般出現，成為繼半導體與光電業後，下一個兆元產業的候選人。
傳統太陽能產業是以矽為基礎，台灣尚未切入目前最缺的多晶矽材料領域，僅榮化、台塑、中油等業者在積極評估。但多晶矽之後的矽晶圓、太陽能電池兩大區塊，台灣則在蓬勃發展中。
目前台灣太陽能矽晶圓長晶生產，以中美晶知名度最高，也是國內最早跨入相關領域的業者；合晶、綠能也趕上矽晶圓需求熱潮，成為熱門投資標的。
中美晶今年前三季淨利率增至近28%的歷史高點，比第二季增加逾2個百分點，第三季稅後純益6.19億元創單季歷史新高；累計前三季稅後純益12.73億元，較去年同期倍增，也是歷來同期新高，每股純益6.46元。
中美晶目前生產線已全數滿載，竹南一廠明年第一季將擴至150MW（百萬瓦），第二季增至200MW。由於矽晶圓薄化效益發酵，每片厚度由200微米降至180微米，換算一廠明年第二季產能，相當現階段的240MW。
據了解，中美晶已向竹科管理局申請新廠建地，占地1.3公頃、最大總產能可達400MW，最快明年第三季量產。
太陽能電池端則呈百家齊鳴局面，除茂迪、益通外，昱晶及力晶轉投資的新日光，都在快速成長。雖然面臨毛利率陡降的問題，但茂迪、益通今年前三季獲利表現仍很亮眼，益通已達成「賺回一個股本」的目標；茂迪則以每股純益9.59元緊追在後。
益通是少數朝下游發展的太陽能電池廠，旗下生耀光電與全球最大太陽能模組設備商Spire合組太陽能系統廠Gloira Spire Solar，進軍太陽能終端系統市場。
而新秀的企圖心也不容忽視，剛上市的昱晶目前年產能為60MW，年底將達210MW，明年擴增至560MW，規劃2011年總產能會到1,500MW，成為繼夏普、德國Q-Cells的全球第三大廠。
新日光也是值得關注的業者。新日光已創下台灣太陽能電池業多項紀錄，例如最快開始全產能量產（兩個月內）、量產第一季就賺錢、成立第一年全年開始獲利。由於客戶追單意願強勁，新日光9月產線稼動率更高達120%的水準，前三季每股獲利達3.5元，今年每股獲利有挑戰5元的實力。
由於傳統矽材質太陽能原材料大缺，讓新世代的薄膜太陽能電池業者興起。薄膜技術將製程程序由矽晶材料的五道簡化成三道，有效降低生產成本。目前台灣即將量產、建廠中或剛宣布投入的業者，包括大同轉投資的綠能、聯電轉投資的聯相，以及中環轉投資的富陽光電等近十家。
其中聯相與富陽光電將在明年3月、4月陸續投產，是這波薄膜熱潮中最早邁入商品化的公司。綠能則斥資20億元向美商應材購買設備，投入生產的8.5代薄膜太陽能電池，是當今單一尺寸最大的薄膜太陽能電池，最快明年第四季量產。
【2007/11/05 經濟日報】
2007年11月5日 星期一
Solar Energy - Our Future Energy
About This Video
juz a simple video our grp made quite some time...
juz a simple video our grp made quite some time ago for project work on solar energy. actually is the first video i made so dont be mean. ;)
Added: August 13, 2007
How is a solar cell produced - Q.CELLS
About This Video
Q-Cells produces silicon-based photovoltaic cel...
Q-Cells produces silicon-based photovoltaic cells and supplies the manufacturers of solar modules. In addition to continuously extending our product capacities, we constantly advance our production methods, thus setting industry standards. The goal of our consistent improvements is to increase the customer benefit and implement user-oriented innovations.Thus, in 2002 Q-Cells was the first company in the world to offer a high-performance solar cell with an edge length of 6 inches (150 x 150 mm) on the market. The expansion of cell formats, the efficiency increase as well as the reduction of cell thickness serve one goal: to establish photovoltaics as a competitive energy
resource.http://www.qcells.de/cmadmin_2_474_0....
Added: August 22, 2007
Philips Photonic Textiles - Lumalive Technology
About This Video
Within Philips Research, the Photonic Textiles ...
Within Philips Research, the Photonic Textiles business unit will develop and commercialize products based on the concept as we have shown at the IFA. Photonic textiles open up a wide range of applications in the fields of ambient lighting, communication, and personal health care. Photonic textiles are still a young business. Even at this early stage, however, Philips envisions partnerships with interior and apparel brands that see the potential of photonic textiles to revolutionize the very concept of fabric. The demonstration at IFA is also meant to show the opportunities offered by this technology and to gain customers' and visitors' feedback on these options.
Added: September 11, 2006
Photonics research at University of Bath
About This Video
The photonics group has led the way in developi...
The photonics group has led the way in developing photonic crystal fibres, pioneered by Professor Philip Russell in 1991 and now a major new area within physics. These optical fibres are able to harness the power of light in many new ways, enhancing existing applications and leading to many new ones. The work is expected to have a major impact in many areas of engineering and technology, including light sources, optical telecommunications, ultra-violet light and x-ray generation, atomic and quantum physics and astronomical imaging.
Added: August 09, 2007
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