2008年1月31日 星期四

名人講堂-Nano PV總裁Anna Selvan John期能與全球對太陽能產業有熱誠的夥伴攜手共達低成本太陽能發電目標


(Anna Selvan John口述、黃女瑛整理)
Anna Selvan John,2005年12月創立NanoPV擔任總裁(NanoPV目前為非晶矽薄膜太陽能設備技轉廠,大億光電為其台灣策略伙伴),2001年於美國從事微米晶矽太陽能電池實驗與量產,1998~2001年瑞士國家實驗室Paul scherrer從事高效率薄膜太陽能電池開發,1993~1998年瑞士納紗特爾(Nenchatel)大學IMT實驗室成員



對薄膜太陽能設備市場熟悉的人,相信都了解Nano PV、EPV、Terra PV這3家薄膜太陽能設備廠具有相當的淵源,從Chronar及APS發展而來,擁有相同的實務經驗,不過目前為完全獨立的公司,彼此過往的淵源並不重要,Nano PV非常清楚自己未來要走的路。
我本身擔任過瑞士納紗特爾(Nenchatel)大學IMT實驗室成員之一,該實驗室主要以Micro Morph為主,目前市場上通稱的堆疊式薄膜產品許多源自於該項技術,IMT將這個技術授權給許多公司,這些公司再經歷約10年的研發演變成目前堆疊式薄膜太陽能產品。
從實驗室專注投入研究階段再到實務運作經驗,在非晶矽薄膜太陽能領域已經有16年的歷史,早已預設Nano PV各個不同發展階段的目標,並以降低薄膜太陽能總發電作為成長的動力。
目前Nano PV美國紐澤西9畝大的土地已完成興建,廠房面積達4萬平方米,該廠房主要是用來生產、組裝非晶矽薄膜設備,並規劃設有5MWp的產能線預估於2008年第2季開始量產,該廠主要以研發及設備生產為主,所以非晶矽產能應該不會再擴建。
第一家使用Nanocrystalline結構作為堆疊式薄膜太陽能若以目前多數薄膜太陽能全製程及技術轉移業者採用Microcrystalline結構作為堆疊式薄膜太陽能來看,Nano PV將是第1家使用Nanocrystalline結構業者,這2種結構所製的產品轉換效率相當,個人認為,Nanocrystalline在抗老化上具有相對性的優勢。
而且客戶端若要將非晶矽薄膜設備升級到堆疊式薄膜時,僅需再加設一台化學氣相沈積系統(PECVD)即可完成,若以整體廠房設備為基礎,設備升級成本,僅花費約原設備成本的30~35%,相信,對客戶而言具有相對的競爭優勢。計劃2008年底Nano PV將可以推出轉換效率8.5~10%的堆疊式薄膜太陽能設備。
NanoPV將利用本身特殊透明導電膜(TCO)及光補捉(Light Trapping)技術的優勢,讓光在進入太陽能電池時得以拉長波長,以利釋放更多能量,這個2項技術的結合,主要用來因應各類高轉換效率的太陽能電池。
雖供需異動性大 薄膜市場仍是樂觀可期許多人說,依據統計2010年全球薄膜市場的需求量約達20億瓦,但是宣稱2010年薄膜年產能達10億瓦的家數至少有2家以上,這種潛在供過於求的問題該如何看待?個人認為,宣稱是一回事,2010年是否實際能順利產出目標又是一回事,所以目前來擔憂這個問題似乎過早,最重要的還是要觀察屆時實際產出的動態來看。
再者,需求的變動性其實也不小,主因各國政府的政策一旦制定,可望快速帶動需求的成長,所以2010年全球薄膜市場的需求是否僅為20億瓦,其實仍是有相當大的變數,目前預估2008年全球整體太陽能需求約達30~50億瓦。
若有短暫供過於求的問題產生,個人覺得也不必為這個現象擔憂,因為它不會因而使市場造成浪費資源的狀態,如果未來15年,每年約25~45%的需求年成長量,很快的就會將多出的供給消耗掉。
再來,一旦供過於求的問題產生了,市場將轉變為買方市場,表示消費者有更多的選擇可以選擇價廉物美的產品。
另外,也有人表示,歐洲某些地區已開始抗拒轉換效率7%以下的產品,這樣薄膜產品是否無用武之地?坦白說,我還沒有聽過有任何一個國家有抗拒或拒絕的問題產生,這可能是少數系統廠或客戶端的不同偏好,重點應該轉移到整個太陽能發電系統每瓦的發電成本作為主要探討點,而非一直圍繞在單一轉換效率的問題打轉,轉換效率是影響每瓦發電成本的重要因素之一,但卻不是唯一原因。
期能與全球策略夥伴攜手共創陽光產業NanoPV找尋客戶並無國家、疆域等的限制,而也限於單純的銷售行為,這些客戶對我們而言其實就是策略聯盟的夥伴,我們提供技術及設備,並也持有各個策略夥伴不同比例的股份,期能與這些客戶共同成長,包括技術、產能、市場佔有率的成長,甚至是在各個資本市場公開發行等。
當然,並不是所有的買家或客戶我們都是來者不拒,我希望策略聯盟伙伴能夠有投入太陽能產業的熱情,不是僅專注在一般商業的買賣才投入,更希望能與NanoPV有相同的目標,就是共同為降低太陽能發電成本
我最期望快速達到的目標即是太陽能發電成本與傳統發電成本一樣甚至更低,這個時間點來臨,也就是各國政府取消補助的時候。
NanoPV本身也生產薄膜太陽能電池,而且於美國積極找尋第2塊土地,準備二廠興建用,預估2008年底可以確定落點,而二廠目前規劃以生產非晶矽薄膜太陽能電池為主,計劃2009年第1季第1階段年產能30MWp的產線可以開始稼動。
由於市場的胃納量很大,再加上各個客戶間的行銷定位不同,我不認為NanoPV會與客戶端在薄膜市場產生惡性的競爭,良性競爭會讓彼此成長,但若是以策略伙伴的出發點來看,反而可以讓NanoPV與策略伙伴們攜手共同開創太陽能市場,尤其更能快速達到降低發電成本,讓太陽能發電成本與傳統發電成本相當。
也因為NanoPV本身也投入薄膜太陽能領域的生產與銷售,所以更能夠提供更好的服務,讓我們的策略聯盟伙伴得以快速的成長。

2008年1月30日 星期三

中國半導體照明標準化之重要進展--十餘項普通照明用LED標準立項

中國全國照明電器標準化技術委員會

在中國國家半導體照明工程半導體照明標準體系建設工作指導委員會指導下,在全國照明電器標準化技術委員會、資訊產業部半導體照明技術標準工作組、中國光協光電器件分會及中國照明學會照明燈具委員會等有關單位的大力支持下,聯盟標準化協調推進工作組各項工作穩步進行並取得了重要的進展。
近期全國照明電器標準化技術委員會十餘項有關普通照明用LED標準制定獲得批准立項。在對國外和中國國內普通照明用LED產品調查研究的基礎上,全國照明電器標準化技術委員會項國家標準化管理委員會提出有關普通照明用LED標準制定計劃,國家標準化管理委員會於2007年再第一批、第二批、第四批、第五批和第六批國家標準制修訂計畫項目中已批准11項有關普通照明用LED標準制定項目。同時,全國照明電器標準化技術委員會還向國家發展和改革委員會提出1項<普通照明用發光二極體性能要求>標準制定計劃並已被批准。目前標委會正在組織計劃的實施。具體項目見下表。預計全部專案2008年年底之前完成。
在標準化協調推進工作組成員的共同努力下,LED標準體系已初步建立並在廣泛徵求意見的基礎上日漸完善,不久將會向聯盟內幕公佈。除了LED標準體系即將出籠外,聯盟日前還向業界發佈<整體式LED路燈的測量方法>徵求意見稿,以期為有關主管部門訂定正式標準做好準唄。聯盟在LED標準化協調工作各方面的進展,對今後國家標準的訂定及增強企業整體競爭力有著重要的積極的意義。

  • 2008年中國普通照明用LED國家標準計畫

序號/項目編/項目名/標準性質/採用國際國外標準/制、修訂

  1. 20070403-Q-607/燈的控制裝置第14部分:LED模組用直流或交流電子控制裝置的特殊要求/強制/IEC 61247-2-13:2006E.1./制訂
  2. 20070405-Q-607/雜類燈座第3部份:LED模組用連接器-特殊要求/強制/IEC 60838-2-2:2006/制訂
  3. 20077479-T-607/普通照明用LED測試方法(發光二極體測量方法)/推薦/CIE 127:1997/制訂
  4. 20072781-T-607/普通照明LED模組用直流/交流電子控制裝置性能要求/推薦/IEC 62384:2006 Ed.1.0/制訂
  5. 20079261-T-607/道路照明用LED燈/推薦//制訂
  6. 20079282-T-607/普通照明用LED燈和LED模組術語和定義/推薦//制訂
  7. 20079283-T-607/普通照明用LED模組安全要求/強制/IEC 62031/制訂
  8. 20079284-T-607/普通照明用LED模組性能要求/推薦//制訂
  9. 20079285-T-607/普通照明用電壓>50V自鎮流LED燈安全要求/強制//制訂
  10. 20079286-T-607/普通照明用電壓>50V自鎮流LED燈性能要求/推薦//制訂
  11. 20079297-T-607/裝飾照明用LED燈/推薦//制定
  • 2008年中國普通照明用LED行業標準計畫

序號/項目編號/項目名稱/標準性質/採用國際國外標準/制、修訂

  1. Q2005-036T/普通照明用發光二極體性能要求/推薦//制訂

2008年1月29日 星期二

施正榮的大牌局:光榮背後鮮為人知的故事

陳其玨/上海證券報

僅僅五年時間,施正榮完成從科學家到中國首富的完美轉身。
然而,有誰知道,近年來施正榮一直在玩一個驚心動魄、生死攸關的大牌局。
有誰知道,當初與國企的股權糾葛曾讓施正榮放出狠話: "他們不退我退,股票、公司我都不要了。"
有誰知道,當初與“擁硅王者”高價簽下10年供應大單,施正榮經歷的艱難談判:"大丈夫能屈能伸,該彎腰時還是得彎腰。"
有誰知道,當光伏業財富神話屢屢上演時,無數“害群之馬”昧著良心無視硅片品質,施正榮難掩心中義憤:"你的客戶都死掉了,你還會活著嗎?"
施正榮,1963年生,祖籍江蘇揚中。1983年畢業于長春光機學院,獲學士學位;1986年畢業于中國科學院上海光學精密機械研究所,獲碩士學位;1988年留學澳大利亞新南威爾斯大學,師從“世界太陽能之父"馬丁-格林教授,1992年獲太陽能科學博士學位,成為世界上攻克“如何將硅薄膜生長在玻璃上”難題的第一人,個人持有10多項太陽能電池技術發明專利。
2001年1月,回國創辦無錫尚德太陽能電力有限公司,現任公司董事長兼CEO。2006年8月8日被紐約證券交易所聘任為國際顧問委員會成員,成為30位紐交所國際顧問唯一的中國大陸顧問。2007年獲“安永企業家獎。
三年來,施正榮一直在玩一個驚心動魄、生死攸關的大牌局。牌局的一方是他和他創辦的尚德太陽能電力有限公司,另一方則先後有無錫當地的利益糾葛者、光伏上游的利益關聯者與市場內外的利益競逐者;賭注則是他身為中國光伏業領軍人物的行業聲望以及尚德公司的榮辱存亡。
在和這三方對局的過程中,施正榮屢屢遭遇凶險,卻每次都能化險為夷。對此,坊間有人感嘆,“施每次出牌都能出在點子上”;也有人艷羨,“施博士是幸運”;而施正榮自己則坦陳,“正因為有了光伏市場,才有了今天的尚德。"
如今,尚德電力已成功躋身全球頂尖的太陽能企業之列。2007年底,尚德電力完成產量360兆瓦,形成540兆瓦生產能力,實現銷售收入超100億,公司市值突破百億美元,進入世界光伏前三強。如果以去年公司產量360兆瓦穩定運行25年計算,可產生100億度綠色電力,相當於減少燃燒500萬噸標準煤,減排735萬噸二氧化碳。這一成績為尚德電力贏得了“最佳社會責任年度企業獎”的殊譽,而施正榮本人也榮膺“2007安永企業家獎”。 某種程度上,施正榮距離這場牌局的“大滿貫”已越來越近…… "以退為進”促成“赴外上市”
2007年12月的一個下午,整個無錫市都籠罩在濛濛細雨之中。這已是本報記者三個月中第二度來此採訪施正榮,而採訪的地點已從這家公司的老廠區換到了新的大樓。那是一棟全部採用太陽能供電的宏大建築,樓外的太陽能玻璃幕墻儘管尚未完工,但一根根斜拉的粗實鋼筋卻已分明折射出濃重的超現代風格。
僅僅在三個月前,當記者尋址來到位於無錫市經濟開發區長江路上的尚德老廠時,放眼儘是新力、松下等國際大廠的巨幅標牌,卻難覓尚德公司的蹤跡。最後,在“小天鵝”廠房對面一處廠區門口,終於從數十家公司的銘牌堆中找到了尚德的名字。這家在紐約證交所上市的國內光伏老大就是從這裡蹣跚起步,而施正榮也是在這裡開始了一場曠日持久的大牌局……
一個關於尚德最初如何在無錫落戶的故事如今已眾所週知:那是2001年的一天,施正榮在無錫當地一次論壇上作了關於太陽能產業的發展報告。很快,他被台下聽報告的無錫市領導看中並決定在當地投資建廠。由於缺少啟動資金,當地政府甚至動用了行政影響力,為尚德公司拉來了8家國企股東,共出資600萬美元,佔75%股權;施自己也拿出了在澳洲的兩年薪水40萬美元,加上160萬美元的技術參股,持股25%,這才有了尚德公司的雛形。
然而,外界未必清楚的是,這8家一度在尚德公司創業之初扮演關鍵角色的國企卻在若干年後成為阻礙企業進一步躍升的天花板。確切地說,施正榮遇到了一個和國內很多企業在轉型過程中所遭逢過的相同的難題。
2005年上半年,此時的尚德公司已逐漸從步步荊棘的草創期中走出,企業運營步入正軌,效益蒸蒸日上。僅投產後的第二年,尚德公司就獲得90多萬美元利潤;到了2004年,尚德的利潤更接近2000萬美元。至此,公司的IPO也開始提上日程。
一個流傳頗廣的故事是,2005年9月18日晚,當施正榮在一場職工合唱比賽中汗流浹背地唱完《在希望的田野上》後,便下定決心去紐交所上市。但對於一家國有股佔絕對權重的中國企業來說,海外IPO談何容易:國家政策限制不說,海外資本市場對國有股的重重顧慮也是一大牽絆。
與此同時,一些海外風投基金亦開始關注到這家風頭正勁的中國光伏企業,前者的介入與否同樣直接關係到後者的海外IPO能否成行。
更讓施正榮感到為難的是,部分無錫本土的國有股股東憑藉企業出資人的身份開始對公司經營指手畫腳,而施本人雖對太陽能行業瞭如指掌,卻時刻感到如芒刺背。
到了這一刻,昔日的戰略夥伴已成為這場大牌局中水火不容的對手??企業要私有化、作為利益糾纏方的國有股卻不願退出??尚德公司的前景幾乎可用命懸一線來形容。
無奈之下,施正榮的第一種牌技“以退為進”出手了。據他回憶,當時他已做好最壞的打算:“他們不退我退,什麼股票、公司都不要了。
起初,無錫當地的利益糾纏方不為所動,“他們認為尚德已經發展到這個地步了,技術都有了,有他(施正榮)沒他無所謂”。
隨著雙方的分歧和矛盾日益激化,衝突的火苗終於燒到無錫市委書記楊衛澤的面前。雙方都希望這位當家人能出面解決分歧,但後者並未馬上給出答案。
這其中有一段鮮為人知的小插曲。在無錫市的一次辦公會議上,楊衛澤耐人尋味地說道:“假設一個星球上有三個人,兩個男的,一個女的,如果只能選其中兩個的話我們肯定會選一男一女,道理很簡單??為了繁衍後代。如果一個國家有三家單位,一家企業、一個政府、一家事業單位,同樣也只能選兩家的話,那麼我們只會選企業和政府,而不會去選那個事業單位。為什麼?因為政府要靠企業,企業是納稅人。基於這一點,企業應該發展,企業家應該發展。政府不應該與企業在利益上發生衝突,國有股應該從一般企業中退出。”最終,市委書記還是旗幟鮮明地站在施正榮一邊。
隨後的牌局就順利得多了:國有股在獲得十幾倍收益後套現退出;高盛、英聯、法國Natexis、尤科、西班牙普凱等多家海外機構得以順利入股;施正榮自己則成為尚德的大股東。
"這道難關走過後,其他問題都好解決。因為後來的很多問題都屬於技術問題,是在你能力範圍之內能解決的。而當時那些問題是超越你能力範圍的,再努力也沒辦法。”施正榮說。
能屈能伸”贏得“硅料之爭” 改制的成功讓施正榮從牌局的配角變為主角。此後,牌局的演進幾乎都在這位技術派“莊家”的掌控之中,尤其是2005年下半年尚德登陸紐交所一役為他贏得這場牌局開局以來最大的一筆“彩頭。
然而,進入2006年後,全球光伏產業蓬勃興起,作為光伏電池主要原料的多晶硅陷入嚴重供不應求的境地,價格更是一路飆升。施正榮再次感覺到手中拿的這副牌對自己並不很有利??畢竟,尚德只是一家下游組件廠商,儘管技術先進,但巧婦難為無米之炊,缺少上游原料就不可能維持生產並滿足產能擴張的需要。
2006年年中,尚德電力與全球老牌硅料供應商、美國紐交所主板上市的MEMC公司簽訂了一份長達10年的多晶硅供貨合同。雙方約定,MEMC將在未來10年內向尚德提供價值50-60億美元的太陽能級硅料。作為採購合同的一部分,尚德將向MEMC提供資金資助,用於擴大MEMC的產能,以保證MEMC對尚德的穩定供應能力。
這份大單終於讓施正榮可以坐下來喘口氣,但圍繞該合同展開的談判過程卻異常艱辛。
在光伏界向有“擁硅者為王”一說,MEMC正是這樣的“王者”。基於這種行業地位,MEMC向尚德開出的條件極為苛刻,留給施正榮討價還價的餘地少之又少。在長達兩個月的時間內,施正榮幾乎每天都和對方CEO電話交流。由於MEMC開價極高,在尚德公司內部也產生了不同意見。有人說對方賺的錢太多了,而施正榮則深知這場牌局的勝負在此一舉。於是,他的第二種牌技??“能屈能伸”果斷出手。“大丈夫能屈能伸,該屈的時候就得屈,背脊不是很硬的時候就必須屈。哪天等你的背脊硬了,就不用再委屈自己了。”他勸說其他高層,不要去算人家賺了多少,只要算自己能賺多少,“我們行業現在就是這麼個狀況,在一定的時候,要你‘彎腰’還是得‘彎腰’上海證券報記者了解到,當時硅料黑市價已經高達每公斤200美元,而尚德這份大單的協議價差不多是黑市價的一半。儘管當時看起來尚德為這份大單付出了很多,但如果放到現在,倘沒有這份大單,他們付出的就會更多。
"這個合同對我們很關鍵。如果沒有這個合同,我們也會和別的企業那樣遭遇硅材料緊張。而現在我們卻可以正常開工。”施正榮說這話的時候已臨近2007年歲末。此時,全球光伏市場剛剛度過多晶硅最緊缺、價格上漲最瘋狂的一季。也是從10年大單簽訂之時起,全球硅材料的緊張態勢日甚一日。資料顯示,2006年第四季度,多晶硅黑市價突破每公斤300美元。正當多數分析師都認為此價格難再有大幅提升機會時,2007年下半年,多晶硅價格再度飆漲,12月更是創出每公斤400美元的天價。 而這份10年合同加上去年簽訂的其他大單可以保證尚德從2009年起每年獲得2000噸硅料的穩定供應。由此,施正榮在這場近乎生死時速的多晶硅博弈中再度贏得了先手。 “行業良馬”痛斥“害群之馬” 但勝負並未就此一槌定音,新入場者的增加讓這個大牌局的變數陡然大增。由於施正榮等先行者在這場以“太陽能”名義進行的牌局中賺得盆滿缽滿,越來越多的新玩家也在過去兩年爭先恐後地擠入。其中,僅跟隨尚德赴美上市的國內光伏企業就有林洋新能源、江西賽維、天合光能、中電光伏、阿特斯、英利新能源等7家,至於其他未上市的更是如雨後春筍般冒出。更嚴峻的是,一些新玩家無視遊戲規則,在這場大牌局中扮演了“害群之馬”的角色。"我現在最擔心的就是中國光伏企業的品質問題,這值得我們站在一個行業的高度進行呼籲。應該看到,只要一家中國企業出現品質問題會給整個行業帶來麻煩,因為都是‘made in China’。”施正榮憂心忡忡地說。 據他透露,去年硅材料最緊張的時候,中國硅片廠每家每戶都在滿負荷運行,但尚德後來發現,有些硅片廠生產出來的硅片品質非常差,或轉換效率極低,或衰減很快。“我們曾經告訴這些企業,如果再有這樣的情況要在業內曝光。” 而更離譜的是,還有家國內光伏電池企業的老闆竟在公開場合宣稱,“我們反正是做組件的,只要組件能賣掉,品質問題最後都可由光伏成品廠商來負責"
“這種心態還了得嗎?他們認為問題不會波及到他們,但你的客戶都死掉了,你還會活著嗎?帶著這樣的心態還能做得好事業嗎?”說到這裡,施正榮難掩心中義憤。
在他看來,一旦哪個行業有錢賺,參與進來的人就多,這本無可厚非。但問題在於,這些新來者抱著怎樣的目的進來?對行業的了解又有多深?
“別的不說,首先,我們做企業的哲學就在於不是為了賺錢的目的,而是帶著為人類解決問題的想法去做的。我們始終是帶著使命感。其次,我們對這個行業的了解是全方位的,這就使我們在決策的過程中能找到‘大牌’,那結果當然就很不一樣。”施正榮這樣解釋他在這場大牌局中能每每出大牌的原因所在。他同時表示,尚德國際化的技術團隊以及產業鏈資源的整合能力都是成功的關鍵。“產業鏈是利益共同體,是唇齒相依的關係。從心理上講,賣總想賣得高,買總想買得低;但實際上,這有個度的問題。”施正榮指出,尚德已是世界第三大光伏電池組件製造商,任何一家硅片廠商恐怕都想和尚德發生點關係,“但如果價格高到買不起或買了之後沒有贏利,那麼一旦尚德沒有了,對供應商又有什麼好處?我們和下游客戶的關係也是如此,產品價格賣得低也得有個度。” 在他眼中,打價格戰的企業同樣是這把牌局中的害群之馬。但他並不認為光伏業會變成又一個彩電。
"對光伏業來說,誰打價格戰誰就第一個會犧牲掉。這是由於光伏和家電有本質不同,人們選擇尚德不是因為價格低,而是品質好。你打價格戰,我不打;你沒有盈利,我就有。尚德不會因為對手的價格賣得便宜就失去市場。要做到這一點,關鍵在於你能夠向客戶提供什麼樣的額外價值"
“我們有自己的主見,不像有些企業只會道聽途說,結果每天都很不安。我清楚地知道什麼是對,什麼是錯。我能看到十年後的情況,當然不會有什麼風險。”施正榮道出了他之所以敢在這把牌局中不斷下大注的原因。
他最後向本報記者預測,到2010年,國內光伏產業會有一個比較大的洗牌過程。
儘管這個牌局尚未終局,這位前中國首富似乎已看到了結果,但牌局的演進是否真的會如他所料?

2008年1月28日 星期一

臺灣陽傑科技LED路燈通過多項安全認證

週一, 01/28/2008 - 11:41 — Emma

近日,臺灣陽傑科技表示,其LED路燈分別通過美國UL、臺灣CNS、歐洲CE、大陸CQC的國際安全認證,為臺灣LED業界的首例,並首度證明HB LED照明燈具可以通過現有燈具安全標準。
陽傑科技LED路燈在防水、防塵、電子特性等專案,均通過多項國際照明燈具與景觀燈具安全規範,包含UL、CE、CQC、CNS等,分別代表美國、歐盟、大陸與臺灣的安全標章,成為第1家通過現有燈具安全規範的LED燈具廠商,有助於拓展歐美等先進國家市場。
陽傑科技採用LED燈具的主要散熱元件為回路熱管(LHP),具全球獨家專利,曾經過美國太空總署(NASA)的高規格檢驗通過,將LED熱能引導至燈具外殼,可使用於零-30度~ 50度的環境,具有重量輕、柔性結構、可遠距離傳熱、不需要風扇等多項特點,可有效應用於高功率LED燈具,取代傳統龐大且笨重的鰭片散熱結構。
陽傑科技表示,LED照明應用起飛,2008年將發表多款LED室內外燈具。

CTO技術觀-陽傑科技指導教授黃秉鈞克服散熱問題點亮照明路

簡評:來看看競爭者的技術進展.
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曹其瑋/DigiTimes.com
LED未來將有長期需求是確定的方向,一般認為近3年的時間,主要成長動能來自LCD背光源的需求,2009∼2010年起,則可望興起一波一般照明需求的成長。

一般照明是LED產業業者十分看好的終極應用,屆時需求將十分可觀,不過以現階段LED所能達到的效率來看,落實應該還有相當的一段時間,在一般照明之前,特殊照明的使用便會一件一件的發生,包括建築照明和飛機燈逐漸有市場,路燈、礦工燈、隧道燈等,將會在未來慢慢看到。
為什麼一般照明的市場還要等好幾年?LED價格太高、效率不夠、衰減問題、壽命問題都令人質疑,而且LED用作照明的方式正處於新生兒的階段,系統技術更是不成熟;此外,由於沒有人使用過,因此也沒人能夠證明LED照明能像現在既有燈泡或燈管,持續使用好幾年,也增加一個新技術推展到市場的困難度。
LED上游業者認為,路燈會是今年愈來愈熱的領域,中國大陸由於電力缺乏,尤其有廣大的需求,2007年很有機會是LED路燈元年;因此本期「CTO技術觀」專訪現在台灣廠商中,在LED路燈領域腳步較快的陽傑科技指導教授黃秉鈞;台灣已有部分廠商提供原型產品或小量出貨,陽傑也已進入量產階段,陽傑董事長林美東表示,中國大陸有10幾個城市都表達高度興趣,中國大陸可望是市場最早崛起的地區。
黃秉鈞教授擅長的是散熱處理技術,LED系統技術開發上,散熱往往是最難突破的關鍵點,舉個現在當紅的LCD背光源應用為例,廠商多半就是認為LED效率還不夠,致使顆數太多,散熱問題難以突破,導致商品化困難。

事實上,大家對LED質疑的光衰減、壽命問題,就是因為散熱處理不佳所造成的;黃秉鈞引進LHP散熱技術,並以16個月的實際操作,證明因有效散熱,致使衰減問題幾乎沒有發生,因而推估使用可達5萬小時。
使用壽命問題解決,符合市場期待之一,接下來就是最令人關切的價格問題,黃秉鈞對此也精算過,即便一支LED路燈的價格至少要3萬元,相較現行的高壓鈉燈的8,000∼9,000元高得多,然而由LED省電至少3成的後續電費成本估算,使用3年後兩者成本便相等,後續使用LED燈較高壓鈉燈省下更多的電費,使得兩者成本愈拉愈遠。
事實上,前一波油價飆漲,已經提醒世人,因為新興國家的大量需求,能源危機隨時有可能再度引爆,節能和綠色產業已是未來長期明星,投入也是對地球的一大貢獻。基於此立場,也促使投資陽傑的江陵集團董事長林美東對於黃秉鈞教授的節能研發長期支持。
陽傑科技的成立
市場上對陽傑的名字很陌生,公司的規模也不大,除了LED界以外恐怕鮮有人知;它是台大新能源中心育成的第一家公司,2005年由江陵機電獨立出來,LED路燈系統是公司投入開發的第一項產品。
黃秉鈞為何會開發起都沒有人做過的LED路燈呢?他在台大機械系教書30年,散熱和能源是長期的研究領域,1999年時注意到太空技術領域有一項新技術迴路熱管LHP由俄羅斯科學院提出來,但是價格高達15萬美元,他認為該技術一來應該可以商品化應用到各種需要散熱的領域,二來價格實在不需要這麼貴,量產之後應該可以降至10美元,加上他本身和烏克蘭關係就很好,遂進行技術合作移轉。


圖說:LHP是內含液體的封閉循環管,首先在熱源處因高溫而使液體生成水蒸氣,隨後流經冷凝管,水蒸氣因而凝結為水,凝結後的液體又經由毛細現象作用再流回熱源端,液體就是如此週而復始地在LHP中進行降溫。至於毛細現象,主要是因管內有含微氣孔的物質作用而發生。(資料來源:黃秉鈞教授)


2003年商品化技術成熟了,應用面成為一個問題,便積極尋找應用領域,包括LED散熱和太陽能傳熱都成為後續研發方向。不過2004∼2005年,以當時的LED上游端技術來說,還未能達到省電的目的,但是在系統開發的研究中,已經可以發現散熱會是技術瓶頸。
直至今日,在LED各項應用的技術開發中,都可以發現散熱始終是業者最頭痛的問題。所以似乎可以簡單來說,LHP技術的確發揮功效,陽傑也找到適合的應用方向。
2005年底,黃秉鈞結合燈具光學、再照明工程光學等不同領域的技術,開發出高亮度LED路燈系統,並且把自家外面路燈換成LED燈,進行實際測試。


圖說:黃秉鈞教授在溫州街自宅外實地實測自己開發的LED路燈,16個月以來,光衰問題沒有發生,因而推估使用壽命可達5萬小時。(資料來源:黃秉鈞教授)


LED燈較高壓鈉燈省電3∼5成
與現行路燈相較,LED路燈究竟有沒有足夠的優勢,吸引人進行汰換?以黃秉鈞在2006年底技術最新進展來看,使用的是Cree的晶粒,億光和光寶的高亮度LED封裝,發光效率可以超過72 lm/W。LED燈具全光束,在150W之下亮度可以超過8,000流明;150W為符合國際規範的標準。


圖說:黃秉鈞教授在全新的LED路燈領域開墾,技術發展已經符合國際規範。(資料來源:黃秉鈞教授)


現在的高壓鈉燈其實太亮了,路燈比家裡的燈還要亮,有一張流傳甚廣的夜晚地球圖片,可以看到因路燈而光芒四射好像繁星點點,其實規範標準只需要150W的電力,但傳統照明廠商提供到400W,非常費電。
如果以鈉燈400瓦的亮度來看,LED燈必須300瓦,也超出標準規範甚多。而且這種鈉燈1年光衰高達6成;相對而言,LED 10年光衰3成,差別甚大。
LED燈的省電功效明顯,依黃秉鈞的最新估算,若是比較射達目標路面的每單位光束耗電量,若同為新品,高壓鈉燈為0.035W/lm,而LED為0.023W/lm,省電35.4%。
若同為壽命期性能的比較,同樣以射達目標路面的每單位光束耗電量來看,高壓鈉燈為0.071W/lm,LED為0.033W/lm,省電更高達53.5%。
很多人會認為一支LED較現行路燈貴太多,但若把眼光放長遠,考量電費支出,長期來看LED較省電。
若以一盞LED路燈3萬元的成本價來看,較高壓鈉燈8,000∼9,000元似乎貴得多,但若考量後續電費支出的差別,大約3年後兩者總體費用相同,這還不計維修費用;因此使用3年以上,LED燈就顯得更為划算。
傳統散熱技術較LHP重5∼10倍
現在一般使用的LED路燈散熱技術,多為導熱板方式,是一片5mm厚的銅板,實際上算是均溫板,把熱源均溫掉;也有加裝散熱片來散熱,但是重量甚重,大約是LHP技術的5∼10倍。
重量在路燈系統上甚為重要,因為路燈高有9米,若太重危險性就增加,尤其遇到颱風、地震都可能產生意外。LHP重0.1公斤,陽傑開發出的系統,100W路燈重6公斤,150W路燈則重8公斤。
使用傳統散熱技術不僅太重,而且因為為銅材質,太硬無法摺;路燈系統必須做外觀設計,影響就很大,則又是另外一個問題。
現在許多廠商對陽傑開發出的散熱方式表示高度興趣,希望能提供散熱模組,不過路燈系統牽涉到燈具造型,千變萬化,沒有辦法以模組來提供;未來進入一般照明領域,造型較為固定時,或許會朝散熱模組來開發。