Shell打造全球最大太陽能面板廠

簡評：
許久沒補新文章上來，一來因為日常工作繁忙，實在無心照顧這裡；二來也是因為新聞大多大同小異，沒什麼參考價值
這份新聞不一樣，他傳達一個新的訊息，即大廠方向－－大廠已經對下一波開始佈局
下一波太陽能市場，矽缺料該是無法避免的現象，這也造就了連台塑這樣保守穩健的大廠也投資8 Billium資金打造矽甲烷(Silane)廠
發展替代Si晶片太陽電池的三代太陽電池技術也是大廠虎視眈眈的目標，所謂三代電池有DSSC(SONY目標)，有CIGS(昭和Shell)，有多接面聚光型太陽電池(一般LED磊晶廠)，有thin-film Si太陽電池(富陽光電聯相光電)等等
DSSC受限於壽命及轉換率問題，五年內難以有量產的機會；多接面聚光太陽電池直接有成本過於昂貴的考驗；thin-film Si目前的轉換效率還過低，但相對地比前兩種有機會；CIGS是長久以來討論的目標--本來，CIGS生產容易，材料相對便宜，最有可能成為下一代太陽電池主流技術，但發展至今，CIGS的機會日漸渺茫，理由主要在其中所用的銦材質(Indium)，不但是導電玻璃(ITO)主要素材，也是LED的重要材料，在Touch Panel產業越形擴張，在LED照明市場即將大開的前提下，In勢必成為接下來大為缺料的原料；更況In本來就是較為稀有的金屬，提煉殊為不易
Anyway，市場的選擇终歸會向便宜以及易取得的方向發展！

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蔡韋羽/黃女瑛
昭和Shell石油公司計劃在2011年投入超過1,000億日圓(約9.3億美元)，建造全球規模最大的太陽能面板廠，預估年產能可達1,000百萬瓦(MWp)，相當於1座核能廠發電量。日本經濟新聞報導指出，有鑑於日本官方提出對家庭裝設太陽能面板補助計畫，將帶動市場需求，Shell看好太陽能面板設廠計畫，將可望使該公司除石油外，多出另1個新的獲利來源。不過，該公司在消息批露後旋即否認此說法。Shell目前在宮崎縣1廠的太陽能面板廠，係採用銅、銦等金屬化合物製造，年產能為20MWp，預計2009年6月開始運作的宮崎2廠，年產能預估為60MWp。日本媒體指出，Shell預計投注1,000億日圓新設廠房，落腳地可能選在日本、歐洲、中東這3處當中的1處，該公司將在2009年決定設廠地點。
對此太陽能業者表示，Shell於2006年出售其傳統結晶矽太陽能電池產能給Solarworld，轉而投入薄膜太陽能領域，推估主要即是認為近2年結晶矽太陽能會深受多晶矽缺料之苦，進而押注較具長期發展契機的銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能電池。以Shell身處傳統及再生能源供應者角度來看，應該是看好薄膜太陽能在太陽能發電市場最能與傳統電力抗衡的潛力，因此，才會大力發展CIGS薄膜太陽能。太陽能業者指出，目前CIGS轉換效率可區分為5吋以下小尺寸面板約18~19%，5吋以上大尺寸面板轉換效率約10%以上，日本CIGS主要生產廠除Shell，還有Honda，而國際知名CIGS廠則以Nonosolar為主，其於6月時亦宣布計劃將年產能規劃到1,000MWp。由於看好其轉換效率發展空間大，包括台灣數家太陽能業者亦於枱面下積極研發及投資，然CIGS產出良率挑戰性大，亦是多數有興趣的業者不敢在短期內大力投入的主要原因。太陽能業者認為，CIGS最重要觀察點即是2009年佔整個太陽光電市場比重為多少，確實銷售量是否與產能同步增加，就可看出CIGS是否已成功商品化。

GaN LEDs Incorporate Laser Liftoff and Photonic Crystal

by Daniel S. Burgess

The material of choice for solid-state lighting solutions from the ultraviolet to the blue-green region of the spectrum has been GaN. As with all LED materials, however, the relatively high refractive index of GaN tends to result in the trapping of light in the device structure by total internal refraction, and the sapphire typically used as a growth substrate for GaN presents further trapping and thermal management issues.

With an eye on improving the external efficiency of the devices, researchers fabricated GaN LEDs using laser liftoff and the addition of a 2-D photonic crystal region. Courtesy of Aurélien David.

A team of scientists at the University of California, Santa Barbara, and at Laboratoire Charles Fabry de l’Institut d’Optique in Orsay, France, has fabricated GaN LEDs that incorporate two approaches to improved light extraction: laser liftoff and photonic crystals. In laser liftoff, laser processing separates the LED structures from their growth substrate so they can be bonded to a different material with thermal, electrical and optical properties more conducive to device performance. It also is suited for use with thinning the structure to the microcavity regime, which results in the formation of resonant optical modes in the device so that interference effects cause most of the light to be emitted perpendicular to the output face. Photonic crystals in the form of two-dimensional periodic structures machined into the semiconductor stack act to diffract the guided light out of the device.
Aurélien David, a graduate researcher at both the university and the institute, characterized the work as seeking greater control of the performance of GaN LEDs. Light extraction in high-power emitters, he noted, generally is well-addressed with techniques that randomize the path of the light, such as the addition of a textured surface or the use of pyramid geometries, but these offer little control of the far-field emission pattern, which would benefit display and lighting applications. The photonic crystal LEDs, in contrast, promise to offer light-extraction efficiencies equivalent to those of the other methods but using a deterministic approach, enabling the tuning of the emission properties.
In the experiments, the scientists started with LEDs comprising InGaN quantum wells in GaN grown on sapphire. They coated the structure with gold to form what would become the lower mirror region and for flip-chip mounting onto AlN ceramic, and then removed the sapphire by liftoff using a 248-nm pulsed KrF laser.
Thinning of the newly exposed GaN buffer was performed by reactive ion-beam etching and chemical and mechanical polishing. Electron-beam lithography and another round of reactive ion-beam etching yielded a series of 250-nm-deep holes in the stack, forming a triangular-lattice photonic crystal with a lattice constant of 215 nm and a fill factor of 38 percent.
Accidental damage caused in the fabrication process resulted in a partial short and in otherwise poor electrical performance from the completed devices. Nevertheless, the investigators deduced by angle-resolved electroluminescence measurements and theoretical modeling that liftoff and thinned down LEDs incorporating a photonic crystal should display much higher external efficiencies than GaN-on-sapphire devices and offer control over the far-field pattern and directionality of emission.
Radiative loss to the lower mirror is a concern, but they suggest that material choice — such as substituting silver for the gold — and device design will mitigate this effect.
David noted that it remains an open question as to whether such advancements will make their way into commercial products, but he predicted that demonstration devices in two to three years could display comparable performance to that of contemporary high-power LEDs.

Applied Physics Letters, March 27, 2006, 133514.

透過量子態量測 科學家發現冷卻晶片的新方法

在連續量測的過程中，科學家總是得想盡辦法不干涉量子態(quantum states)的連貫性；而近來以色列和德國的科學家展開合作打破了以上的規則。他們打算透過對量子態的量測來控制熱力學(thermodynamics，即溫度)和熱力學函數──熵(entropy)。
科學家們聲稱，在一個二能級量子系統(two-level quantum systems)中──就像那些用於描述量子位元(q-bits)的系統──可透過對量子系統的量測頻率來控制溫度和熵；並因此可望實現新一代的冷卻方案，以快速沉降(instant-settling)原子、分子和固態元件。
這些來自以色列魏茲曼科學研究所(Weizmann Institute)和德國波茨坦大學(Potsdam University)的科學家們聲稱，控制熱力學和熵的常數，是用於量測其量子態的頻率。透過採用這種方式可以在更短時間內實現冷卻和量子態淨化(purification)，速度較透過控制迴路(control loop)實現熱平衡、冷卻或回饋要快很多。
與德國波茨坦大學的研究員Mathias Nest共同展開研究的魏茲曼科學研究所教授Gershon Kurizki、博士後研究員Noam Erez和博士候選人Goren Gordon表示，進行量子量測是侵入性的，典型的量測不會干擾被量測中的系統，但若某個量子系統正進行某項特定量測，則該系統與其他特定系統的耦合(coupling)，會暫時受到此量測的影響。
這些科學家表示，量子力學的特性可用以做為一種新的晶片級冷卻和量子運算方法。工程師們通常根據冷卻晶片所需散熱器(heat sink)的尺寸來計算熱量損失。而研究人員稱，超快速的量測會加速或延緩熱效應，因而使之與散熱器的尺寸無關。透過調節光學溫度量測的速率，研究人員發現溫度本身也是可以被調節的。
研究人員稱，採用連續量測還可以改變系統熵或下降時間(relaxation time)──即下降到最低能量態的所需時間。透過調整系統熵，未來的量子電腦可更快地達到中間結果(intermediate results)的沉降，各個運算之間的復原(resetting)時間也將加速。
(參考原文：Measuring quantum states could yield new chip-cooling scheme)
(R. Colin Johnson)
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原文
Measuring quantum states could yield new chip-cooling scheme

R. Colin JohnsonEE Times (06/03/2008 10:03 H EDT)
PORTLAND, Ore. — Scientists take great pains not to disturb the coherence of quantum states through constant measurements. Israeli and German scientists recently collaborated to turn this technique on its head, using the measurement of quantum states to control thermodynamics (temperature) and entropy (settling).
The scientists claim that in two-level quantum systems--like those used to represent quantum bits (q-bits)--the frequency used to measure them controls both temperature and entropy. The approach could enable novel cooling schemes as well as instant-settling for atomic, molecular and solid-state devices.
The scientists at the Weizmann Institute (Rehovot, Israel) and Potsdam University in Germany claim that the constant that controls thermodynamics and entropy is the frequency used to measure their quantum states. Both cooling and state purification, they claim, can be made to occur much more quickly than the normal time typically needed to achieve thermal equilibrium, cooling or feedback around a control loop.
Quantum measurements are intrusive, according to professor Gershon Kurizki, postdoctoral fellow Noam Erez and doctoral candidate Goren Gordon at the Wiesmann Institute. They worked in cooperation with researcher Mathias Nest at Potsdam University.
Classical measurements do not interfere with the system being measured. When a specific measurement is made in a quantum system, however, the coupling to other specific systems is temporarily interrupted by the measurement.
This odd characteristic of quantum mechanics can be harnessed, according to these scientists, as a new method of chip-scale cooling and quantum computing. Engineers usually measure heat loss in terms of the size of the heat sink needed to cool a chip. But the researchers claim that ultra-fast measurements can speed up or slow down thermal effects independent of the size of the heat sink.
By adjusting the rate at which optical temperature measurements were made, the researchers found that the temperature itself could be adjusted.
Taking frequent measurements also changed the system entropy or relaxation time--the time needed to reach the lowest energy state. By adjusting system entropy, future quantum computers could tilt toward faster settling of intermediate results and faster resetting between calculations, the researchers said.

研究新發現：離子風可大幅提升晶片散熱效率

美國普渡大學(Purdue University)的研究發現，正如離子雨(ionic rain)可以用來灌溉奈米碳管欉(forest of nanotubes)，離子風(ionic winds)也可以用來冷卻晶片表面。
普渡大學表示，利用離子風來加速高壓電極間的增壓空氣，可以將晶片的散熱效率提高250%；該校在英特爾(Intel)的贊助下製作了一個晶片大小的離子風引擎原型，並透過抵抗“防滑(no-slip)”效應而產生散熱效果。所謂的防滑效應會讓距離晶片表面最近的空氣分子保持相對固定狀態。
該離子風引擎原型是由位於晶片背面兩邊的兩個高壓電極所組成；透過在兩個電極之間放置上千個電壓電位(voltage potential)，空氣分子就會被充滿且在晶片表面產生離子風。
通常氣流中的防滑效應會讓接近表面的空氣分子保持穩定，並因此抑制了熱量的傳遞。不過如果離子風引擎能在晶片背面整合成陣列，使接近晶片表面的空氣不再維持固定，就能將一般的冷卻風扇效率提高兩倍以上。
普渡大學電子工程系教授Suresh Garimella表示，該研究團隊達成了改善250%的熱傳導效率，不過接下來的挑戰是要在較低的電壓之下達成散熱的改善，且確保電極的設計夠堅固。
在原型展示中，晶片兩面佈滿了間距10mm的微小電極，並在這些電極上通入數千伏特的電壓。正電極是一根穿越整個晶片正極面的線，而數個負電極則產生電子來給晶片另一面的空氣增壓。在這些測試中，一個採用傳統風扇可以冷卻到華氏140度的晶片，採用離子風引擎可以冷卻到華氏95度。
為了消除對高電壓的需求，研究人員希望能夠將正極和負極間的距離從數mm縮小到數微米(micron)，進而降低所需電壓，並透過採用帶不同電壓梯度的陣列來進行補充，而不是只採用一個寬範圍的電壓。
普渡大學已經在美國國家科學基金會(NSF)的贊助下花費多年時間研發離子風技術。研究人員估計，他們可在兩年內開發出一個工作電壓更低且電極陣列設計更耐用的新原型。

全球太陽能產業及供需情況分析

經濟日報 編譯莊雅婷、于倩若
2008-06-03
金融時報報導，太陽能產業正面臨價格暴跌的危機，可能使這個前景看好的再生能源領域重新洗牌。不過產業分析師與官員認為，價格重挫有助於推廣太陽能技術，進而帶動整體銷售。
太陽能板產能激增，市場將首度出現供過於求的現象，外界預期價格可能重挫。此外，關鍵市場的政府對太陽能科技的補貼政策不明，也會影響價格。
Ambrian公司分析師庫柏表示，全球太陽能模組去年的產能僅3GW（10億瓦），估計2010年時將成長到15億至20GW，且多數由中國貢獻。屆時太陽能組件的價格，將從目前的每瓦3.8美元降至1.4美元，太陽能產業半年內可能掀起整併風潮，使小公司淪為大企業的犧牲品。
不過庫柏認為，價格便宜也有好處，因為太陽能組件的高生產成本，向來是阻礙銷售成長的原因。近年來矽供應短缺，情況更是雪上加霜。
Lux研究公司預估，未來五年太陽能產業的整體營收將激增逾三倍至710億美元，但毛利則會下滑。
新能源財務公司（New Energy Finance）資深合夥人崔斯（Jenny Chase）說，已開發國家補貼的太陽能模組市場，規模擴張的速度不如產量，「我們預期2009年下半年會出現產能過剩，模組產量將因此倍增，但接受政府補貼的市場並未同步擴張。」
德國的太陽能市場規模居全球之冠，負責供應全世界近半數需求，但德國已打算明年起減少7%的補貼額。花旗分析師阿庫里說：「補貼減少與供應壓力，將帶來雙重衝擊。」
專精替代能源的Chrysalix創投公司總經理麥加利（Richard MacKellar）認為，這種情況不會損害太陽能的長期展望，但可能造成市場短期大幅波動。
德削減補貼太陽能 業界罩烏雲
德國是全球最大的太陽能面板市場，太陽能業產值達88億美元，德國太陽能之所以能蓬勃發展，全仰賴政府提供補貼，但現在德國政府正大幅削減補貼，恐衝擊太陽能產業。
德國家庭與企業每生產1度太陽能，最高可獲政府補貼47歐分（0.74美元）。47歐分是一般電費的兩倍，足夠運轉吸塵器60分鐘。西班牙和法國正仿效德國的做法，以推廣清潔能源，減少對石化燃料的依賴，並減少排放造成全球暖化的廢氣。
近九年的價格補貼已使德國躍居最大的太陽能板市場，有17家太陽能公司掛牌交易，員工約4萬人，比2000年多13倍。Q電池公司（Q Cells）與全球太陽能（Solarworld）等業者認為政府削減補貼將傷害獲利，並阻礙太陽能技術發展。
全球最大太陽能電池製造商Q電池執行長米爾納（Anton Milner）說：「這將對利潤構成龐大壓力，很多規模較小的德國企業將被迫退出市場，政府現在就提議削減補貼，顯然太早。」
據總部位在柏林的太陽能經濟聯邦協會（Bundesverband Solarwirtschaft）的資料，德國已設置約150萬套太陽能系統，包括50萬具太陽光電模組。該協會會長庫爾尼西（Carsten Koernig）說，雖然德國因地處北歐陽光較少，但太陽具備生產四分之一德國所需電力的潛力。
九年前德國每度太陽能可補貼1歐元，並從當時起逐年減少5%的補貼，以刺激產業控制支出，並改善效率。德國環境部提議將明年的削減幅度擴大至9.1%，有些國會議員甚至要求減少30%的補貼。再生能源遊說團體說，德國政府最快可能在本周(6月2～6日)做出決定。
柏林智庫德國經濟研究所（DIW）首席能源經濟學家坎菲爾特（Claudia Kemfert）說：「德國消費者每年多支付50億歐元補貼再生能源，所以降低補貼很有道理，這將使業者承擔更多降低成本的壓力。」

三大上游磊晶廠的產能和股東結構分析

經濟日報 記者詹惠珠
2008-05-28

發光二極體（LED）應用面擴大，上游磊晶廠身價看漲，市場傳出韓國面板廠將以私募方式入股璨圓（3061），深圳最大中小尺寸模組廠偉志，也將以現增方式入股璨圓。
億光（2393）則以認購可轉債的方式入股廣鎵，繼晶電之後再投資上游磊晶廠，對未來搶料源的布局企圖相當明顯。
全球前五大LED廠在美國CREE跨入下游LED封裝後，已沒有一家是純粹的磊晶廠，使磊晶廠身價看漲，加上LED上游布滿專利網，進入障礙又高，不少下游應用廠都以入股方式卡位磊晶廠。
今年璨圓和廣鎵辦理籌資，也引發多方人馬的積極卡位戰。
各大廠去年卡位晶電的戰役已經落幕，今年重頭戲轉到璨圓。璨圓日前董事會通過將辦理10億元的現金增資與不超過5,000萬股的私募。
據透露，目前有多家面板廠與璨圓接觸，除了先前有意參與的瀚宇彩晶外，投資東貝的華映也有意願。
不過，最出乎意料之外的是韓國的面板廠也加入了競逐入股行列。
熟悉內情的人透露，目前璨圓很困擾，因為女兒只有一個，只能選一個女婿，。
同時更有港商開始悄悄買進璨圓，據了解，香港偉志電子一方面在市場買進璨圓，另一方面也要參與璨圓的現增，偉志是珠江三角洲最大的LED背光源廠，長期以來與璨圓關係密切，是璨圓的前三大客戶。
晶電董事長李秉傑表示，在全球前五大LED廠都進行垂直整合下，卻有近萬家的封裝廠，晶電是唯一有大量生產能力的上游磊晶廠，在LED產業有相當不錯的戰略地位。
據了解，目前聯電、萬海、億光對晶電都採取「只進不出」的策略。聯電高層透露，未來不排除會再增加持股，成為第一大股東。
廣鎵近期也發行國內第一次無擔保轉換公司債14億元，轉換價格40元，溢價率115%，分析即使晶電當時發行可轉債時的溢價率也只有7%，顯示廣鎵相當搶手。
億光去年曾經著眼於未來中高階晶粒會缺貨，因此積極地尋找策略聯盟夥伴，由於億光與廣鎵的大股東裕隆集團關係密切，因此一度要入股廣鎵，但是後來因廣鎵價格飆漲到50元以上而破局。
今年廣鎵可轉債捲土重來，億光董事長葉寅夫說，廣鎵狀況還不錯，但對於被詢問是否買進？葉寅夫的回應是：「你怎麼知道？」
新聞分析》上游磊晶廠 鑽石級身價
發光二極體（LED）上游磊晶龍頭廠晶電第一季每股純益只有0.25元，但股價卻一度站上百元價位，代表市場長期以來給晶電較高的本益比，再分析美國LED磊晶大廠CREE本益比動輒逾30倍，台積電更耗資4,000萬美元入股不賺錢的美國LED廠Bridelux，均凸顯在LED產業中上游磊晶廠鑽石般的身價。
全球前五大磊晶廠目前都在進行垂直整合，市場上純磊晶大廠只有晶電，使晶電身價歷久不衰。
今年營運轉強的璨圓，目前已是國內磊晶廠的二哥，多家系統廠爭相入股，連韓國廠家也十分覬覦。甚至連未上市的廣鎵，股本不到20億元，發行14億元的可轉換公司債，也讓各廠卡位戰的戲碼處處可見。
台積電執行長蔡力行在日前法說會時曾指出，LED是一個陷阱很多的產業，最大問題就是專利，蔡力行一語道破了磊晶廠的價值，LED上游磊晶專利布下天羅地網，台積電從投資到自己要投入LED，還有很長的路要走。
以晶電為例，晶電擁有的專利高達800多項，目前積極擴入LED照明的台達電也明白表示，上游磊晶牽涉專利甚廣，台達電不會親自去籌設LED上游磊晶廠，傾向以入股方式達到穩定料源的目的。
分析蓋一座LED磊晶廠，包括無塵室、產品導入、調整機台良率等，至少要一到二年，而這其間，現有磊晶廠的LED晶粒亮度會不斷提升，技術平台也會再突破，欲新加入取得門票者，最低門檻至少要二年，加上LED常態分配的產業特性，更讓提升良率曠日費時。

LED照明產業當紅 關鍵技術指標不可不知

因應全球環保潮流，LED照明產業興起，有大量科技公司投入此新興產業，但由於LED照明信賴性能標準未能即時訂定、妥為規範，導致大量產品無法通過考驗、嚴重光衰收場，主要原因是無設計理論性研究為檢視支柱，因而造成使用業主疑慮，也因此推遲產業發展時機。為LED照明解決方案供應商鑫源盛科技(Thermoking)，提供了高性能LED路燈多項元件至燈具系統的各項重要技術指標規格數據，供業界參考。
在LED晶片與封裝元件發光效率關鍵技術指標部分，鑫源盛科技表示，首要之LED晶片與封裝元件關鍵技術，美、日廠商均已量產突破發光效率100~120lm/W以上，超越傳統最高效率的HID光源(發光效率90~110lm/W)，解決目前所有燈具照度不足≧45lm/W問題，滿足道路照明壽命長光衰低符合國際標準平均照度，達25~40Lux規格與節能30~50%需求。
在LED發光效率、溫昇與壽命規格關鍵技術指標部分，檢視CREE或Osram LED等業者所公佈的數據，其晶片PN結工作溫度Tj＜85℃，方能確保工作壽命達5萬小時，且晶片PN結至本身導熱片(Tjs)溫升為ΔT＝6~15℃之間，另外LED光效率與工作溫度成反比性能特性，每升高10℃，就會導致光衰5~8%並且壽命減半的嚴重後果，與一般宣傳LED可工作於100℃壽命可達10萬小時以上的觀念相去甚遠。
在LED路燈系統熱傳散熱環境溫度關鍵技術指標部分，鑫源盛科技指出，此類燈具系統工作溫度不得高於85-10=75℃；工研院LED道路照明示範燈具規範規定，耐久性試驗環境溫度為60℃，因此路燈散熱系統溫昇必須小於ΔT≦15℃。
以該公司150W LED路燈為例，熱傳散熱系統溫昇測試低達ΔT≦12~15℃，計算其熱阻值Tr=0.08~0.1℃/W，而一般設計系統溫昇測試ΔT≒30~40℃，計算其熱阻值Tr=0.2~0.26℃/W，壽命將縮短2倍且光衰15%以上。另外以350W LED燈具測試，其散熱系統溫升仍能達成ΔT＝15℃，熱阻值Tr＝0.04℃/W。
在LED路燈系統散熱技術部份，鑫源盛科技表示，電子機器設備熱傳、散熱方法有適用於小功率低階自然散熱方法，目前如MR16/PAR30由1~70W產品，系統溫昇已高達30~40℃。若超過100~250W仍使用自然散熱方法，就如同目前市面上大部分產品，必須使用大量鋁合金材料增加導熱量和超大的熱交換面積，體積重量15~30Kg不等。
低階自然散熱的定律為使用越重越大面積的金屬材料來降低溫度，效果越好，但僅鋁合金材料成本即增加30~70美元；但若改用工業級高信賴性冷氣機空調、電腦CPU等高階大功率產品所使用之主動強制散熱方法，高效率、軍規的小風扇壽命保證5萬小時，並具備IP65防水防塵等級，經過測試，燈具系統溫昇可低達ΔT≦12~15℃，與自然散熱方法比較降溫達20℃，壽命將增加2倍且光效率亮度增加15%以上。
此外，一般LCE燈具產品設計均未考慮到落塵防護系統，必需完全防止砂塵暴、重力落塵堆積於散熱結構，以避免導致LED過熱燒毀之問題。若散熱結構朝向天面導致落塵堆積，熱累積無法發散，將可能產生LED光衰及燒毀狀況。鑫源盛科技表示，要解決以上問題，可設計採用散熱結構朝向地面來因應。
其他抗鹽霧測試等等，現有產品經戶外測試時間1萬5,000小時後，光衰＜10%、狀況良好。主幹道路照明光學設計亦可達到世界標準，即10公尺高燈桿必須平均照亮橫幅40公尺的長型路面，解決高難度光學鏡片設計，達到高寬比1:4之要求。另外核心燈芯技術模組亦達到了輕巧化，不需依賴燈殼做為散熱體，因此燈體外型設計可任意變化形狀，達成各城市美觀特色。

9家跨足薄膜太陽能電池公司評析

經濟日報 記者詹惠珠、何易霖

電（2303）集團轉投資的薄膜太陽能電池廠聯相光電21日舉行開幕典禮，聯電榮譽副董事長宣明智表示，聯相量產後，將力拚成為全球薄膜太陽能龍頭，聯電也相當看好太陽能事業前景，在聯相之後，也正積極評估跨入太陽能其他相關領域。
台灣薄膜太陽能電池勢力正逐漸萌芽，聯相21日開幕，並於前一天（20）日正式量產，象徵聯電集團在太陽能事業正式邁入商品化的第一步。
聯相主要客戶在德國、西班牙、義大利、美國以及大中華地區，目前已有十家合約客戶，估計今年產銷量可達13.5MW（百萬瓦），明年更大幅增至50到80MW的水準。業界估計，以目前每百萬瓦太陽能電池產值約1億元計算，聯相今年營收可超過10億元。
聯相是聯電集團跨入太陽能領域的試金石，原名晶能科技，成立於2005年11月，初期鎖定傳統矽晶材料領域生產太陽能電池，2007年起轉而投入薄膜領域，同時更名為聯相，並於去年與日商ULVAC購置薄膜生產機台，其位於中科后里園區廠房也在去年遷入機台，讓聯電集團勢力在中科紮根。
聯相總經理王修銘表示，聯相現階段產能為12.5MW，10月將擴充至37.5MW，后里二廠預計年底完工，明年初裝機50MW並於第二季量產，而公司明年也會提升發電效率由7%拉升至9%，在逐步擴產下，預估2010年后里廠區可達到200MW的量產能力，並計劃於2014年完成1GW（千萬瓦）產能建置。
聯相董事長洪嘉聰表示，聯相目前加計已動土的二個廠房，投資額已達100億元，且近二年的產出已被客戶預定一空，未來聯相將以每年投資一座新廠的速度推進產能。聯相成立迄今仍處於虧損狀態，洪嘉聰認為，短期將先以轉虧為盈為目標，至於上市櫃計畫，目前「還不急」。
聯相資本額約13億元，聯電與欣興（3037）是兩大主要股東，持股各為34%及10%。聯相估計，今年資本支出約50億元，配合資金需求，今年會再進行增資，規模約數十億元，主要還是由原股東以及員工參與。
轉投資聯相》聯家軍 都要做老大
聯電集團積極跨入薄膜太陽能領域，轉投資的聯相光電在本土同業量產上搶得頭香，誓言要搶下全球龍頭地位。聯電集團挾其既有資源大舉進軍節能領域，勢必為全球太陽能產業帶來新氣象。
隨聯電勢力加入薄膜領域，中環轉投資的富陽光電也已完成第一片產品試產，積極邁入量產中；大同集團下的綠能薄膜生產線也正在裝機中，將生產業界最大尺寸（相當於面板8.5代大小）的產品，預計第四季量產，其他包括吉祥全轉投資的旭能光電等，ㄆ也正積極加快腳步架設生產線，隨這些業者勢力逐漸壯大，台灣太陽能電池業，也將邁入嶄新的一頁。
聯電集團過去布局都有其過人之處。除了聯電是台灣最早成立的半導體廠外，過去轉投資的聯友光電，在與達碁合併成為友達後，目前已是全球面板業的重量級業者。
此外，聯家軍的聯發科、聯詠、智原等，也都是IC設計業中的佼佼者；聯電集團也在LED領域著墨，投資上游磊晶廠晶電和下游封裝廠宏齊，目前也有相當不錯成績。
聯電集團從晶圓、IC設計、LED、面板到薄膜太陽能，都在該領域作到前三名，對於太陽能，聯電優勢在於薄膜太陽能是跨半導體和玻璃二大領域，這是聯電集團的強項。聯相總經理王修銘是半導體出身，聯相執行副總經理周國輝出身聯友光電，所以聯相具有技術優勢希望拚到世界第一。

名人講堂－崇越節能總經理顧振聲 LED照明的S曲線創新與發展趨勢

電子時報/韓青秀

談創新變革的人常常會提到S曲線(S-Curve)理論，也就是當某項應用或市場歷經蓬勃快速發展，在繁榮期之後將面臨瓶頸，來到S曲線的頂端，而下一條新的S曲線成形，與上一條是呈現不連續的質變狀態，必須透過創新與轉型才能成為贏家，若對照於照明發展演變，愛迪生發明電燈，便是一項具有破壞性的劃時代創新里程碑。
從LED產業的發展歷程來看，過去是產品應用面的創新，從傳統聖誕燈飾或紅外線可見光傳輸，2000年開始導入手機背光時，LED輝度僅達530mcd，並持續進展到中大尺寸背光應用，如今已發展出2,800mcd的水準。但從2005年開始，業界嘗試將高功率LED製作為特殊照明的投射燈飾，初期的發光效率還只有在40 lm/W以下，但此一應用已經開創了光、電、機、熱等各項技術領域的整合，促使LED從應用創新走入產品創新。

LED產業在開創照明光源應用之時，也創造了營收擴展的可能，但LED照明事業持續擴大發展，將難以避免面臨重要的關卡，那就是全球照明大廠已經布下研發專利以及品牌的限制。台灣LED產業若要持續往上走，勢必將面臨專利限制，導致只能做代工，或是進入S曲線的模式，在轉型變革過程中，選擇甘心於企業規模縮小。
根據高亮度LED市場發展來看，LED應用呈現穩定成長，2007年高亮度LED市場規模約為46億美元，其中最大應用市場在於手持式產品，約佔44%比重，顯示器看板佔17%，照明僅佔7%；估計到了2009年，市場規模將成長至68億美元，但手持式應用的比重下降至34%，原因並非該應用市場規模縮小，而是成長達到飽和以及LED亮度不斷提高、使用顆數減少所致，至於顯示器比重則成長至27%，照明比重也成長至13%。
LED整體規模並非爆量成長，但顯示器及照明2大塊卻呈現非線性成長。根據Strategies unlimited預估，顯示器應用從2005年的5億美元將大幅跳躍成長，2012年可望上看27億美元，而照明應用預計在2009年首次突破5億美元，但2012年時也將躍升逼近20億美元。
LED照明於2005年經歷初期應用階段後，業界預估2012年將進入普通照明市場，2007年LED照明規模約為3億美元，2008年將成長至4億美元，但若加計LED燈具的市場規模則高達450億美元，有趣的是，目前業界談論LED照明多半著重於白光LED，但事實上歐美國家談論的卻是R、G、B三色混光應用。
對於全球300家從事LED光源應用的業者來說，目前3~4億美元當然不夠看，寄望的是未來進入普通照明應用後的龐大市場，不過要從事LED照明應用，必須同時具有技術、金錢和耐心，當你具備3項條件時，你就可以跳進來參與此一明日之星的照明產業。
雖然LED照明被視為具有破壞性創新的應用，但現階段業界卻總想要把LED光源放到傳統燈具，進而侷限LED發展的可能性。舉個例子，如果當年福特汽車的創辦人亨利福特詢問他的客戶，對方可能會回答需要跑得更快的馬車，根本不可能想到未來需要的是創造一部用4輪跑的汽車，由於無法跳脫既有窠臼，每當LED業者問客戶，希望能生產出什麼樣的產品，客戶會回答需要亮度更高的產品，但大家卻不會想到目前LED發光效率達到75 lm/W的表現已經足夠，重點應該是要如何設計及應用才能創造更高附加價值的產品。
回溯1888年愛迪生發明第1個燈泡後，新產品的推廣重點在於如何應用，因此當時將燈泡免費贈送給具有意見領袖身分的國會議員，且使用前提是必須確定電力供應系統布建完成。如今LED照明也正值初期應用，要走入的市場不應是大賣場零售，而是政府公共部門。
不過目前LED發展照明應用還有諸多問題必須考量，同時牽涉到規範標準以及散熱、光學、電力設計，包括色溫(CT)、通量(Flux)、光形(Distribution)等，且LED光源的顏色也十分重要，如停車場採用冷白光LED光源，將可降低人們犯罪頻率。此外，LED具有指向性光源的特性，當初在台北捷運站率先採用LED燈源打光時，外觀看起來美輪美奐，但卻遭到附近住戶抗議造成生活作息不便，因此LED照明在應用及設計上勢必將面對光污染的問題。
在思考LED如何應用照明市場時，業界應該要思考LED的優勢和特點為何，目前對LED的主要迷思之一便是使用壽命長，有不少業者號稱使用長達3~5萬小時，但如今大功率LED經過驗證的最長時數僅約1萬小時，而Philips Lumileds推出的第1代LED照明產品至今運作還未超過5萬小時。人們往往容易忽略，通常帶來麻煩的並不是未來不確定的事情，而是一直被認為堅信不移，但事實上卻是錯誤的事情，業界應該要去思考的是，一項新研發的LED照明產品，要推廣的客戶群在哪裡。
舉例來說，LED光源也具備「越冷越開花」的特性，越是在低溫環境中越能發揮效率，反應速度快，相較於螢光燈應用，當溫度低於40度以下時，螢光燈效率便開始減弱，低溫照明將是LED取代螢光燈的重要開路先鋒。
LED照明的成本及發光效率將是主要的2大關鍵因素，但現階段要將LED在主照明應用的關鍵不是在於亮度，因為歐美國家在主照明產品上鮮少採用超過60 lm/W，故設計時必須先考量到當地文化特性，甚至燈具造型的重要性都勝過功能考量，一個設計笨拙的LED燈具是難以引起使用者換購興趣。
如果業界只想著要取代傳統燈泡，市面上一顆節能燈泡只要新台幣200元，台製燈泡只要100元，LED燈泡卻要高達1,000元，目前看來，路燈以及小瓦數燈泡搭配MR16崁燈將是下一波興起的商機，雖然LED照明是必然發展的趨勢，但同時也是販售一種希望，必須藉由有心人士、政府以及產業策略聯盟才能共同達成。(顧振聲口述，韓青秀整理)

顧振聲2008年擔任崇越節能系統科技行銷事業部總經理，2000年任職茂林光林副總、2004年任職華上光電照明系統事業部副總，國立臺灣大學工學士、美國壬色列理工學院機械博士畢業。

名人講堂－奈米龍總經理胡劭德 太陽能模組難單打獨鬥 唯有創造競爭優勢及垂直、水平整合才能突破重圍

電子時報/黃女瑛



就整個太陽光電產業供應鏈來看，從上游多晶矽、矽晶圓、太陽能電池、太陽能模組及終端系統，各有不同的經營及技術挑戰，但惟一需要通過國際認證的，卻只有太陽能模組，尤其目前全球主要太陽能市場以歐洲為主，要將模組行銷歐洲勢必要通過德國萊茵的TUV認證，包括IEC61215、IEC61730等，沒有這個認證在歐洲就寸步難行。
就台灣模組業者而言，台灣太陽能市場規模仍小，而美國及日本市場仍難以打入，各個台系模組廠幾乎集中在歐洲市場發展，但歐洲市場成長快速，同樣也吸引全球模組業者爭相進入，導致前往德國萊茵認證到取得認證的時間，必須耗費約1年的時間。

單以主流的6吋或5吋的單晶或多晶矽晶圓為材料做出的太陽能電池組裝成的模組，就必須要取得4個認證，約要花掉新台幣數千萬元，其中若模組有部分材料更改，也必須重新再前往測試取得更改的認證，所以相對耗時間、耗成本，相較於產業供應鏈其它環節的產品，就極少有排隊認證才得以銷售的問題。
而歐洲的客戶在購買模組產品時，除了一定要有德國萊茵實驗室的認證外，通常也會指定材料，而且較不傾向於委外的代工廠將訂單切割再分包出去，希望由信任的廠商全權製造及負責。面對目前缺料的情況來說，許多料源都必須透過各種管道取得，而且也難確保一定時間內，可以取得相當規模的量，委外運作是權宜之策，但面對歐洲客戶的下單習性，使模組廠在接單上產生相當的難度。


模組廠對供應商的議價能力薄弱
因為上游多晶矽缺料，使整個太陽能產業供應鏈都受到影響，矽晶圓廠、太陽能電池廠搶料才能夠生產，下游的模組廠同樣需要搶太陽能電池、備足電池才能生存，這幾年來，上游對下游始終都是供不應求的狀態，所以合約簽定因而盛行，模組廠面對合約同樣左右難為，沒有簽約就沒有料，沒料就無法生產，但合約簽了，必須面對未來料源降價的風險(例如2006年底，國際太陽能電池快速降價，當時握有合約的模組廠就因而吃了悶虧)，但若不簽約，卻要面臨料源價格可能持續飆高或根本買不到料的風險。
上述因素都考驗多晶矽後端業者的運作機制，不論是矽晶圓、太陽能電池或者是模組廠，層層的運作都跟簽約、取料有關，而依目前的合約來看，不論是簽多晶矽料源供應合約、矽晶圓供應合約或太陽能電池的供應合約，其實就是將潛在風險層層轉嫁下游。而目前簽的各款合約，幾乎明定需預先支付預付款，之後每月進料時再以現金支付該批尾款，資金週轉的壓力可想而知。而且模組廠對上游議價可以說是「絕對的弱勢」，一旦太陽能電池產品有損失或延遲交貨，向賣方要求退貨或求償的機率也不大。而毛利的創造恐怕也是整個產業供應鏈中屬一、屬二的低。
因為模組廠在資金的籌措上，不及矽晶圓及太陽能電池廠來得強勢，導致資金週轉的壓力相對也較大。以模組廠財務調度為例，投資新台幣1億元的模組設備，1年約可以生產24百萬瓦(MWp)的太陽能模組，約可以創造新台幣30億營收，但年度預付材料款即需6億元，每月營運週轉金約2億元，我個人認為，若公司文化難以接受高負債比、高存貨及高風險，內部衝突勢必產生。


模組廠單打獨鬥難生存　惟創造利基及垂直、水平整合才能破重圍
模組廠身處在上述的運作劣勢中，經營其實不如外界想像容易。太陽能被公認是當紅產業，所以投入者眾，包括模組領域一樣也是一窩蜂的投入，但我個人認為待料源問題解決後，整個產業也會跟著改變，模組的運作及挑戰不再單只有是否有效掌控料源，而是更深層技術、經營體質、通路布局、規模的挑戰，模組廠淘汰賽同樣可能隨之而來。
我個人認為，以目前的發展環境趨勢來看，模組廠靠單打獨鬥生存，其實已經具相當高難度，尤其是全球產業運作傾向於垂直整合，上游業者紛跨足模組、系統領域，在料源籌措上就比專業模組廠來得強勢，不但料源成本及取得有優勢，使單一的專業模組廠面臨的挑戰與日遽增，但專業模組廠要跨足上游如太陽能電池、太陽能矽晶圓甚至是多晶矽領域，難度卻又相對較高。
所以，創造本身的利基對專業模組廠是十分重要的，尤其是技術、產品區隔化，了解各個應用端的需求，事先做好專利的布局，以建材一體型太陽電池模板(Building-integrated photovoltaic；BIPV)為例，目前全球1年BIPV市場約有10MWp，它是全球眾太陽能業者最看好的應用市場之一， 隨著不同建築物結構、設計要求的特性不同，對模組及系統安裝的要求也不同，相對的挑戰度變得多樣且高，其中，隨著各類需求而創造出的設計、創意所衍生的專利，即是模組或系統廠創造區隔的方法之一。
另外，為了取得充裕的料源以維持該有的市場佔有率及防禦外來的加入者的侵略，策略聯盟顯得特別重要，不論是垂直整合或水平分工，以結合彼此的力量來壯大採購及銷售能力，進而達到共同分享市場。
模組廠的運作在整個產業供應鏈上難度高，所以需要戰戰兢兢的面對每一步，本身的營運體質也需不斷的提升才能面對各種挑戰。對我來說，從踏入模組領域開始，可以說無時不抱著戰戰兢兢的態度去面對模組的經營環境。(胡劭德口述，黃女瑛整理)


胡劭德，奈米龍總經理，為台灣太陽光電產業協會第一屆常務理事暨系統標準推動小組召集人，自1999年投入台灣太陽光電產業，在台灣從事模組製造及系統整合多年，親自參與設計及安裝的系統專案超過50個以上，國防大學法律研究所碩士、交大EMBA。