當國內太陽能電池模組大廠茂迪也宣布將投入薄膜型太陽能電池,代表什麼意義?
#@1@#過去,雖然太陽能電池(solar cells)產業在台灣發展火熱,但從股價表現上來看,最受投資人青睞的,始終是結晶矽(wafer-based)太陽能電池廠商,不論是掀起第一波熱潮的太陽能電池模組廠如茂迪、益通,或是因為中上游材料缺貨,而顯得奇貨可居的矽晶圓廠,如中美晶、合晶、嘉晶、綠能,都不脫結晶矽太陽能電池範疇。相較之下,由於轉換效率較低,而常被忽略、不被看好的薄膜型太陽能電池(Thin-Film),則往往成為新進廠商的跳板。新進廠商由於規模較小、進入市場又晚,若想在結晶矽太陽能電池市場上與既有廠商一較高下,則不得不面對較難取得長期料源的問題。如果轉攻薄膜型電池,一來可避開缺料問題,二來又能同享「太陽能電池」名號引來的關注,也無怪乎華亞科總經理高啟全曾在法說會上半開玩笑地說:「公司乾脆宣布要做太陽能電池算了。」因為只要一宣布要做太陽能電池,股價就有慶祝行情。
#@1@#也正因如此,太陽能電池市場形成楚河漢界:新進廠,或財力背景較薄的二線廠商搶攻薄膜型電池;而結晶矽電池則由既有廠商、財力雄厚廠商轉投資,如台塑轉投資台勝科、台達電轉投資旺能的局面。今年6月的股東會上,茂迪面對股東詢問,還一再強調:「暫時不會考慮做薄膜型電池。」言猶在耳,不過3個月的時間,茂迪卻在9月26日宣布,將在美國科羅拉多州設立非晶矽薄膜太陽能電池實驗室生產線,預計2年內將研發出轉換效率超過目前的非晶矽薄膜太陽能電池,並足以量產的技術。這短短的3個月內,發生了什麼事?
#@1@#長期以來,不看好薄膜型太陽能電池的氣氛中,表面上看來,只有大同旗下,原本專攻矽晶棒、矽晶圓製造的綠能,與美商應用材料合作,跨入薄膜型電池生產;以及中環集團所轉投資的富陽光電,於林口華亞科技園區動工,設立薄膜型電池生產線之外,並沒有太多新進廠商進入薄膜型電池市場。但不要忘了,原本以為在今年可見紓解的上游原料缺貨問題,並未看到缺料壓力減輕,反而因為缺料、產能未能全速運轉,使得太陽能電池廠今年第2季的毛利率大幅下滑。如果缺料問題遲遲無法改善,那麼,以結晶矽太陽能電池為主的廠商,只好繼續受制於人,而這絕非廠商樂見。
#@1@#薄膜型電池是指,在塑膠、玻璃或是金屬基板上,形成可產生光電效應的薄膜,由於厚度較結晶矽太陽能電池薄,又不須應用到矽晶圓,因此在成本結構上較結晶矽太陽能電池為低,應用層面上也較廣;但缺點是轉換效率較差,以目前結晶矽太陽能電池轉換效率多為15%、極限則為25%相比,薄膜型太陽能電池的轉換效率一般為8%左右,頂多到10%,兩者差距不小。不過,薄膜型電池擁有另一項特色,也就是在設備、製程上,與台灣發展快速的面板產業有不少相近之處。打個比方,如果說結晶矽太陽能電池在特性上較偏向半導體產業與製程,那麼薄膜型電池則較偏向面板產業,而不論是半導體或是面板,在台灣都是發展成熟、技術進步迅速的重要產業,從這樣的基礎來發展太陽能電池,是台灣的優勢之一。
#@1@#拓墣產業研究所就指出,雖然現階段看來,薄膜型電池的發展進度落後於結晶矽電池,但長期來看,卻不見得如此。原因除了前文提過的,薄膜型電池可避開矽晶圓缺料問題外,薄膜型電池在原料選擇上較多元,也是一有利因素,包括矽、三五族半導體皆可做為薄膜型電池原料;此外,薄膜型電池由於具透光性,甚至未來可做到可撓性,都使得薄膜型電池應用層面較結晶矽電池為廣(特別是應用在建築、大樓帷幕等)。當然,若要從面板基礎來發展薄膜型電池,除了最直接的聯想:材料與技術之外,「設備」也是另一考量。倘若觀察國內面板廠一路從3代、5代、6代到7.5代的擴產之路,可以發現,尺寸是越來越大,而所需設備與廠房空間,自然也不小;因此,「設備價格昂貴」,成為新進太陽能電池模組廠商必須面對的問題。就以綠能為例,當綠能宣布要跨入薄膜型電池時,不單有同集團華映的面板後援,還有美商應材所合作提供的生產設備作為支持。正因為薄膜型電池不如結晶矽電池廠商只要握有原料,生產難關就得以解決,在目前轉換效率未及結晶矽電池的情況下,倘若在設備、技術方面又缺乏利基,也實在難以令人信服其研發、量產能力。
#@1@#不過,最重要的一點在於,反觀國外太陽能電池大廠在太陽能產業上的布局,不少都是結晶矽、薄膜型多線並進,例如First Solar、尚德,而不像國內廠商只孤注一擲。因此,茂迪這回決定開始投注心力到薄膜型電池上,雖然有「不得不為」的外在因素(矽晶圓短缺),卻也有「為所當為」的格局:跟上國外太陽能電池大廠的布局思維。有趣的是,長期以來總是被相提並論的茂迪與益通,在今年6月之前,陸續通過了比較產能、比較獲利、比較料源穩定度的考驗之後,進入了「誰在上下游整合略勝一籌」的競賽階段。今年6月,益通在股東會後,宣布併購了美國上游Wafer廠Adema之後,被視為是國內太陽能電池廠向上整合的成功先例,因為這樣一來,可望提高料源掌握度;而茂迪則未見併購之舉,選擇自己做,於中國昆山高新園區規畫晶圓生產線,預估明年第2季底正式投產。因此,茂迪與益通繼上下游整合進度的競賽後,這回,由茂迪率先丟出做薄膜型電池的計畫,益通是否應戰?如何應戰?薄膜型電池是否在眾廠商競相投入下,快速提高轉換效率?都將是太陽能電池產業的熱門焦點。