太陽能產業─新股王的搖籃

太陽能產業─新股王的搖籃

這陣子能源概念股越來越火
台達電.茂迪.益通均開始嶄露頭角!!~ 希望台灣在國際市場能在這個領域有一席之地!




太陽能產業─新股王的搖籃

▲太陽能教育訓練中心計畫負責人，也是北科大建築與都市設計研究所所長蔡仁惠表示，利用太陽能產生電力，不會造成環境汙染，而且供應無止盡
太陽能概念股正當紅，甚至打敗IC設計成為新股王。對於科技人才來說，除了投靠半導體與光電業，旭日東升的太陽能產業成為新的選擇，因為彼此人才是互通的。
撰文 / 張志誠

今年夏天有二高，一是氣溫高，二是油價高，這二高也讓所有和太陽能產業沾得上邊的公司，一個個股價拉出新高。而造成太陽能概念股火紅的原因，其實可回溯到去年發布的一份報告。
　　
　　2004年初英荷合資的皇家殼牌石油公司（Royal Dutch Shell Group）發布一份震撼世界各國的全球原油儲存報告，這份報告大幅降低全球的油氣儲量達五分之一，使得專家開始質疑過去全球儲油量被過於高估。
　　
　　另外，地球暖化日益嚴重，為有效管制溫室效應氣體的排放，從1992年聯合國地球高峰會開始，到2005年2月16日生效的「京都議定書」，規定參與連署的工業國家到2012年時，溫室效應氣體總排放量必須比1990年減少5.2％。這也促使工業國家加強節約能源、研發低耗能的產品。如何開發替代能源，已成為世界各國迫切面對的課題。

再生能源的首選
　　
　　不管是煤炭還是石油，人類過去兩個世紀大量使用的能源，都是無法再生利用的石化能源，所排放的廢氣是造成地球溫室效應加速的元兇，這也使得潔淨能源成為新世紀的寵兒，特別是取之不盡用之不竭的太陽能。
　　
　　試想，不用加油就能讓車子在路上奔馳，免費的能源透過車上的太陽能電池面板，源源不絕地儲存到車內；到了晚上，校園紛紛亮起一盞盞美麗的景觀路燈，不用花學校一毛錢電費，因為每盞燈都有一片太陽能電池面板，白天時電池面板將吸收太陽光所轉換的電力，儲存在蓄電池裡，到夜裡用來點亮LED燈，為校園提供照明……。太陽能汽車的商用化，可能還需要一段時間，但太陽能景觀燈早已進駐大賣場的貨架。
　　
　　太陽能教育訓練中心計畫負責人，也是北科大建築與都市設計研究所所長蔡仁惠表示，利用太陽能產生電力，不會造成環境的汙染，發電過程也沒有核能的高危險性，而且太陽能的供應可說是無止盡的。加上太陽能電池面板的壽命長（超過30年以上），維護成本極低，使得太陽能成為取代石化燃料的替代能源中的首選。


商業價值逐漸浮現
　　
　　就像許多重點科技一開始都是為了軍事用途而發展，太陽能發電一開始也是為了提供人造衛星運作所需電力。1970年代能源危機後，世界各國開始投入資源進行太陽能研究，然而由於成本過高，電能轉換率偏低，使得太陽能研發在能源危機解除之後，再度陷入沈寂。
　　
　　直到1990年代，隨著半導體製造技術成熟，生產成本下降，太陽能電池的商用價值才逐漸顯現，許多電力不易輸送或成本過高的偏遠地方，也開始安裝獨立運作的太陽能電力系統。
　　
　　太陽能產業的商機究竟有多大？工研院材料所副所長彭裕民指出，過去10年來太陽能市場規模已成長22倍，未來每年可望以33％的速度急速成長，預期2015年商業市場將成型，有可能成為另一個半導體產業。


台灣可佔有一席之地
　　
　　以德國來說，德國太陽能業聯合會統計顯示，2004年德國共裝置10萬台新的太陽能設備，創造了5,000個新的工作機會。在總發電容量方面，2004年德國新安裝的太陽能發電設備總容量達300百萬瓦（MW），比日本的280百萬瓦和美國的90百萬瓦還多，首度超越日本，成為世界第一的太陽能國家。
　　
　　從能源配置角度來看，德國也領先各國，2004年上半年，德國的整體電力供應中，太陽能發電量已佔4.4％。同年德國太陽能業總產值，也比2003年增加60％，達到20億歐元（合新台幣840億元）。
　　
　　台灣挾著半導體晶圓代工的優勢，在太陽能領域大有可為。根據統計，2003年國內太陽能電池產值僅新台幣10億元，佔全球產量僅1.2％，預計到2010年產值將達140億元，佔全球產量10％，台灣的太陽能產業，很有機會在全球佔有一席之地。


神奇的太陽能電池晶片
　　
　　根據研究，太陽照射在地球上45分鐘，足供人類活動一年所需的所有能量。隨著傳統能源蘊藏量枯竭，如何把太陽能有效地轉化利用，成為全球能源產業團隊所要克服的挑戰。
　　
　　要將太陽的「輻射能」轉化為「電能」，需要獨特的設備，主要有蓄電池、太陽能板、太陽能電池、電力調節器、充放電器、變壓器等。
　　
　　和半導體產業很類似，太陽能產業也分成上游的矽晶棒、矽晶圓、太陽能電池，中游的太陽光電模組及電力調節器，以及下游的系統安裝。
　　
　　太陽能電池的主要原料，和半導體矽晶片一樣都是矽，按分子的排列結構又可分為多晶矽（Poly-Silicon）與單晶矽（a-Silicon）兩種材料，佔太陽能晶片整體市場的89.5％，是市場的主流。單晶矽所能產生的電能轉換率較高，一般可在15.5～16％，但成本較高，多晶矽轉換率較低，約在14.8～15％，但成本相對較為低廉。
　　
　　太陽能電池是將矽晶圓加工成太陽能晶片，然後將太陽能晶片依不同用途，與相關零組件組成太陽能發電模組。最近股價暴漲竄升為股王的茂迪，就是台灣生產太陽能電池晶片的龍頭企業。
　　
　　至於下游則是將太陽能模組，依需求製造成各種太陽能產品，例如專注於結合太陽能電池與LED照明產品的興達科技，就是台灣主要的綠照明企業。


把家庭變成迷你發電廠
　　
　　「在綠色概念當道的今天，光是發展綠色能源還不夠，加上低耗能的綠照明（LED），才能夠充分發揮綠色產業的特色，」興達科技執行副總鄭家和表示，歐盟、美國、日本等國家都從公共建設開始，積極採用「綠能源」與「綠照明」做為公共照明之用。
　　
　　公共設施可以起帶頭作用，但太陽能真正要成為替代能源，還是得普及到大眾用戶，並且讓家庭太陽能電力設備，與目前家戶都有的市電供應聯網。如此一來，每個家庭等於一座迷你發電廠，白天家裡耗電量低的時候，透過太陽所發的電可輸送給市電系統，等到晚上再使用市電。但這就牽涉到政府對環保政策是否有決心徹底執行。
　　
　　以推動太陽能最力的德國來說，在2001年時，德國國會立法以高於一般市電四倍的優惠價格，向裝有太陽能發電設備的民眾買回多餘電力，而且用這個價格保證收購20年。結果，德國家庭白天透過太陽能發電賣給電力公司所得收入，比全天使用市電的費用要高出許多，況且安裝費用分30年攤提，因此家庭安裝太陽能設備非常划算。


上游矽晶圓供應吃緊
　　
　　由於半導體產業景氣循環的經驗，使得製造太陽能上游矽晶圓的業者，對於擴產極為謹慎，加上半導體晶圓的供需也很吃緊，因此在中下游太陽能電池與應用大增之際，上游原料卻出現嚴重短缺。有些太陽能電池廠2006年的產能都被預購一空，這也是最近台灣太陽能業者積極切入上游太陽能矽晶圓的主因之一，像是大同集團轉投資的綠能科技，就鎖定太陽能矽晶圓與原料的製造。
　　
　　供需失調是這一波太陽能產業爆紅的原因，其實太陽能電池的生產技術並不困難，對於矽晶圓的品質要求，也不比半導體嚴苛。再過兩年原物料供需平衡之後，太陽能產業也可能難逃過去DRAM暴起暴落的宿命。
　　
　　但換個角度看，太陽能電池價格下跌，才有機會像今年筆記型電腦跌破3萬元關卡後，引起新一波換機潮一樣，進一步擴張市場。對業者來說，到時候誰能提高電能轉換率、降低生產成本、擴張產能，誰就有機會成為一方之霸。


人才與半導體產業互通
　　
　　多一個家庭安裝太陽能設備，等於為拯救地球多出一份力，這也是太陽能產業有別於其他科技產業之處。從人才需求來看，太陽能產業與半導體、光電產業是可以互通的，不論是材料、化學、物理、電子、電機背景人才，蔡仁惠都鼓勵投入這個明星產業，成為保護地球的先鋒