國內外太陽能產業供應鏈生態現況以及競合關係(下)

太陽能電池為半導體元件，依其使用材料不同，可區分為矽、化合物半導體及有機材料3類。由於材料特性差異，導致轉換效率上，亦有不同表現；其中化合物半導體之轉換效率最高，包括Ⅲ-Ⅴ族(GaAS)、Ⅱ-Ⅵ (CdS、 CdTe)及多元化合物(CuInSe2)，但因其成本過高及材料不易大量取得，故較適合應用在特殊領域，如外太空人造衛星等。至於有機材料是針對有機色素、有機半導體，利用蒸鍍方法形成光電子，但就現況來看，仍處於理論階段，尚未達到試作階段，短期內不會有大量使用。至於矽材料，包括結晶矽(單晶矽、多晶矽)及非晶矽(a-Si、a-Sic、a-SiGe)，因成本較低，且來源取得無虞，加以矽半導體製程已有相當完整之製造技術存在，可望成為太陽光電普及化較佳之材料選擇，不過矽材料的缺料問題，成為限制太陽能產業發展瓶頸。現階段用於太陽能用的矽材料主要來自生產半導體用的矽原料次級品、半導體矽原料生產過程中所產生的剩餘材料及專門生產的太陽能用的多晶矽原料。雖下游業者快速遽增，但上游矽原料產能卻無法快速擴展，供給明顯遠遠落後需求。純多晶矽現貨市場近期創下每公斤400美元成交紀錄，造成下游矽晶圓、太陽能電池及模組價格也跟著蠢動起來，2007年11月中旬後，現貨市場即傳出6吋多晶矽晶圓有可能衝破每片高於9美元的價格成交，隨即在12月出現每片以9.2-9.3美元的價格實際成交紀錄，但能接受該價格水位者仍限於特定人，多數業者仍認為該價格將無獲利空間。除受到上游多晶矽現貨價直漲的刺激外，12月許多大陸業者積極在現貨市場蒐刮多晶矽、廢晶圓及矽晶圓等料源，也是重要原因之一目前全球多晶矽原料供應廠商主要為Hemlock、Wacker、Tokuyama、MEMC、AsiMI、Komatsu、Mitsubishi、SHE 等公司，前4家公司市場佔有率即佔72%強，Hemlock、Wacker與Tokuyama未來均將以擴張太陽能用多晶矽為主。之所以會發生矽原料缺料問題，乃因以往多晶矽材料廠的興建和擴產，都是為了半導體產業而準備，然而對於半導體景氣預測過度樂觀而大幅擴產後才發現市場不如預期，導致產品價格長期低迷不振的苦頭，因此近年來對於擴產的態度都相當謹慎，每年擴產幅度都相當有限。但也不至於一直永久性缺料下去，因為2006、2007 年主要矽原料生產業者的都有大幅度擴產計畫，而這些新擴產的產能預計在2008、2009 年產量將大量開出，且用於太陽能用的晶圓厚度切割技術等因素進步下，供應緊張狀況將在2009之後年陸續獲得一定程度的緩解。2010年台灣將躍居成為全球太陽電池及模組地第四大的生產基地全球主要地區太陽電池及模組前3大生產地區仍為歐、美、日，且佔有近7成的產量比例，然而因市場成熟且趨於飽和，故成長趨緩，反之為其他地區呈快速成長。進一步分析各國生產情況，日本生產規模仍繼續維持全球第一，然因日本政府逐年減少購買設備之補助金，而使其成長率逐年下降。歐洲地則以德國為龍頭，由於德國積極施行再生能源法，且其公民具有強烈環保意識，因而帶動整個歐洲太陽光電生產規模大幅成長，近年則亦因補助比例逐年降低而成長漸緩；美國因近年各州政府大力推動太陽光電產業而成長率明顯提升；至於其他成長驚人的地區，應屬新興市場。根據EIPA預估，包括台灣、中國大陸、巴西、泰國、印度等新興國家之市場重要性將逐步提升，年複合成長率將可達30%以上，其中台灣的成長率更是驚人。台灣太陽電池與模組產值及產量可謂逐年倍增，2005年台灣共計有8條太陽電池生產線，太陽電池與模組廠商整體生產量達90MW，合計產值達新台幣69.15億元，全球市場佔有率為5.24%；2006太陽電池生產線增至14條，太陽電池與模組廠商整體生產量增加近一倍，達175MW，合計產值超過新台幣170億元，全球市場佔有率為6.4%，為全球第5大太陽電池生產國。根據工業局統計，2010年台灣太陽電池與模組廠商全球市場佔有率有機會提升到16.2%，成為全球第4大太陽電池生產國。上下游供應鏈逐漸完備的台灣太陽能產業受惠於政府積極推動太陽能光電產業政策，帶動台灣太陽能電池廠商茂迪、益通、昱晶等廠商均大幅擴增產能，如昱晶2007年產出由2006年的6MW大幅提升至61MW，大幅成長9倍以上，而益通則由35MW提升至70MW，亦大幅成長1倍，使得2007年我國太陽能電池出口值呈現大幅成長情形。根據中華民國海關進出口統計資料，2007年1~10月台灣太陽能電池出口值達新台幣286.1億元，較2006年同期大幅成長235.1%，但進口值則因為台廠雖然紛紛切入太陽能模組及太陽能發電市場領域，不過因多數廠商仍未見明顯成效，根據工研院IEK的統計資料，2007年台灣太陽能電池模組市場規模約新台幣10億元左右，廠商家數約14家，太陽能發電系統則不到新台幣0.5億元，廠商家數約26家，顯示對太陽能電池需求均不大，故導致2007年1~10月台灣太陽能電池進口值僅達新台幣2.8億元，較2006年同期小幅衰退4.3%，顯示台灣太陽能電池業係屬於出口導向的產業。造成台灣太陽能產業擴增速度驚人的原因，除了前述國際因素使該產業受到矚目之外，加上新廠投資金額僅需數十億(一條Tunkey生產線設備僅需新台幣6,000~7,000萬元即可)，中型企業的規模便可負擔，使近2年來台灣陸續有昱晶、新日光等新設太陽能電池廠成立，光寶科在2007年10月也和主要電池廠益通進行合作，共同投資成立宇通光能，連部分非光電廠如：茂矽、燿華、聯電、科風等也決定跨足此一產業。然台灣廠商面臨最大的問題就是製作太陽能光電產品的主要原料之一矽材料源太貴、且有錢不一定買得到，使得現階段太陽能產業的進入障礙，基本上可說是材料的穩定性。為解決上游材料緊俏問題，包括中油、台塑、李長榮及台半等廠商，都有意投入上游材料市場，台灣太陽能產業的供應鏈正逐漸在成型。其中，台半轉投資山陽科技生產多晶矽，並非採用主流的「西門子法」，而是與加州理工學院技術團隊研發「自蔓延氣旋式燃燒反應法」，產製出的矽材料純度非常高，且製程技術完全自主，據業界人士透露該公司已試產成功，並通過美國認證，且將其材料轉至中美晶等業者拉晶試做，倘若真能成功，相信可替台灣太陽能產業打入一股強心針。目前大陸是台灣在技術與出貨量最主要的競爭者，其搶進太陽能產業的熱潮，不只是企業家數倍增，在應用與投資上，也是蓬勃發展，成長速度很快，尤其有廣大的內需市場可供其試驗，再用其經驗行銷國外，反觀台灣，政府及業者要用什麼方法強化產業鏈成為台灣能否繼半導體、TFT-LCD產業後，成為台灣太陽能產業是否能下一個全球第1大生產國關鍵。