在全球太陽光電產業中採取垂直整合及專業分工策略者各有不錯的經營績 效，表 5-1 為全球主要太陽光電過去五年的經營績效比較，在 2003 年之前太陽 光電產業屬於產品生命週期的萌芽期，因此產業內大多數的公司經營績效都不甚 理想，而在2004 年以後由於市場需求成長快速，產業逐漸進入成長期的階段，
因此大部份的公司經營績效都有不錯的成長。本研究將主要針對台、日、德三國 的代表性公司作一分析，包括屬於公司專業分工的德國 Q-Cells、台灣的茂迪公 司及垂直整合型的德國SolarWorld 公司、日本的 Kyocera 公司作一發展策略探討 分析，另外亦針對這兩年快速成長的中國尚德公司作一探討比較。
表5- 1 全球主要太陽光電公司經營績效比較
產品 Operating margin(%)
國別 公司
PolySilicon Wafer Cell Module System 2002 2003 2004 2005 2006 德國 Ersol Solar Energy 3.0 -7.0 8.9 14.7 17.5*
挪威 REC -22.7 -0.3 24.5 36.3
德國 Wacker Chemical 18.0 24.7 27.3 日本 Tokuyama 8.6 10.5 13.7 20.1 28.3*
日本 SUMCO 4.4 16.3 20.1 25.8*
台灣 Sino-American Silicon 8.2 9.1 10.4 19.2*
台灣 Waferwork -2.8 10.8 12.3 7.6 14.2*
日本 Sharp 1.4 10.3 10.6 日本 Kyocera 3.3 14.3 19.4 日本 Sanyo Electric loss loss loss
德國 Solarworld 2.0 -2.3 16.8 22.9 31.2*
德國 Evergreen -205.7 -163.2 -80.3 -44.6 -33.3*
美國 BP Solar 8.2 11.1 12.9 13.1 中國 Suntech Power Holdings -34.3 5.4 23.6 18.9 15.5*
德國 Q-cells 5.2 19.9 15.2 21.1 23.7*
美國 Sunpower -82.5 -307.1 -227.1 -16.5 8.1 台灣 Motech 16.5 17.9 21.0 27.5 25.9*
台灣 E-Ton -231.1 19.7 23.8 24.0*
德國 Conergy 1.0 7.0 9.0 德國 Solon -10.0 -2.0 4.1 7.2 7.1*
德國 Solar-Fabrik -21.1 15.1 11.7 -0.2 5.3*
泰國 Solartron Public 2.0 4.0 14.0 12.0 資料來源：各公司財報、Goldman Sachs，本研究整理；Tokuyama:4-12 月；特殊材料部門—Silicon + advanced materials：*:前三季
5-1 茂迪(Motech)公司發展策略分析
表5- 2 茂迪公司歷年來的產能擴充及轉換效率進展 年度 2003 2004 2005 2006 產能(MWp) 25 50 85 160~200 轉換效率(%) 14.7 15.5 16.5 17
資料來源：公司年報
二、降低成本
為降低成本，茂迪公司與Q-Cells 公司同樣朝晶片薄化、電池大型化及設備 自動化發展。另外在重要耗材部分也朝自主方向邁進。
a. 矽晶片薄化： 茂迪公司積極朝太陽電池晶片薄化改進， 2006 年以可達 240~200μm，預期未來厚度將低於 200μm，有效節省原材料的使用，對於 降低成本助益極大。
b. 電池大型化：茂迪公司由 2001 年起，其太陽電池的尺寸逐年加大，由 2001 年的 4 吋太陽電池，2004 年停產 4 吋太陽電池， 2005 年量產 6 吋加 大型太陽電池，比例已達30%，由 5 吋至 6 吋可提升發電量 52%。
c. 設備自動化發展：進行規劃台南一廠的機器汰舊換新，預期產能可以提 升10~15%。
d. 原物料自行開發：基於技術自主及降低成本，進行銀鋁膠開發計畫。
歸納前述，茂迪公司訂定產能擴增與成本降低的發展策略；一方面，運用 擴產、製程自動化、穩定原物料、及自主開發關鍵性材料等方式來降低製造成本。
另一方面在市場拓展部份，以開發新產品應用；長期發展上，茂迪公司將持續強 化其晶片薄化及大型化等優勢，鞏固其長期發展競爭優勢之地位。簡而言之，茂 迪公司的發展策略為提高太陽電池轉換效率、薄型太陽電池製程開發、異質接面 太陽電池製程開發及開發太陽光電應用產品；並利用先進的技術與設備，配合國 內成熟的半導體與電子工業技術，促使品質與成本更具競爭優勢。
5-2 Q-Cells 公司發展策略分析
Q-Cells 公司為全球少數專注於太陽電池專業分工的主要領導廠商。成立於 1999 年，主要由 Freefloat(22.3%)、Stroeher Finanzholding AG(20.5%)、Good Energies Investment(16.4%)，及 Apax Funds(11.7%)等投顧/基金組織，共同投資而 成立。2001 年首座廠房開始運作， 2002 年產能提升至 22MWp，已達損益平衡
投資CSG Solar 21.71%
圖5- 2 Q-Cells 公司競爭策略
表5-3 所示為 Q-Cells 公司歷年來的產能擴充狀況如，預期至 2007 年底產 能將擴充至 645MWp。德國市場經過快速成長後，2005 年德國市場成長趨緩，
公司不得不將顧客群目標朝向各潛在國家發展，因此 Q-Cells 公司於 2006 年在 香港增設銷售辦事處，一方面可以積極擴展亞洲市場，同時也希望能就近掌握對 於亞洲原物料的採購。
表5- 3 Q-Cells 公司歷年來的產能擴充狀況
年度 2002 2003 2004 2005 2006 2007 產能(MWp) 22 63 170 292 420 645
資料來源：公司年報
二、新技術發展
Q-Cells 公司為一專業的矽單晶及多晶太陽電池的製造廠商，投資 CSG Solar AG 擁有 Thin-film Technology Crystalline Silicon on Glass 的技術；投資 Solibro 公 司CIGS 技術；投資 EverQ 公司 String Ribbon 技術等都是希望掌握新技術發展的 策略，利用轉投資關係發展新技術並充分佈局未來的發展，藉以避免新技術取代 的窘境發生。
三、降低成本
為降低成本，Q-Cells 公司主要朝晶片薄化、電池大型化及設備自動化三方 面發展。
a. 矽晶片薄化： Q-Cells 公司由 2003 年太陽電池厚度 300-330 μm，降至 2006 年的 200μm，預期未來厚度將低於 150μm，如表 5-4 所示，運用有 效節省原材料的使用，對於降低成本助益極大。
表5- 4 Q-Cells 公司矽晶片薄化進展
2003 2004 2005 2006 In trial In lab.
厚度(μm) 300~330 270~280 220~240 200 160/180 120
資料來源：公司年報
b. 電池大型化：Q-Cells 公司由 2001 年起，其太陽電池的生產尺寸逐年加 大，如圖5-3 所示，由 2001 年的 5 吋太陽電池，至 2005 年已可量產 6 吋加 大型太陽電池，2008 年將可達 8 吋；比較 2001 年的 5 吋太陽電池，至 2004 年6 吋太陽電池，每一片晶片的發電量提升 62.5%的效能。
圖5- 3 Q-Cells 公司使用矽晶片大小進展
資料來源：公司年報
c. 設備自動化發展：目前在新廠房設備則引進自動化及 Leading Edge Technology 技術，試圖利用自動化生產來降低人工成本及提升品質穩定性。
歸納前述，Q-Cells 公司訂定「成長」與「成本」的發展策略；一方面，運 用擴產、製程自動化、穩定原物料等方式來降低製造成本，並藉由策略投資關係，
整合外部資源，成立子公司發展及掌握新技術，避免新技術取代的風險。另一方 面在市場拓展部份，增設香港辦事處為拓展亞洲新興市場之需求；長期發展上，
Q-Cells 將持續強化其晶片薄化及大型化等優勢，並以策略投資公司型態進行替 代性技術商業化的發展，來鞏固其長期發展領先之地位。
5-3 日本京瓷(Kyocera)公司發展策略
Kyocera 公司於 1975 年開始跨入太陽能電池的開發領域。1976 年生產以帶 狀矽結晶體的太陽能模組。1979 年接獲 NEC 用於微波通訊電台 8kW 的系統訂 單。1980 年工業上首次發表太陽能充電的路燈。1982 年則利用 Casting 的技術開 始大量生產多晶矽太陽能電池；同年開始外銷到北美，歐洲等地。在1983-1985 年期間捐助了許多太陽能充電設備到巴基斯坦、中國及泰國等地。在 1984 年 Kyocera 公司在日本千葉縣成立 Solar Energy Center，針對矽晶體太陽電池進行研 發。1986 年發表 10cm2的多晶太陽能電池，在當時為全球轉換效率最高 (15.1%) 的太陽能電池，1991 年在日本北海道的 Kitami 安裝日本第一個在公共設施 Grid-Connected 系統，同年太陽能模組產量達到 6MW，成為日本最大太陽電池 公司。在1997 年發表面積 15cm2轉換效率可達17.1%， 全年的太陽能模組產量 到達36MW；2000 年則於 Mie Ise 增設太陽電池模組工廠，以因應日本政府所導 引出來的內需市場。2004 年轉換效率達 17.7%，多晶太陽電池之主要技術成長趨 勢如表5-5 所示。
Kyocera 公司為了就近市場的選擇，2004 年又分別評估在墨西哥與捷克，
增設太陽電池模組工廠。目前Kyocera 公司總共分別在日本、中國大陸、墨西哥 及捷克四個國家設立工廠。海外工廠設立目的，主要考量市場與製造成本，為了 迅速反映市場的需求，以及針對不同市場需要做的不同改變；並考量低廉工資地 區，確保成本低廉的優勢。
表5- 5 Kyocera 多晶太陽電池主要技術成長趨勢 技術指標年度 最大面積 (cm2 ) 最高轉換效率 (%)
1986 10 15.1 1989 15 14.5 2004 15 17.7 資料來源：公司資料、工研院IEK(2006/12)
由於矽材料短缺的狀況，該公司目前正積極研發次世代spherical silicon 太 陽電池技術。圖5-4 所示為 Kyocera 公司發展與技術研發佈局歷程
圖5- 4 Kyocera 公司發展與技術研發佈局歷程
資料來源：工研院IEK(2006/11)
Kyocera 公司為世界上第一個量產多晶矽太陽電池的公司；Kyocera 公司也 是一個垂直整合型的公司，包括矽晶製造、電池、模組及系統販售，Kyocera 公 司為全球第三大太陽電池製造公司，其市占率約8%。其在太陽光電部門的經營 績效在日本產業名列前茅，最主要的原因同樣的是在成本的降低，該公司擁有全 球最高的量產轉換效率及較薄的晶片厚度，無論在轉換效率及厚度的進展，似乎 都與該公司垂直整合的策略相關，由於上下游製程間充分配合，使得其在轉換效 率的提升或者晶片厚度的減少，都能發揮in-house 的效能。
5-4 SolarWorld 公司發展策略分析
在全球太陽光電產業中，SolarWorld 公司是少數完全垂直整合的公司，由 原材料、晶片、電池、模組到系統完全都有生產。該公司經過了多年的上下游延 伸投資，由最初於1997 年成立 Deutsche Solar AG Freiberg Solar Materials，生產 製造矽晶片，再藉由併購Bayer Solar 策略，擴增矽晶片之產能，強化矽片的產 能。緊接著於2002 年更進一步往下游投資，成立 Deutsche Cell GmbH，生產製 造太陽電池；然後於2003 年又分別設立 SolarFactory GmbH 及 GPV Gallivare，
進行太陽光電模組的生產製造。同時為能了強化上游原材料的整合，與Degussa AG 合資成立 Joint Solar Silicon GmbH & Co（持股 49%），進行多晶矽原材料的 生產，完成其完全垂直整合業務。整個SolarWorld 集團之組織如圖 5-5 所示。
Joint Solar Silicon GmbH & Co. KG
Solar Factary Freiberg GPV Calliware/Sweden
Solar World AG Solar World Califronia Inc.
Solar World Iberica SL
Deutche Solar AG
Freiberg Solar Material RGS Development BV
49% 100% 100% 100% 100%
100%
35%
圖5- 5 SolarWorld 於太陽光電價值鏈之業務範疇
資料來源：工研院IEK(2006/07)
SolarWorld 集團採取完全垂直整合的策略之好處有以下幾點：(1)確保上游
以下分別說明SolarWorld 集團發展策略方向，如圖 5-6 及表 5-6 所示：
a. 確保多晶矽材料來源，擴展自足比例，強化 SGS 與回收技術
對於原材料多晶矽供不應求的情況下，Solarworld 積極確保原材料的來源，主 要有下列幾種作法－： 投資 Joint Solar Silicon GmbH(JSSI)公司 49%股權，預 期2008 年多晶矽年產能將達 850 噸；利用子公司 Solar Material 公司進行回收 矽材的再利用量產；與多晶矽領導廠商Hemlock 及 Wacker-Chemie 簽十年供應 合約。
b.降低矽晶片損耗與擴產
與研究機構合作進行Ribbon Growth on Substrate(RGS)矽晶片製程的研究，此種 製程可減少40%的矽材損耗。預計目標於 2007 年設立量產工廠。2005 年擴廠 矽晶片產能由120MWp 提升至 180MWp。
c. 擴增太陽電池產量與提升轉換效率
擴充太陽電池產能，由30MWp 擴充至 60MWp， 2004 年太陽電池使用晶片厚
擴充太陽電池產能，由30MWp 擴充至 60MWp， 2004 年太陽電池使用晶片厚