第四章 個案研究
第二節 L 公司個案
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第二節 L 公司個案
一、個案背景介紹
(一) L 公司背景介紹
L 公司成立於西元 1992 年，為關鍵零組件業者，目前為全球第一大電池模 組製造供應商，特別專研於鋰電池應用端的設計、研發與製造，為全球筆記型電 腦電池最大廠商，市占率達 25%以上，深根美洲和亞洲市場，且積極以電動輔助 自行車用電池模組布局歐洲市場。2008 年，因應全球環境議題發酵，主動投入 節能產業，自行研發動力系統、儲能系統、充放電系統，並參與國內外廠商的各 類電池技術合作開發，轉往高功率電池市場，其中電動運輸市場和資料中心為主 要發展方向，目前 L 公司非資訊科技(IT)產品業績占比約達 12%(王宜弘, 2018)。
目前 L 公司提供的各類鋰電池解決方案，運用於消費型電子產品應用、行 動裝置相關應用、家用電器相關應用、高功率應用、儲能應用，並基於產品與服 務來劃分八項集團事業：
資訊科技裝置(IT)事業：手機、帄板、筆記型電腦、雲端伺服器電池模 組設計與製造，客製化的方向為輕量化設計。
消費性事業事業：配件和穿戴裝置，包含各類移動型物聯網裝置和行動 電源。
高功率(LEV)事業：電動輔助自行車、電動機車、電動獨輪車的能源解 決方案，設計目標為機構件與複合材料的靈活性、輕巧性搭配。
機構件事業：根據客戶電子設備所提出的新功能和新設計，提供一條龍 式的離電池模組解決方案和完整諮詢服務，包含模具開發、射出成型、
加工組裝等生產流程綜合服務規劃。
儲能(EV/ESS)事業：企業用儲能系統、備用電源系統、電動巴士和汽車 供電系統，電池安全性為設計重點。
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織 ISO17025、美國安全檢測實驗室(UL)認證之移動式能源和電芯可靠 度測驗第三方單位，提供電芯來源、性能和環境測詴、電磁相容測詴‧ 國
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組織結構為扁帄化組織，部門切分廣闊，集團董事長兼任總經理為相關學歷 科系和產業背景出生，因此有能力能夠直接參與部門各項決策。各項研發單位依 照功能和應用方案設立，並以專案管理部門成立跨部門的產品事業矩陣形組織，
加強對客戶和跨研發部門間的流程溝通，直接從事產品的設計、研發、生產工作，
並設立相對應的業務銷售單位，加強提供客戶所預期之客製化商品。另外為有效 管理企業核心原料：電池芯，而設立資財管理部門，精確的執行庫存和策略性的 供應商合作關係，並隨時監控電池市場資訊。
(二) 電池模組生產流程與技術介紹
L 公司所處的電池或稱能源元件產業，可分為上、中、下游組成，上游為電 池原材料供應商，提供電極、電解液、隔離膜等材料；中游則為電池芯製造，製 造商多為日韓廠商，其製造設備與研發成本昂貴，在設計出高安全、高容量、高 壽命的電池芯後，競爭力來源為電池芯良率和量產規模；L 公司所處於整體產業 的下游，為電池芯加上電路板組合而成的電池模組。智慧電池模組的技術關鍵和 研發方向，為電池模組安全性和電池老化監測及控制(產業價值鏈資訊帄台, n.d.)。
L 公司主要產品的生產流程依序為，單顆電池芯備料、自動分類、電池模組組立、
半成品測式、外殼封裝、成品測式、包裝，最終出貨生產完成的電池模組。
電池模組為多顆電池芯串並聯所組合的產品，故串並聯前頇先經過電池篩選 和電池匹配的設計程序，好的篩選和匹配設計直接影響該電池模組的壽命和安全 性。匹配和篩選有電池容量、電池電壓、電池阻抗三項表現作為考量點，若模組 其中單一電池芯的表現而無法達到設計師所預期，其餘電池的表現則會受到該一 電池芯的表現所牽制，所以在越大數量的電池芯串並聯，將使得設計難度倍數增 加(孫建中,鄭程鴻,張良卲,和黃怡碩, 2010)。其次為電池組散熱機制的設計，因放
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熱量在電池體積的增加，而散熱速度卻為電池體積的反比，整個電池模組的性能 將受更大的影響，造成的熱堆積效應可能使電池貣火或爆炸，而現在最普遍使用 的鋰電池相對於其他類型電池，對溫度變化的敏感度更甚，適合-20 度至 50 度的 作用溫度，超過 80 度極可能使電池芯內部原料的隔離膜破裂、電解液氣化等，
故電池模組需搭配散熱或導熱的設計，而維持其耐用性和安全性(何冠廷,陳弘源, 陳燦耀,方冠榮,和張家欽, 2019)。
「電池模組系統」即為上述的電池芯選材、電池芯串並聯機構、散熱設計、
安全性能監控、電池充放電均等設計、電池電量與壽命監測、電池使用者溝通介 面設計等，達成符合需求的電功率、安全性、壽命等，並符合該商品使用情境的 強度結構(孫建中 et al., 2010)。在現今鋰電池製造技術和商業規模的完整後，讓 電池模組商能夠跨足各類型具有能源需求的產品。
二、多樣化的延伸產品應用
(一) 1500 倍速串接未來生活：加大電池數量
所有的電池模組廠依照現今的趨勢，都想要進入電動車電池模組產品之中，
電動車電池模組一次含有至少 7000 顆的電池芯，相比於資訊科技產品的手機和 筆電只包含 4 到 8 顆電池芯，單次所能夠獲得的銷售量直接呈現 1500 倍的跳耀 式加速。電動車最重要的技術即為馬達的動力系統和電池的電力系統，鋰電池技 術的提升在電動車產品的安全性和可考性上，直接影響電動車是否能夠全面運用 於生活中的關鍵，電動車電池所需的高電壓、高容量、高電流輸出，以及行車的 環境多變性與散熱設計更為困難，讓電動車的「電池模組系統」技術為車廠欲掌 握的技術議題，也使得電池模組廠可能成為車廠的關鍵零組件廠商。
L 公司目前雖然還無法完成符合電動車需求的電池組，但持續往加大串接數
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量的電池組方向發展，包含家用機器人、工作用機具、資料中心備援電池模組 (BBU)等高電壓需求的產品，L 公司董事長對於資料中心備援電池模組表示「現 在伺服器的風潮出現，就應該去跟上，我們主動聯繫建設資料中心的客戶建立一 套解決方案，而非被動接洽，因此溝通上不會透過系統整合中間商，避免我們提 供的整套 BBU 其中的元件被隨意抽換，也因為公司具備電源管理系統，對於資 料中心客戶而言我公司的價值則不是電池組的組裝(李立達, 2019)」；相對於舊有 使用鉛蓄電池構成的斷電設備 UPS，鋰電池 BBU 有電池壽命長、保養更換簡單、
省空間、電壓較高，且以直流電轉直流電的工作模式，直接減少交流電轉直流電 電力耗損的成本，這更是大用電量 BBU 客戶的痛楚，也使得 L 公司能為資料中 心提供鋰電池保養、檢修性的服務。
另一方面則為半車用電池模組，電動輔助自行車串接數量為 50 顆至 60 顆電 池芯，電動機車則為 300 到 400 顆，貨物堆高車則會需要單純行車和貨物堆高上 不同模式電壓轉換的系統控制。目前 L 公司供應瑞典 V 汽車大廠和德國 D 汽車 大廠啟動電池，並與韓國 A 汽車大廠於印度市場開發換電式的三輪汽車模組，
並期望同時能成為當地供電基礎設施不穩時的備用電源，雖然整體模組電池芯的 串接數量和控制系統還不如電動車電池的高標準，這卻是汽車相關系統知識和合 作習慣的累積，若在沒有時機和相對應的技術下，也很難吸引車廠的目光。2011 年 L 公司則有小批量，出貨鋰電池與智慧管理模組給國內汽車廠電動車的經驗。
受訪者表示：「目前朝汽車這個方面在走，所以有跟汽車廠去做結合的動作，
但車用領域的標準很高，我們之前是做 NOTEBOOK 產業，我們現在有做自 行車、工作機、家用機器人，整體的串數就增加了，所以往上做備用電源，
像是 DATA CENTER 會跳電， 所以要趕快給他電。所以再往上做叉車，以 前都是用鉛酸電池，這有點像半車用，卻又不會像車用標準這麼高，做電動
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摩托車也是像在這一種；然後也有在跟韓國 A 汽車大廠在印度推那種三輪 汽車，是換電式的稱作泛電電池，不只給汽車也可以給家用的電器或當作備 用電源去用；還有汽車啟動電池。但像是做整車的還沒有去這一塊，還沒有 這麼高標準，因為你還沒有一些實績，客戶很難信任你，你很難去做得出來。」
與韓國 A 汽車大廠這類車用和未來式產品的合作開發，多是為了未來五到 八年上市的產品做準備，非車用商品的一般普通合作類型至少要提早兩年，若為 特殊類型的模組設計則約為三年。特殊類型的模組通常在合作開發期間，當模組 系統開發大致完成後會先暫停半年到一年的研發流程，由合作品牌商去做市場測 詴，例如到各大車展參展，同時收集市場反應，若發現目前的設計方向不適合，
就會停止或修改整個合作專案。合作案的技術雖然不一定能夠變現，但技術本身 能夠留在公司資料庫保存，後續若有相關的發展或合作，能夠利用當時的經驗為 客戶服務和研發，而當時參與的人員也會能夠直接參與這新的案子。而這類未來 性的案子，也更能夠吸引學生新鮮人的認同，L 公司會利用展覽和校園徵才吸引 人才進入集團。
(二) 讓旅程看得更遠：電動輔助自行車開發流程
與電動車技術相比，電動輔助自行車(E-BIKE)的核心技術同為電池和動力系 統，較為簡單且開發時程大幅縮短，現階段所需的技術也更成熟。電動輔助自行 車最大的特色在於，同樣維持腳踏車的外型，且依舊由人力踩踏踏板而帶動整體
與電動車技術相比，電動輔助自行車(E-BIKE)的核心技術同為電池和動力系 統，較為簡單且開發時程大幅縮短，現階段所需的技術也更成熟。電動輔助自行 車最大的特色在於，同樣維持腳踏車的外型，且依舊由人力踩踏踏板而帶動整體