4-1 台灣太陽光電產業鑽石理論模型分析
藉由鑽石理論模型的分析探討，可以讓我們更能掌握台灣在太陽光電產業 的競爭優勢，因此以下針對台灣太陽光電產業鑽石理論模型之每一關鍵因素作分 析。
1.生產因素
a. 台灣具有人力資源的優勢－研究人力密度及高等教育學生比率對於一個 國家的人力素質具有關鍵的影響。
(1) 2004 年，台灣的研究人員共 81,209 人，如表 4-1 所示。研究人力密度指 標( 每千就業人口研究人員數 ) 為 8.3 人，僅次於芬蘭(2004)、日本 ( 2004 ) 、新加坡 ( 2004 ) 及美國( 2002 ) ；高於德國(2003)的密度 7.0 人。
(2) 2004 年，高等教育學生占總人口比率為每千人有 58.8 人，如表 4-2 所示，
優於美國( 2001 ) 、日本( 2001 ) 、德國 ( 2001 ) 、新加坡( 1999 ) 、中國大 陸( 2001 ) 。
b. 台灣擁有豐富的製程技術及智慧財產知識資源
由於太陽光電產業的製程與半導體及TFT-LCD 的製程技術類似，台灣在半 導體晶圓代工的市占率為全球第一，在TFT-LCD 的全球占有率為第二，因 此台灣在半導體及TFT-LCD 製程技術相關知識具有相當的優勢；而且台灣 在半導體，如圖4-1 所示。在有關半導體元件與製造類美國專利申請件數 上，台灣位居第三。而在LCD 類領域專利台灣目前位居全球第五，2004 年全球佔有率達2.5％。
c. 勞動生產成本較日本、德國相對低廉
由表4-3 為 2005 年主要國家國民所得比較，台灣的國民所得相對於日、德 等先進國家為低，因此台灣在勞動生產成本面具有相對優勢。
圖4- 1 主要國家在美國「半導體元件與製造」類之專利件數與佔有率
註：本表之專利分類碼係依USTPO之Information Products Division / TAF Branch 的技術評估與預測報告之分類。
資料來源：台灣經濟研究院（2005）
44
31
9 7 3 0
1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 年 件
0 10 20 30 40 50 60 佔有率％
US JP TW KR DE FR SG UK
US JP TW KR DE FR SG UK
表4- 1 主要國家研發人力
中華民國 ROC 69,887 50,126 7.4 75,111 52,517 7.8 81,209 57,395 8.3
澳洲 Australia 73,344 33,494 7.8 .. .. .. .. .. ..
加拿大 Canada 112,624 64,496 7.2 .. .. .. .. .. ..
丹麥 Denmark 25,546 16,860 9.2 24,882 16,726 9.1 26,167 16,520 9.5
芬蘭 Finland 38,632 16,412 16.4 41,724 15,472 17.7 41,004 17,278 17.3
法國 France 186,420 157,298 7.5 192,790 153,288 7.8 .. .. ..
德國 Germany 265,812 214,192 6.8 268,942 203,591 7.0 .. .. ..
匈牙利 Hungary 14,965 8,738 3.9 15,180 8,131 3.9 14,904 7,922 3.8
愛爾蘭 Ireland 9,376 4,206 5.3 10,039 4,411 5.5 10,910 4,803 5.8
義大利 Italy 71,242 92,781 3.0 70,332 91,496 2.9 .. .. ..
日本 Japan 646,547 210,753 9.9 675,330 207,084 10.4 677,206 219,005 10.4
南韓 Korea 141,917 30,353 6.4 151,254 34,960 6.8 156,220 37,835 6.9
荷蘭 Netherlands 38,159 49,264 4.6 37,282 48,704 4.5 .. .. ..
挪威 Norway .. .. .. 20,989 8,025 9.2 .. .. ..
葡萄牙 Portugal 18,984 5,266 3.8 20,242 5,287 4.0 .. .. ..
中國 PRC 810,525 224,672 1.1 862,108 232,723 1.2 926,252 226,365 1.2
俄羅斯 Russian Federat 491,944 494,910 7.5 487,477 485,905 7.4 477,647 473,922 7.1
新加坡 Singapore 18,120 3,750 9.0 20,024 3,491 9.9 21,359 4,133 10.3
西班牙 Spain 83,318 50,940 4.8 92,523 58,965 5.2 100,994 60,938 5.5
瑞典 Sweden .. .. .. 47,836 25,142 11.0
美國 United States 1,334,628 .. 9.6 .. .. .. .. .. ..
資料來源：除中華民國外，來源為Main Science and Technology Indicators, 2006/1, OECD。
註：本表僅列出2002年至2004年資料，以色列及英國尚無資料提供。
2002 2003 2004
表4- 2 高等教育學生占總人口比率
單位：人╱千人
年度 中華民國 美國 日本 德國 法國 英國 韓國 新加坡 香港 中國大陸 1991 年 26.8 56.9 22 25.7 32.3 24 40.7 10.3 … … 1992 年 28.9 56.8 22.8 25.7 … 26.3 … … 15.3 1.9 1993 年 30.5 55.4 25.4 23.1 36 … 49.4 15 … 3.8 1994 年 31.7 54.6 26.1 22.8 … 23.6 … … … … 1995 年 32.7 53.4 24.4 26.3 36 31.4 51.5 15.8 13.1 … 1996 年 34.3 52.9 31.3 … … 31.3 55.8 24.8 … 4.7 1997 年 37.6 53.5 … 25.4 35.3 … … … … … 1998 年 40.7 … … … … ... 66.5 20 … 2.8 1999 年 44.6 … 32.8 … … 34.2 67.1 17.6 … … 2000 年 49.4 47.5 31.3 26.5 34.4 34.5 63 … … 7.4 2001 年 54.1 55.7 31.2 … 34.3 37.3 65.6 … … 9.5 2002 年 56.8 … … … … 2003 年 58.3 … … … … 2004 年 58.8 … … … …
2005 年 58.7 … … …
資料來源：教育部「教育統計指標之國際比較」。
說 明：1.我國資料含空中大學、專科補校。2.美國資料含選修生。3.韓國、日本資料含空大、開放學院及開放研究所。
4.新加坡資料含選修生及工藝技術學校。
表4- 3 2005 年主要國家國民所得
單位:美元 盧森堡 挪威 瑞士 美國 瑞典 日本 德國 香港 新加坡 台灣 中國 65,630 59,590 54,930 43,740 41,060 38,980 32,343 27,670 27,490 15,676 1,740
d. 雖然台灣具有優勢的人力資源，但未來對於科技人才需求龐大，造成一定 的人力缺口
在工研院與資策會及生技中心共同舉辦2007 至 2009 年，台灣產業科技人才 供需總體檢研討會，工研院產經中心預測，未來三年，包括半導體、影像顯 示、數位內容、生技、通訊以及資訊服務等六大重點產業將持續成長，總計 需要10 萬 7 千名科技人才，扣除教育體系可供應的人力資源，預估至少還有 4 萬 9 千個職缺有待媒合。其中以 IC 產業所需的人才最多，未來三年新增需 求人數共約35,800 人，而又以 IC 設計工程師、製程工程師、設備工程師等 職務需求最大；因為台灣未來在高級人力有一定的缺口，因此可能對於新興 產業(ex.太陽光電產業)產生一定的人力排擠效應。
e. 由於台灣天然資源的匱乏及材料工業相對弱勢，在太陽光電產業鏈的最上 游原物料多晶矽(polysilicon)截至目前沒有任何廠商投入，完全必須仰賴進 口，圖4-2 所示為在太陽光電市場需求成長旺盛，造成多晶矽原料的供不應 求，造成台灣廠商在原料取得較為困難且價格高漲，相對造成生產成本居高 不下，對於經營績效有不利的影響。
圖4- 2 太陽電池用矽材料預估
資料來源： Solarbuzz； Karl Hesse, Ewald Schindlbeck, WACKER (2005) 0
5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Solarsilicon
Byproducts of Electronics
Demand
f. 創新能力的優勢－ 2005 年，台灣研究發展經費占 GDP 比重達 2.52%僅次 於美、日、南韓，略高於德國。發表重要科學期刊論文數( SCI ) 共 15,661 篇，
世界排名第18 名。發表工程論文數( EI ) 共 11,661 篇，排名全球第 11 名。
在美國核准專利數達5,118 件，全球排名亦僅次於美國、日本及德國等先進 國家，如表4-4 所示，基本上，台灣在整體創新能力具有相對優勢。
表4- 4 主要國家研究發展活動比較 ( 2005 年 )
單位：%；篇數；件數
國家 研究發展經費占 GDP 比重 ( 年 )
SCI 篇數
( 名次 ) EI 篇數 ( 名次 ) 美國核准專利數 ( 名次 ) 中華民國 2.52 15,661 ( 18 ) 11,661 ( 11 ) 5,118 ( 4 ) 美國 2.68 ( 04 ) 288,714 ( 1 ) 113,156 ( 1 ) 74,637 ( 1 ) 日本 3.13 ( 04 ) 75,328 ( 3 ) 41,767 ( 3 ) 30,341 ( 2 ) 德國 2.49 ( 04 ) 73,734 ( 4 ) 25,307 ( 4 ) 9,011 ( 3 ) 中國大陸 1.23 ( 04 ) 59,361*( 5 ) 69,911( 2 ) 402 ( 18 )
加拿大 1.96 41,957 ( 7 ) 16,737 ( 7 ) 2,894 ( 7 ) 澳洲 1.64 ( 02 ) 26,170( 10 ) 7,255 ( 14 ) 911 ( 14 ) 南韓 2.64 ( 03 ) 19,217( 14 ) 13,677 ( 9 ) 4,428 ( 5 ) 新加坡 2.25 ( 04 ) 6,040 ( 29 ) 4,239 ( 21 ) 346 ( 21 )
註：*含香港發表篇數。
資料來源：1. 中華民國科學技術統計要覽，國科會，2006 年。
g. 台灣競爭力國際比較，如表 4-5 所示 (1) IMD 整體國家競爭力評比
2006 年，美國的整體國家競爭力排名全球第 1 名，台灣排名全球第 18 名，在亞洲地區僅次於新加坡及日本。與亞洲國家相較，台灣的經濟實力 排名全球第27 名，雖不如新加坡 ( 第 4 名 ) 及日本 ( 第 15 名 ) ，但 優於南韓 ( 第 41 名 ) ，且台灣的政府效率( 第 24 名 ) 、商業效能 ( 第 14 名 ) 雙雙優於南韓及日本。
(2) WEF 成長競爭力比較
2006 年至 2007 年，台灣的成長競爭力僅次於芬蘭、瑞典、丹麥、美 國、冰島，排名全球第 6，與名列第 10 的新加坡，同為亞洲表現最佳的 兩個經濟體，其中台灣位居亞洲地區榜首的主因為科技領域的表現亮麗。
整體而言，台灣的成長競爭力優於新加坡 ( 第 10 名 ) 、瑞士 ( 第 8 名 ) 、日本 ( 第 11 名 ) 、德國 ( 第 14 名 ) 、南韓 ( 第 21 名 ) 。
(3) BERI 的投資環境比較
資料來源：1. IMD WORLD COMPETITIVENESS YEARBOOK 2006。
2. Global Competitiveness Report 2006-2007, WEF。
3. Historical Ratings Research Package ( HRRP, 投資環境風險評估報告 ), BERI, 2006 年 9 月。
4. Country Forecast-Global Outlook ( 國家預測-全球展望報告 ), EIU, 2005 年 9 月。
2. 需求條件
由於受到全球石油能源短缺，國際原油價格居高不下，加上「京都議定書」
對溫室氣體排放的管制，以及環境保護意識高漲等因素影響下，各國近年來皆積 極投入新能源與再生能源之開發與研究，進而帶動了太陽光電產業的蓬勃發展。
根據工研院統計資料，2005 年全球矽晶太陽電池年產量約為 1,727 百萬瓦 (MWp)，較前一年成長 45%，2006 年則為 2,500MWp，成長率 40%，預估未來 每年成長率仍將高達30%以上，預估 2010 年全球產量將超過 5,000 (MWp)。就 各國需求面觀之，主要需求國家為德國（於歐洲內部）、日本及美國，2004 年三 個國家對於太陽光電之需求占全球市場的 79%，其中，德國（39.48%）與日本
（29.8%）總合計佔有 70%之市場需求。在市場需求成長率方面，日本需求量平 均以30.25%穩定成長。歐洲市場曾於 2002 年急遽下滑（72.88%Æ5.88%），其由 於德國對於太陽光電之需求量急促上升，2003 年後歐洲整體太陽光電需求則呈 現大幅成長，2004 年更以 122.73%大幅攀升。
受到市場潛力之樂觀預期，全球太陽光電市場產量2005 年成長率 45%，產 量將達1,728MWp。就國家別觀之，全球太陽光電產業，美日歐為太陽電池製造 之主要國家，合計約佔全球太陽電池生產量之九成，且日本幾乎佔據了全球一半 之產量。就發展歷程觀之，1990 年代中期開始，美國原於全球生產影響力居四 成，逐漸被日本擠壓，截至2004 年日本於全球太陽光電市場已佔有五成生產量，
美國僅持有 11.63%之市場佔有率，歐洲地區則持續保持 2-3 成的市佔比例。展 望未來，預期歐洲市場成長率將呈現穩定25%之成長幅度，短期內德國與日本仍 保持全球最大需求國家；其中，更以歐洲為主要輸入國，日本則為主要輸出國。
然長期而論，西班牙、南韓、台灣、中國大陸等地之次級市場將逐漸興起。
有鑑於國內內需市場規模不足，加上德日太陽光電市場需求急迫，國內太陽 電池出口比例高達 95%。其中德國順差高達 1,071.68 百萬新台幣。2004 年出口 地區主要以德國、香港、中國大陸、日本及南非等五國為主，佔太陽電池總出口 金額之 89.06%。而主要進口國家，則以日本、美國、斯洛伐克、德國、香港為
主，五國進口金額佔總進口之97.51%。細觀 2003 及 2004 年國內太陽電池主要
資料來源：工研院IEK-ITIS 計畫（2005/08）
3. 相關與支援產業
台灣在太陽光電產業鏈的發展上，如圖4-3 所示，除了最上游的 polysilicon 原材料沒有廠商投入外，其他的部份都有廠商投入，因此在產業支援上若能克服
Polysilicon Ingot
/ Solar PV PV
System 產業結構 寡佔；CR2>90% 寡佔；CR2>90% 寡佔；CR2>90%
2005產量 67.7MW 80MW 12.6MW
4-4 所示。例如台北—桃園—新竹—苗栗帶：以高科技產業發展為主軸的科技走 廊，以新竹科學園區為群聚核心，主要產業包括電子資訊、軟體、光電產業。台 中—彰化帶：受山區地形阻隔與北部科技走廊分隔，區內中部科學園區主要進駐 產業為光電及精密機械。雲林—嘉義帶：石化產業群聚衍然成形，刻正規劃麥寮 自由貿易港區。台南—高雄帶：除南部科學園區、路竹科學園區及台南科學工業 區外，另有南部環保科技園區、燕巢大學城、農業生物園區等產業園區。
圖4- 4 產業群聚空間分佈示意圖
資料來源：「工業區產業群聚調查及策略規劃」計畫書， 陳國超等，中華經濟研究院 2004 年。
台灣具有堅強的製造實力優勢，台灣在以下產業在世界上具備舉足輕重的 地位。除了半導體、平面顯示器相關產業技術支援的外溢效果(spillover effect) 外，對於台灣以製造技術及彈性生產管理見長降低生產成本的能力亦是有非常重 要的助力。
a. 台灣擁有優異的製造技術，至 2005 年已是全球第二大資訊硬體生產國，
在半導體、光電、資訊、通訊等產品上，其全球市佔率超過七成，是世界 第一。
b. 根據台灣半導體產業協會 ( TSIA ) 2005 年調查統計，2005 年我國 IC 總 體產業產值( 含設計、製造、封裝、測試 ) 為 11,179 億新台幣，較 2004 年成長1.7%。其中設計業產值為 2,850 億新台幣，較 2004 年成長 9.3%；
製造業為5,874 億新台幣，較 2004 年衰退 5.9%；封裝業為 1,780 億新台
幣 ( 國資 + 外資 )，較 2004 年成長 13.7%；測試業為 675 億新台幣，較 2004 年成長 17.0%。
c. 2005 年，台灣晶圓代工業產值佔全球 67.4%，與下游的封測業，皆位列全 球第一； IC 設計業產值佔全球 21.5%，居世界第二。台灣目前是全球第 二大大尺寸TFT-LCD 生產國。台灣的 PC 產品產值佔全球第三位。
c. 2005 年，台灣晶圓代工業產值佔全球 67.4%，與下游的封測業，皆位列全 球第一； IC 設計業產值佔全球 21.5%，居世界第二。台灣目前是全球第 二大大尺寸TFT-LCD 生產國。台灣的 PC 產品產值佔全球第三位。