第五章 兩岸太陽光電產業競爭力分析
5.3. 國家競爭優勢分析
5.3.1. 我國國家競爭優勢分析
(1). 人才充沛
太陽光電技術的發展,光電與半導體科技佔有舉足輕重的關鍵,半導體製 程上的技術突破與良率提升,將可以有效延長太陽電池壽命、提高轉換效率及 降低製造成本。才能縮短太陽能電價與一般市電價格的差距,被市場接受與普 及。台灣在半導體領域擁有豐富的製造管理經驗,在無形資產豐富的條件下,
相關半導體廠商可以快速轉進太陽電池矽晶片的生產與製造。如:大同公司轉 投資的綠能科技、台達電與工研院共同成立的旺能光電、力晶半導體成立的新 日光等等,顯示了台灣半導體相關企業運用其豐沛的經驗跨入太陽光電產業。
從整體產業鏈來看,我國除了最上游的矽材原料無法掌握以外,矽晶圓製作可 導入豐富的半導體製程與管理經驗,促使其技術進步,如:晶圓厚度、切割技 術、晶圓尺寸等,矽晶圓品質有了明顯改善後,使得成本價格降低;電池與模 組方面可以複製IT 產業的生產經驗,產能規模增加,提高光電轉換利用率及
模組效率,具備降低成本的能力。
(2). 市場機會看好,資金與人才到位
全球太陽光電產業透明度高,各先進國家政府配合國際相關法規而制定的 產業發展計畫,如德國的10 萬屋頂、日本的 7 萬屋頂與美國的百萬屋頂計畫,
都為太陽光電產業提供了發展的機會。有鑒於市場機會看好,國內相關人才也 大量投入該產業,綜觀國內產業發展歷史,自80 年代末期以後國內產業發展 就轉向電子資訊、半導體等重點產業。對於產業所需人才的訓練紮實且充沛。
此外,資本市場普遍認為太陽光電產業有五大投資魅力,包括:產業前景透明 度高,成長潛力大、新能源概念,擺脫對石油的過度依賴、前景看好,出貨量 及營收激增、短期內供不應求,跌價壓力有限,市場規模大,獲利成長可期。
(3). 基礎建設完善,適合產業發展
台灣已經發展半導體產業三十餘年,已經建立起完善的基礎建設。跟太陽 光電息息相關的半導體與LCD 產業由於為我國產業發展之重點,故太陽光電 產業可以享有此完善的基礎設施,如全國各地之運輸系統、通訊系統之完整,
有助於企業強化與聯盟間的協調合作及快速互動。
(4). 產業結構鬆散,有待整合
太陽光電產業鏈包含(1)上游的原料製造、(2)中游的光電模組以及(3)下游 的系統安裝,各階段之發展關鍵因素分別為:(1)材料來源及成本穩定、(2)轉 換效率高、(3)建置成本低。其中,世界領先廠商大多具備上中下游垂直整合之 優勢。目前台灣在全球太陽光電產業鏈中,在上游矽材方面缺乏資金投入和技 術,下游模組和應用方面又受限於本身內需太少,因此適合外銷的太陽電池成 為最佳發展方向。此外,供應鏈內廠商分散各地、組織結構互不統屬、互換性 高,且國內關鍵廠商僅生產中段標準化產品,尚未發展出領導關鍵技術與網 絡,使得我國太陽光電產業之全球市佔率不高,我國產值之外銷比重佔90%以 上,以目前國內太陽光電產業指標廠商茂迪而言,其主要發展為太陽電池、佔 全球PV 產值之 2.9%。
2. 需求條件
(1). 國內需求小,全球需求強勁
環保意識的高漲的今日,先進各國尋找替代性能源以減低對石化能源的依 賴,日本、德國、美國等3 國為目前最積極推動太陽光電產業之國家,因此全 球市場急遽成長。但是太陽光電產業無法推廣的主要原因還是裝設價格居高不
下,故政府政策補助為太陽光電產業發展之關鍵因素。歐盟(尤其德國)、日本、
美國、南韓及中國等均有提出相關法案或計畫以發展PV 產業,其中尤以美國、
中國兩國政府的能源補貼政策效應為最大。就我國產業發展而言,我國內需市 場小,無法支持太陽光電產業的永續發展,因此產業政策之規劃方向必須以國 際市場為目標,排除海外市場貿易障礙,增加出口商機。
(2). 發電成本過高,價格缺乏吸引力
國內太陽光電系統裝置成本每千瓦約30 萬新台幣,發電成本高達每度電 15 元,而設備補助後每度電成本仍需 7 元。為一般市電價格(夏季住宅電價每 度電2.1-3.5 元)兩倍以上,故系統的被接受率與普及度低。預計當太陽光電的 發電成本降至每度電3-4 元,即可與傳統發電於市場中競爭。但由於國內電力 市場容量小,成長性也受限於土地狹小,人口飽和等天然因素,故易達飽和度。
(3). 產品國際化程度高、國際競爭力強
太陽電池產品屬於整體產業鏈之中游。我國廠商秉持著故有的半導體技術 優勢,於中間製程的經驗與技術將可以製造出享譽國際的產品。由於太陽電池 仍須經由下游模組與系統組裝與驗證,故產品國際化程度高,才可至全球各組 裝基地完成最終產品。相較於下游模組與系統之組裝規格仍需與當地法規、電 力制度相結合,將受限於當地化的程度,中游太陽電池產品具有較高移動性,
爭取國外市場的障礙也較低。
圖 51:太陽光電與其他傳統發電成本之比較 資料來源:CLSA
3. 相關產業與支援產業 (1). 上游產業原料短缺
太陽電池產業位於太陽光電產業價值鏈之中游。最上游原料為多晶矽,同 為半導體級矽晶圓之原料。俯觀全球太陽光電之發展,2004 年後半年至 2005 年開始,有鑑於半導體產業維持穩定成長,及太陽光電市場需求大增,導致原 料供應不敷需求,矽材缺口浮現。2005 年高純度矽晶使用量達到 35000 噸,太 陽光電產業使用比重為45%,預計 2006 年的使用比重可以提升至 54%,與半 導體產業使用量相當。上游矽材料因為短缺而不斷漲價,也使整個供應鏈以轉 嫁的方式因應高漲的成本。於此矽材爭霸之春秋戰國時代,太陽光電產業鏈結 構轉型成圍繞矽材之運行模式,太陽級矽晶圓、太陽電池、甚或模組廠商皆紛 紛大展伸手,利用諸如「長期合約」、「上游合併」、甚或「上游投資」等方式 因應,以解決公司內部原料短缺問題。國內半導體產業所棄置的廢晶圓、測試 晶圓可透過「重製」的過程成為太陽級,將是可貴的資源。就長期而言,矽材 的供不應求致使價格上揚,產業超額利潤增加,將吸引新廠商投入及故有廠商 擴產。
(2). 生產設備仰賴進口,下游國內模組廠未獲產品驗證
目前國內廠商雖具部分自主生產技術能力,但生產設備仍多購自國外,也 因受制於國外設備廠商,使得產業鏈中各環節的投資成本無法降低。下游模組 廠所製作的太陽電池模組,是未來系統產品發電時的重要核心,且牽涉到發電 效率、安全、可靠度,以及未來維護成本等問題,因此模組產品的驗證至為重 要,但因為產品大部分未取得模組驗證,故廠商需要將產品送去國外接受檢 測,認證時間久且費用高,對於拓展國內外市場與整體產業發展相當不利。另 外,下游電力調節器乃是支援併聯型太陽光電系統之關鍵零組件,國內主要也 是由國外廠商供應,但近來國內其他電力大廠如台達電、飛瑞、系統電子等均 投入研發以及量產,相信可以支持國內需求,降低國外廠商依賴度,讓產業結 構更趨完備。
(3). 相關支援產業發達
台灣半導體產業的發展已經行之有年且在國際地位上佔有相當重要的地 位,也因此使得相關產業發達如:精密機械、化學工業、電子資訊產業等。實 力雄厚的產業與技術經驗可以提供太陽光電廠商技術與經驗上的支援,提高業 者經營活動之效率、維持品質以及激發創新。上下有與相關業者因長久合作而 建立的緊密關係,將有助於如策略聯盟此等合作與共同研發機制,建構產品開 發、製程技術、市場行銷與服務的產業價值鏈,提升產業競爭力。由於周邊支
援系統設備完整靈活,產業群聚的現象,拉拔效應(Pull-through Effect)效果強,
形成產業模仿效果,維持可持久的競爭優勢。
4. 公司策略、結構與競爭狀況
(1). 因應上游矽原料短缺,主要廠商策略
產業下游電池製造商因上游原料短缺,故企業營運策略也致力於此關鍵議 題。最明顯的做法,即是與上下游業者的策略聯盟。如茂迪與美國矽晶圓製造 大廠MEMC 合作,自 2006 年 7 月起的未來 8 年內,MEMC 將提供茂迪價值 約新台幣500 億元矽晶圓,而茂迪亦將提供目前股本 5%的股份讓 MEMC 入 股,成為茂迪策略性股東之一,可強化雙方合作關係。其他業者業也試圖建立 研發聯盟強化產業關係,如上游單晶矽的中美晶、多晶矽的綠能、中游太陽電 池的旺能、下游模組廠商鼎元,共組研發聯盟,推動矽晶片切割厚度朝180 微 米以下努力。
此外,對矽材料依賴度較低的薄膜式太陽電池市場,也成為眾多國際大廠 戮力布局的重點,包括Kaneka、京瓷(Kyocera)、夏普(Sharp)、三菱(Mitsubishi)、
三洋(Sanyo)、松下(Panasonic)、Shell Solar 等均已研發多年,並計畫 2007 年陸 續量產。國內業者以光華開發科技投入時間較長,該公司於17 年前即以生產 薄膜式太陽電池為主。由於未來太陽電池最大的市場是在公共工程與建築物,
因這方面的應用須考量整體建築物的美觀,太陽電池板即被視為是建材的一部 分且不能受限於光源,而須完全面向太陽,因此在建築市場,薄膜式太陽電池 具有重量輕、可撓曲,及應用面廣泛等特性,是最適當的材料,它可做到透光、
美觀,及大面積製作,滿足整體需求。但目前薄膜式太陽電池發電效率不高,
美觀,及大面積製作,滿足整體需求。但目前薄膜式太陽電池發電效率不高,