太陽能產業面對2011年市場不景氣之經營模式探討 - 政大學術集成

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(1)國立政治大學科技管理研究所碩士學位論文. 太陽能產業面對 2011 年市場不景氣之經營模式探討政治大 Study to Business Model of Photovoltaic Industry in the 2011 立market downturn. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. i n U. v. Ch 指導教授：吳豐祥 e n g c h i 博士研究生：李桂華撰. 中華民國一百一年十二月.

(2) 誌謝在科管所就學期間，我時常訓練到『分析』、『探討』、及『發現』的三個重要應用工具，對於在職進修的我，有效提升我對於事情的了解層面及發生問題時解決能力，亦讓我在撰寫論文上可容易的獲取個案公司的資料及產業面臨問題。特別感謝指導教授吳豐祥老師，除了課程上的指導外，吳豐祥老師總是在我找無論文方向時，適時給予方向及意見，讓本研究更加邏輯性及完整性。另外，感謝受訪者（工作上的夥伴）願意清楚且毫不保留的提供資訊給我參考及分析，也感謝口試委員許牧彥老師與翁明祥老師對研究上的指點與建議，使我獲益良多，亦讓研究順利完成。. 政治大在論文撰寫期間，特感謝最美麗與最可愛的林易璇同學，也是我的人生重要的伴侶，感立. ‧ 國. 學. 謝她在我撰寫論文期間給予許多實用的建議，也辛苦的在這段期間生了一個可愛的女寶寶李語晨，讓當老公及爸爸的我，更有力量將研究完成。. ‧. n. al. y. er. io. sit. Nat. 最後，感謝所有幫助我論文及我周遭的朋友，非常感謝!. Ch. engchi. I. i Un. v.

(3) 中文摘要過去一百年期間，因人類文明活動快速發展，影響大自然生態運作，天候異象不斷發生，因此綠能減碳及可再生能源議題成為各國政府積極投入的議題。而源源不絕的太陽能發電成為人類發展綠能產業的希望之一，因此各國政府與業者也相繼投入發展太陽能發電，從上游的太陽能原料、中游的太陽能電池/模組生產、至下游的太陽能發電站的建構，形成了完整的太陽能產業鏈。. 因技術與資金門檻不高，加上前景看好，吸引眾多廠商投入，不斷擴張產能。但自 2011. 政治大沫破滅。此時，太陽能業者該如何在強大的競爭壓力下調整腳步，建立自己獨特的競爭優勢立. 年起，全球太陽能產業因供過於求，產業上中下游業者皆面臨嚴峻挑戰，創造太陽能產業泡. ‧ 國. 學. 進而占有一席之地，將是本研究探討的重點。本研究廣泛蒐集太陽能產業相關文獻，包括太陽能發電方式、產業鏈結構及市場現況分析。本研究參考並改良 Chesbrough & Rosenbloom. ‧. （2002）理論的經營模式架構所提出的架構為分析主軸，作為理論研究基礎。. sit. y. Nat. n. al. er. io. 本研究以多重個案研究法，專訪太陽能上中下游業者，矽晶圓廠陸系廠商保利協鑫能源. i Un. v. 控股公司，中游電池片廠新日光能源科技股份公司，以及同時經營電池及模組的下游廠商旺. Ch. engchi. 能光電科技股份有限公司，從四大構面「價值主張」、「價值活動」、「競爭策略」、和「科技投入」，以及構面之間的影響，分析各家太陽能企業的發展狀況。統整個案並分析比較，以期瞭解上中下業者如何面對現況，發展各自求勝的經營模式。. 透過初級與次級資料分析整理後得出研究發現，並提出結論與後續研究建議。本研究發現由於太陽能產業業者同質性高，且高度依賴政府支持。面對市場景況疲軟，目前僅能透過壓低成本與採購設備提高轉換效率苦撐，在高度同質性中尋求差異化，另資源整合及策略合作將會是太陽能產業下一步的目標。. II.

(4) 透過本研究的個案公司可以從中重新檢視自己的經營模式，而非個案的業者更能從中吸取其他個案的成功經驗，對經營者及從業人員都有所助益。此外，預期本研究能解答許多政府官員、眾多學者或一般社會大眾對太陽能產業的疑問，當每個人引頸期待台灣太陽能產業的未來時，本研究提供的經營模式架構及分析將能回應這個問題，並從中有所發現太陽能的困境，規劃未來的發展策略。. 關鍵詞 : 太陽能產業、Chesbrough & Rosenbloom 理論、經營模式. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. III. i Un. v.

(5) 英文摘要. Developing sustainable energy is becoming an important issue to solve the world's increasing energy consumption. Markets for sustainable energy are strong and growing, and one of them is solar power. Because of low threshold of technology and funds, more and more companies join the photovoltaic industry to make profit. Therefore, photovoltaic supplies are exceeding demand since 2011. The objective of this thesis is to discuss how do these photovoltaic companies including upstream and downstream ones meet challenges and create unique competitive capability. Chesbrough & Rosenbloom’s theory about business model is used as research basement in this. 政治大. thesis to analyze photovoltaic industry. After studying secondary source and interviewing three. 立. companies including GCL, NSP, Delsolar, and a conclusion is drawn through value proposition,. ‧ 國. 學. value activity, competition strategy and technology input. Companies in photovoltaic industry have similar business model. All of them reach differentiation by reducing cost and refurbishing. ‧. equipment. This theory will be answering the questions of the future on photovoltaic industry.. sit. y. Nat. n. al. er. io. Key word: photovoltaic industry, Chesbrough & Rosenbloom’s theory, business model. Ch. engchi. IV. i Un. v.

(6) 目錄第一章. 緒論.................................................................................................................................................. 1. 第一節研究背景與動機 ......................................................................................................................... 1 第二節研究目的與問題 ......................................................................................................................... 3 第三節研究範圍 ..................................................................................................................................... 4 第四節研究流程與架構 ......................................................................................................................... 5. 政治大第一節太陽能產業介紹 ......................................................................................................................... 6 立. 第二章. 文獻探討.......................................................................................................................................... 6. 壹、太陽能產業定義與範疇 ................................................................................................................. 6. ‧ 國. 學. 貳、太陽能市場及產業概況 ............................................................................................................... 11. ‧. 參、台灣太陽能產業發展現況 ........................................................................................................... 15 肆、小結 ............................................................................................................................................... 18. y. Nat. er. io. sit. 第二節經營模式 ................................................................................................................................... 18 壹、經營模式與策略 ........................................................................................................................... 18. n. al. Ch. i Un. v. 貳、經營模式之定義 ........................................................................................................................... 20. engchi. 參、小結 ............................................................................................................................................... 22 第三章. 研究方法........................................................................................................................................ 23. 第一節前言 ........................................................................................................................................... 23 第二節研究架構 ................................................................................................................................... 24 第三節研究變項 ................................................................................................................................... 25 第四節研究設計與資料蒐集 ............................................................................................................... 26 第五節研究流程 ................................................................................................................................... 27 第四章. 個案研究........................................................................................................................................ 29. 第一節保利協鑫能源 ........................................................................................................................... 29. V.

(7) 第二節新日光能源科技 ....................................................................................................................... 40 第三節旺能科技 ................................................................................................................................... 52 第四節小結 ........................................................................................................................................... 63 第五章. 研究發現........................................................................................................................................ 66. 第六章. 結論與建議 .................................................................................................................................... 75. 第一節研究結論 ................................................................................................................................... 75 第二節實務上建議 ............................................................................................................................... 79 第三節後續研究建議 ........................................................................................................................... 80 參考文獻 ......................................................................................................................................................... 81. 政治大. 附件一、訪談大綱 ......................................................................................................................................... 83. 立. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. VI. i Un. v.

(8) 圖目錄. 圖 1.1 二氧化碳及全球氣溫的比較 ............................................................................................................... 2 圖 1.2 本研究之論文架構 ............................................................................................................................... 5 圖 2.1 太陽電池構造與發電原理 ................................................................................................................... 8 圖 2.2 太陽能產業產業鏈簡介 ....................................................................................................................... 8 圖 2.3 改良西門子法的生產原理 ................................................................................................................... 9 圖 2.4 鑄錠生產流程 ....................................................................................................................................... 9 圖 2.5 矽晶圓至太陽能模組製造流程 ......................................................................................................... 10. 政治大. 圖 2.6 市電併聯型太陽光電系統 ................................................................................................................. 11. 立. 圖 2.7 中國大陸太陽光電產能快速成長 ..................................................................................................... 12. ‧ 國. 學. 圖 2.8 全球太陽光電市場量 ......................................................................................................................... 13 圖 2.9 矽晶太陽能電池產業鏈 ..................................................................................................................... 15. ‧. 圖 2.10 台灣太陽光電產值規模 ................................................................................................................... 16. y. Nat. sit. 圖 2.11 台灣太陽能公司毛利率 ................................................................................................................... 17. n. al. er. io. 圖 2.12 產業競爭的五項作用力 ................................................................................................................... 19. i Un. v. 圖 2.13 Hamel（2000）的經營模式架構圖.................................................................................................. 21. Ch. engchi. 圖 2.14 Chesbrough & Rosenbloom（2002）提出的經營模式圖 ................................................................ 21 圖 2.15 Afuah（2004）經營模式架構圖 ...................................................................................................... 22 圖 3.1 個案研究的基本設計類型 ................................................................................................................. 24 圖 3.2 研究架構 ............................................................................................................................................. 25 圖 3.3 本研究流程概念圖 ............................................................................................................................. 28 圖 4.1 2011 年全球前十大矽晶原料企業產能排名 ..................................................................................... 31 圖 4.2 2011 年全球前十大矽晶圓料企業產能排名 ..................................................................................... 31 圖 4.3 保利協鑫提煉出的矽晶原料及矽晶圓 ............................................................................................. 32 圖 4.4 保利協鑫核心業務 ............................................................................................................................. 33 圖 4.5 保利協鑫矽晶原料產能與市占率走勢 ............................................................................................. 33 VII.

(9) 圖 4.6 保利協鑫矽晶圓產能與市占率走勢 ................................................................................................. 34 圖 4.7 保利協鑫價值鏈 .................................................................................................................................. 35 圖 4.8 保利協鑫價值網 ................................................................................................................................. 36 圖 4.9 保利協鑫成本趨勢圖 ......................................................................................................................... 38 圖 4.10 新日光能源銷售地區分析 ............................................................................................................... 42 圖 4.11 新日光能源核心業務 ....................................................................................................................... 44 圖 4.12 新日光能源產能規劃圖 ................................................................................................................... 45 圖 4.13 新日光能源價值鏈 ........................................................................................................................... 46 圖 4.14 新日光能源價值網 ........................................................................................................................... 47. 政治大圖 4.16 台達電子全球營運據點 ................................................................................................................... 53 立圖 4.15 新日光能源銷售地區分析 ............................................................................................................... 51. ‧ 國. 學. 圖 4.17 旺能光電核心業務 ........................................................................................................................... 56 圖 4.18 旺能光電價值鏈 ................................................................................................................................ 57. ‧. 圖 4.19 旺能光電價值網 ............................................................................................................................... 59. sit. y. Nat. 圖 4.20 旺能光電營收與出貨數量 ............................................................................................................... 60. io. n. al. er. 圖 4.21 旺能光電技術藍圖規劃 ................................................................................................................... 62. Ch. engchi. VIII. i Un. v.

(10) 表目錄表 2.1 太陽電池材料種類 ............................................................................................................................... 7 表 2.2 2011 年下半年太陽能產業的變化 ..................................................................................................... 14 表 3.1 本研究之研究變項定義 ..................................................................................................................... 25 表 3.2 研究個案 .............................................................................................................................................. 26 表 3.3 個案受訪名單 ..................................................................................................................................... 27 表 4.1 新日光能源產能一覽表 ..................................................................................................................... 48 表 4.2 新日光的物料及相關供應商 ............................................................................................................. 49. 政治大. 表 4.3 旺能光電各區市場銷售狀況 ............................................................................................................. 54. 立. 表 4.4 旺能光電電池與模組產能 ................................................................................................................. 56. ‧ 國. 學. 表 4.5 三家企業比較表 ................................................................................................................................. 64 表 5.1 三家企業的產業鏈位置及營運策略比較表 ..................................................................................... 66. ‧. 表 6.1 三家企業營運模式及策略的彙整 ..................................................................................................... 76. n. al. er. io. sit. y. Nat. 表 6.2 不同產業位置之營運模式及策略的彙整 ......................................................................................... 78. Ch. engchi. IX. i Un. v.

(11) 第一章. 緒論. 2011 年起，全球太陽能產業因供過於求，產業上中下游業者皆面臨嚴峻挑戰。太陽能業者該如何在強大的競爭壓力下調整腳步，建立自己獨特的競爭優勢進而占有一席之地，將是本研究探討的重點。本研究將廣泛蒐集太陽能產業相關文獻，並專訪太陽能上中下游業者，以期瞭解業者求勝的經營模式。. 第一節研究背景與動機. 政治大. 過去的一百年期間，洪水及乾旱等天災不斷在地球表面發生，大多數科學家將矛頭指向. 立. 全球的二氧化碳含量不斷增加所導致的全球溫室（Global Warming）現象（zFacts，2012），. ‧ 國. 學. 如圖 1.1 所示，其主要造成的原因為人類自工業革命後能源需求量與日俱增，須透過大量燃燒石化燃料（石油、天然氣、及煤炭等）而獲得充足的能源供應所導致。雖然這些能源可以. ‧. 改變人類的便利性，但卻忽略換來的二氧化碳排放至大氣層中，因導致的全球溫室效應及空. y. Nat. io. sit. 氣的汙染。引人注目的是因氣候持續暖化將會造成南北極地區的冰河融化，將直接威脅到沿. n. al. er. 海國家以及三十多個海島國家的，超過一億人口的生存和發展。另外，由於石化燃料為有限. Ch. i Un. v. 資源，遲早有殆盡的一天。英國 BP 石油公司（2011）發表於 BP 世界能源統計 2011 年鑑中. engchi. 預估 2010 年已勘察到資源及產出需求的對應蘊藏量，石油有 46.2 年的蘊藏量，天然氣有 58.6 年的蘊藏量，煤炭有 118 年的蘊藏量。不論是減碳工作來降低溫室效應或者是避免有限資源來影響各國經濟發展，都促使各國政府積極投入可再生能源（Renewable Energy）的建設及研究的議題。. 可再生的能源主要包括有太陽能、風力、水力、地熱、潮汐、及生質能等，其中太陽能是人類可利用的最豐富的能源。太陽每年投射到地面上的輻射能高達 1.05 X 1018 KW（千瓦）。按目前太陽的質量消耗速率來計算，約可維持 6 X 1010 年，可以說它是"取之不盡，用之不竭 "的能源。此外，太陽能是免被壟斷的唯一能源，因此各國政府積極地發展太陽能的應用科學， 1.

(12) 期望藉由增加太陽能源的利用來降低對於石化能源的依賴及二氧化碳的排放量。. 資料來源: Evidence that CO2 is Cause. 學 ‧. ‧ 國. 政治大圖 1.1 二氧化碳及全球氣溫的比較立根據 2011 年當時的光電科技工業協進會（2011）提出的太陽光電市場與產業技術發展年. sit. y. Nat. 鑑中得到 2010 年全球太陽能光電整體產值合計高達 1,542 億美元，其中太陽能電池模組約達. n. al. er. io. 367 億美元，系統架設則為 592 億美元，且相較 2009 年大幅成長 94% （光電科技工業協進. i Un. v. 會，2012）。對於當時太陽能產業榮景可用如日中天來形容，只要投資太陽能相關產業即可成. Ch. engchi. 為市場追逐及力捧的焦點，以台灣市場為例，就吸引多家大型企業加入投入太陽能產業的行列，如友達光電股份有限公司成立友達太陽能事業部、台灣積體電路製造股份有限公司投資太陽能新事業、聯華電子股份有限公司成立聯景光電及聯相光電，以及英業達集團投資的英穩達太陽能等。當大家紛紛認為使終看不見產業盡頭及新興能源無衰退的可能性之情況下，更多太陽能廠紛紛大舉投資，不斷地募資擴建工廠產能，且開始建立上中下游的供應產能，並簽屬簽屬龐大的原料供應合約以確保供貨穩定。. 自 2011 年下半年開始，太陽能產業進入史上最蕭條的時期，幾乎所有的太陽能產業公司市值有如坐雲霄飛車般快速下跌，亦促成多家國際知名太陽能廠紛紛倒閉。英國金融時報曾. 2.

(13) 對此統計近年風暴讓最大幾個太陽能集團總市值下滑 90%，其造成原因為嚴重的負債及供過於求（Lex，2012）。面臨此窘境，太陽能產業上中下游是如何面對及因應，且於營運模式是否有獨特的優勢，本論文將深入個案分析及鑽研。. 在眾多研究限制下，筆者仍期待能透過本研究，研究太陽能業者如何在嚴峻的經濟狀況下發展甚至開創新的經營模式。本研究預期對國內太陽能業者有所貢獻，個案公司可以從中重新檢視自己的經營模式，而非個案的業者更能從中吸取其他個案的成功經驗，對經營者及從業人員都有所助益。此外，預期本研究能解答許多政府官員、眾多學者或一般社會大眾對太陽能產業的疑問，當每個人引頸期待台灣太陽能產業的未來時，本研究提供的經營模式架. 治政構及分析將能回應這個問題，並從中有所發現太陽能的困境，規劃未來的發展策略。大立 ‧ 國. 學. 第二節研究目的與問題. ‧. 面臨 2011 年全球太陽能產業市值的大幅腰斬，歐美大廠紛紛關廠及破產，如德國 SOLON. y. Nat. io. sit. 及美國 Evergreen Solar 等，此現象有如 2000 年『網路泡沫』翻版（維基百科），多數業者認. n. al. er. 為是供過於求所導致，亦有人直接將此稱之為『太陽能泡沫現象』（王岫晨，2011）。本論文. Ch. i Un. v. 將收集各國能源政策、市場競爭/合作的公司營運、及技術演進/替代性技術發展三方面來探討. engchi. 太陽能產業所面臨的問題，透過改良 Chesbrough & Rosenbloom 的經營模式架構來套用於太陽能產業上中下游，進行全方面的檢閱公司營運模式，是否可有效抑制市場變化的困境。台灣政府自 2004 年提出的二兆雙星計畫，積極培植的光電產業（包含太陽能及 LED），亦創造 2011 年台灣擁有超過近 10GW（Giga watt, GW）的太陽能電池片的製造產能，成為全球第二大，僅次於中國大陸。如今，太陽能產業被稱之為台灣四大慘業之一（楊曉芳，2011），透過專訪的方式來了解各廠商如何面對危機的到來，且如何透過公司的營運模式策略來度過生存危機，將是本論文的探討重點所在。. 本研究有幸接觸到眾多大陸及台灣的太陽能業者，將藉此機會了解及拜訪太陽能矽晶原 3.

(14) 料及矽晶圓業者、電池片業者、及模組業者/系統業者。透過三種不同產業位置，藉由個案比較與分析，研究者期待從中瞭解太陽能業者如何面對困頓的經濟情勢，並延續甚或發展出獨特的經營模式，以建立獨特的競爭優勢，以供未來產業研究學者參考及指教。綜合上述，本研究的主要目的在於探討下列三個議題： 1. 太陽能上中下游企業的營運經營模式及其差異為何? 2. 太陽能上中下游企業的經營之獲利受益模式及成本規劃策略為何? 3. 市場供過於求（太陽能泡沫破滅）時代來臨，個案公司如何進行營運應對為何?. 第三節研究範圍. 立. 政治大. ‧ 國. 學. 本研究將探討台灣太陽能業者在不同產業位置上，各自有其獨到的經營模式以面對嚴峻的環境挑戰。上游晶圓廠選定保利協鑫為研究個案，其擁有矽晶原料及矽晶圓產能龍頭，且. ‧. 為 2012 年為全球最大市值企業，成為太陽能產業重點指標企業。中游電池廠選定台灣電池片. y. Nat. io. sit. 產能成長最迅速的企業--新日光，於 2009 年至 2011 年共成長了 5.4 倍，讓該企業成為台灣前. n. al. er. 三大的電池片製造商，面臨 2011 年的市場不景氣，新日光如何面對迅速擴張後因應策略為本. Ch. i Un. v. 研究須探討之標的。下游模組廠則以工研院及台達電共同成立的公司旺能為研究對象，旺能. engchi. 為台灣第一家透過大集團轉投資的太陽能公司，目前也是台灣電池片及模組前五大製造商，借助集團的加持，建設多案的下游系統電站，如高雄的世運場館的太陽能電站。本研究的訪談對象將從上游晶圓廠保利協鑫、中游電池廠新日光、及中游電池廠/下游模組廠/系統廠的旺能三個產業位置，經由個案訪談得知各產業位置的經營策略及 2011 年後的營運改變。上游矽晶原料及晶圓廠：保利協鑫能源控股有限公司中游電池片廠：新日光能源科技股份有限公司下游模組廠及系統廠：旺能科技股份有限公司. 4.

(15) 第四節研究流程與架構本研究分為六章，第一章為緒論，說明研究背景與動機、目的與研究範圍。第二章為文獻回顧，探討分析與本研究相關的文獻，包含太陽能產業概況及經營模式研究構面，並歸納眾學者觀點及產業特性，尋用適切的分析模型。第三章為研究方法，描述本研究如何設計、變項定義，及研究架構圖。第四章為個案，分節描述太陽能產業上中下游各代表企業個案的經營模式，並統合分析比較，加以彙整討論。本研究以保利協鑫能源、新日光能源、旺能科技這三間具有太陽能業者上中下游位置，分析探討其營運之道。第五章為研究發現與討論，綜合文獻探討及個案分析比較後，彙整討論歸結重要研究發現。第六章為結論與建議，闡述. 學. ‧ 國. 治政本研究結論及後續對研究個案的建議，研究限制以及對後續研究方向之建議。大立緒論（第一章）. ‧. n. Ch. engchi. er. io. al. 研究方法（第三章）. sit. y. Nat. 文獻探討（第二章）. i Un. 個案研究（第四章）. 研究發現（第五章）. 研究結論與建議（第六章）圖 1.2 本研究之論文架構資料來源 : 本研究整理. 5. v.

(16) 第二章. 文獻探討. 第一節太陽能產業介紹傳統能源須透過大量燃燒石化燃料（石油、天然氣、及煤炭等），所排放的二氧化碳是造成地球暖化現象的元凶，現今石化資源耗竭帶動的能源危機，石油及煤礦價格的飆高，從各國的環保潔淨的觀點來看，尋求有別於傳統能源的再生能源，已成為各國政府的既定政策及補助項目，尤其是取之不盡、乾淨且安靜無聲的太陽能發電方式，可說是最具指標的再生. 政治大. 能源。接下來，本研究將收集、彙整、及分析的方式介紹太陽能產業及市場狀況。. 立. ‧ 國. 學. 壹、太陽能產業定義與範疇. ‧. 一、太陽能發電的發展. y. Nat. sit. 太陽是位於太陽系中心的恆星，其直徑大約是 139.2 萬公里，相當於地球直徑的 109 倍，. n. al. er. io. 而質量大約是 2 X 1030 公斤，相當於地球質量的 33 萬倍，從組合成分來看，太陽質量的大約. Ch. i Un. v. 四分之三是氫，剩下的幾乎都是氦，包括氧、碳、氖、鐵和其他的重元素質量少於 2%。太陽. engchi. 所釋放出的輻射能，傳到地球的總能量為 0.17 X 1018 W 之輻射量，因受到吸收、散射及反射等作用，其中大約 35%被大氣層反射回太空去，18%被大氣層所吸收，47%到達地面，又其中 70%是照射在海洋上。假設每人平均需要 103 W，即使地球人口成長到一百億人亦才不過是需要 1013 W，因此只要將抵達地表太陽能的百分之一轉換成可用的能量，則滿足全球能源需求已是綽綽有餘（台灣綜合研究院）。. 目前人類取得太陽能量有多種方式，包括光化學轉化、太陽能光熱轉化和太陽能光電轉化，由於近幾年人類對於環保及能源枯竭的意識增強，其中又以將太陽能轉換電能的光電轉化成為近期最重要的投資及發展標的。來追溯太陽光發電的歷史，可回顧到 19 世紀，當時 6.

(17) 由一位法國人發現了光電現象，研發出第一片硒材料的太陽能電池，當時轉換效率不到 1%。直到 1954 年，美國的貝爾實驗室（Bell Labs）的 D. M. Chapin、G. L. Pearson、C. S. Fuller （1954）等三名研究員，以矽原料成功研發出太陽能電池，揭開了現代太陽能光電轉化研究和開發的序幕，其轉換效率為 4.5%。至今，太陽能光電經過不斷的演進及發現，電池的材料種類區分為矽原料類、化合物類、及有機化合類。根據成本、轉換效率要求影響下，矽原料的太陽能電池 95% 為最大主流（韋光華，2010），亦為本研究的重點方向。見表 2.1 為針對各類電池材料及轉換效率的對應。. 表 2.1 太陽電池材料種類. 治半導體材料政大單晶矽 Single Crystalline. 太陽電池種類矽 Silicon. 12~20%. 多晶矽 Poly Crystalline. 10~18%. 學. ‧ 國. 目前太陽光電系統中應用最為廣泛. 立 Crystalline 晶矽. 市場模組發電轉換效率. 非晶矽. Si、SiC、SiGe、SiH、SiO. 6~9%. GaAs、InP. 18~30%. CdS、CdTe、CuInse. 10~12%. Amorphous. Crystalline. 太陽光電系統. 多晶 Poly. sit. y. 應用於太空及聚光型. ‧. 單晶 Single. Nat. 多化合物 Compound. 應用於有機太陽電池，屬研發階段. al. TiO2. n. Organic. io. 奈米及有機 Nano &. Ch. 1%以下. er. Crystalline. engchi. i Un. v. 資料來源：太陽能光電資訊網（2012）二、太陽能電池發電原理太陽電池利用電位差發電，無電磁波產生，透過半導體製程的製作方式，其發電原理是將太陽光照射在太陽電池上，使太陽電池吸收太陽光能透過圖 2.1 中的 p-型半導體及 n-型半導體使其產生電子（負極）及電洞（正極），同時分離電子與電洞而形成電壓降，再經由導線傳輸至負載。簡單的說，太陽光電的發電原理是利用太陽電池吸收 0.2μm～0.4μm 波長的太陽光，將光能直接轉變成電能輸出的一種發電方式（太陽能光電資訊網）。. 7.

(18) 政治大. 圖 2.1 太陽電池構造與發電原理. 立. 資料來源：太陽能光電資訊網（2012）. ‧ 國. 學. 三、太陽能電池產業鏈. ‧. 太陽能電池產業體系可劃分為上游的矽晶原料、矽晶圓，中游的太陽能電池片、模組，. sit. n. al. • 矽原料 • 矽晶錠/矽晶圓 • 耗材. er. io. 上游. y. Nat. 以及下游的系統建置，如見圖 2.2 所示。. 中游. Ch. e• 太陽能電池 ngchi. i Un. • 太陽能電池模組. v. 下游 • 太陽能發電策略/系統及系統工程 • 太陽能電廠. 圖 2.2 太陽能產業產業鏈簡介資料來源：證券櫃檯買賣中心及本研究繪製，2012. 1. 太陽能產業-上游. 矽晶原料製造過程，係將石英礦砂經洗選加工、電弧爐還原冶金等程序後提煉而成，對於太陽電池，矽原料的純度一般要求在 6N（99.9999%）以上。到目前為止，都是利用化學提 8.

(19) 純技術，將冶金級矽（95%—99%）進一步提煉純度，得到高純矽晶原料。而目前主要的矽晶原料的供應商以採用改良西門子法（劉寄聲，2009）來進行生產，見圖 2.3，包含 GCL （中國大陸）及 Wacker （德國）等。. 圖 2.3 改良西門子法的生產原理. 學. ‧ 國. 立. 政治大. 資料來源：化學工業出版社及本研究繪製，2012. ‧. 矽晶圓的製造過程，係將矽晶原料經由長/拉晶（鑄錠）、開方、切片、矽片清洗、矽晶. y. Nat. io. sit. 圓檢驗後完成，見圖 2.4 為多晶矽晶圓從矽晶原料鑄錠流程。太陽能電池耗材從上游到下游. n. al. er. 大約包括氣體、電極材料、靶材、槳料、玻璃、軟性基材、染料等。. Ch. engchi. i Un. v. 圖 2.4 鑄錠生產流程資料來源：GCL 及本研究繪製，2012. 9.

(20) 2. 太陽能產業-中游. 太陽能電池片製程係將矽晶圓經由蝕刻、磷擴散、製作抗反射薄膜、電極網印、燒結、測試等過程而完成，見圖 2.5。矽晶太陽能電池片依據原料來源不同可分為單晶電池片與多晶電池片兩種。其中，單晶電池片較多晶電池片轉換效率較高，但因多晶電池片上游矽晶圓擴產較易及性價比較高，且光衰減也較優於單晶電池片，為目前市場主流。太陽能模組製造過程為太陽能電池片經檢視、焊接、串連、疊層、層壓、修邊、封邊、組框、測試、包裝後產出，其太陽能組件的原材料主要包括太陽能電池、EVA、玻璃、膠膜等。. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. 圖 2.5. er. io. sit. y. Nat. al. iv n C hengchi U 矽晶圓至太陽能模組製造流程. 資料來源：SUMCO 網站. 3. 太陽能產業-下游. 太陽能產業下游為系統建置與應用。目前太陽能系統主要應用於屋頂與地面發電裝置，少數應用於路燈、交通號誌、建築外牆、救災設備及消費性產品，目前主力於太陽能系統為市電併聯型（Grid- Connected）太陽光電系統，將太陽能發電的電力聯結地區的電力系統，且回購於電力公司。而在太陽光電系統的零件及設備有逆變器、追日的自動化、蓄電與測試設備等。 10.

(21) 政治大資料來源：太陽能光電資訊網（2012）立圖 2.6 市電併聯型太陽光電系統. ‧ 國. 學. 貳、太陽能市場及產業概況. ‧. sit. y. Nat. 2011 下半年起，全球太陽能產業開始進入產業的黑暗期，在歐洲補貼政策下修及併網延. io. er. 遲，加上產能供給過剩的陰霾持續壟罩整體太陽能產業，各段供應鏈價格在 2011 年持續破底，且甚至 2012 年未有打底的現象，對於廠商營運造成莫大壓力。雖然整體出貨量有所提升, 但. al. n. iv n C 對於平均單價的大幅下降，矽原料跌價超過，多晶矽晶圓與電池售價跌幅超過 60%以上。 h e 50% ngchi U 在義大利與歐洲各國政策不明朗的衝擊，及德國市場對 7 月的補貼降幅持觀望態度，在如此補貼政策的不確定之下，長年位居全球太陽光電市場要角的歐洲市場信心垂危。此外，亞洲、中國大陸、美國市場潛力尚面臨無力完全接棒，眼見全球太陽能市場將要出現衰退大風暴。. 其實太陽能產業經過 2008 金融大風暴後，在 2009 及 2011 年前逐步的擴大產能及需求，且裝機量幾乎呈倍數成長，多數太陽廠認為產能及可換來營收及獲利，由於進入的技術門檻不高，僅需要採購設備即可開始生產，所以各廠均以追求『規模經濟（Economies of Scale）』來提升產業的地位（劉純之、游慧光、林恭正，2005），其中以中國大陸成長最為迅速。根據光電科技工業協進會（2012）的 2012 年太陽能光電市場年鑑的報告，中國大陸因十一五的政 11.

(22) 策計畫，讓中國大陸各區政府運用資金投資當地的太陽能廠家，促使 4 年急速成長 7.3 倍，由 2010 年的 48%全球占比成長至 2011 年的 60%，拉開過去製造太陽能電池大國的日本（Sharp）、德國（Q-Cell）、及美國（First Solar）的差距，亦同時推升 2011 年的太陽能電池產能達到近 40GW，當年太陽能併網的規模為 27.125GW，形成產能供給是需求量的 1.4 倍嚴重失衡。如圖 2.7 所示，2011 年供過於求的強況已經開始嚴重發生，雖然太陽能需求仍逐年成長，但無法跟上產能提升，導致太陽能價格暴跌的情況開始發生。. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. 圖 2.7 中國大陸太陽光電產能快速成長. y. Nat. n. al. er. io. sit. 資料來源：中國光伏協進會，2012／8. Ch. i Un. v. 圖 2.8 為光電科技工業協進會（2012）針對太陽能系統市場進行統計，從圖中明顯得知. engchi. 2009 至 2011 年的太陽能系統有成長，亦成為太陽能快速成長的階段，直到 2011 年起，產能擴充以大幅超越了系統市場的數量，即使市場成長也無法消化供給失衡的現象。. 受到價格崩落及供過於求的雙重打擊，導致太陽能產業在 2011 年及 2012 年相繼關閉工廠及調降低產能，尤其歐美國廠商特別嚴重。例如德國太陽能模組廠 Solon、商用屋頂太陽能系統製造商 Solyndra、太陽能電池製造商 SpectraWatt、Evergreen Solar、太陽能設備製造大廠 Centrotherm 及 Stirling Energy Systems（SES）均在 2011 至 2012 年期間申請破產。其實除了價格崩跌和供給過剩外，莫過於 2011 年起的歐美籠罩在債信問題之下，使得國家政策投資和銀行借貸都相對保守情況下，財務資金週轉窘困，終致無法支撐。 12.

(23) MW 40000 35000. 30000 25000 20000. 歐洲. 15000. 北美. 10000. 亞洲. 5000 0. 其他 2009. 2010. 2011. 2012 ( E). 2013(F). 歐洲. 5653. 12851. 19736. 15393. 15991. 北美. 521. 980. 2396. 4620. 6550. 亞洲. 837. 1802. 4001. 8562. 8120. 其他. 316. 992 1860 政治大圖 2.8 全球太陽光電市場量立資料來源：PIDA，2012／5 781. 2980. ‧ 國. 學 ‧. 除了破產情況，幾乎全球太陽能廠商皆於 2011 年下半年宣布暫停資本支出、關閉部分廠. sit. y. Nat. 房、或是公司轉販賣，例如曾經是全球電池的龍頭 Q-cells，於 2012 年被韓國太陽能廠韓華集. io. er. 團（Solarfun）收購；德國肖特太陽能（Schott Solar AG）將關閉捷克和德國矽晶原料太陽能工廠；中國更有超過五成廠商呈現完全停產或者半停產的情況。根據市調機構 GTM Research. al. n. iv n C 2012 年 10 月曾發表的報告指出，因產能過剩、加上價格下滑，故預估未來 3 年內（2015 年 hengchi U 結束前）全球恐有高達約 180 家太陽能電池相關企業將面臨破產或出售的命運（SHYAM MEHTA， 2012）。受到衝擊的還有全球太陽能產業的股價，國際大廠幾乎都跌破或者接近掛牌以來的新低價，市值減幅更高達超過八成，宛如 2000 年的通訊產業整體泡沫般慘狀。. 由於供過於求的事實存在於太陽能產業，另外，太陽能主要的成長來自於各國政府的能源計畫及補助，使得各國政府為了保護政策來支持國內太陽能企業，因此國際間的政治貿易戰爭在 2010 年開始展開。首先先由 Solarworld 美國公司聯合其他六家美國太陽能公司向美國國際貿易委員會對中國光伏企業提出『反補貼稅（Coun-tervailing Duty）』和『反傾銷稅（Anti-dumping Duties）』的訴訟（林永樂、阮全和，1999），合稱雙反訴訟。最終分別針對此 13.

(24) 向中國大陸太陽能企業徵收 2.9%-4.73%的臨時性反補貼稅及 31.14%-249.96%的反傾銷稅率。. 表 2.2 2011 年下半年太陽能產業的變化期間. 2011 年上半年（6/30）前. 2011 年上半年（6/30）後. 彙整. 1. 供不應求現象:. 1. 供過於求現象:.  持續簽屬上游原料矽晶原料/矽晶圓，穩.  原料價格持續下滑且不斷探底，在 2012. 定產品供貨。. 年的太陽能產品售價，已多半跌破成本.  持續購買設備擴增產能，享有規模經濟. 線價格。. 政治 太陽能企業倒閉潮及產能擴產減緩。大. 之優勢，尤其是亞洲國家企業。. 立.  生產稼動率持續下滑。. 2. 各國政府鼓勵綠色能源產業，建構電站成. 2. 2011 年歐債危機及全球不景氣，促使太陽能電站融資受限，減緩電站的成長。. 助款（FIT）。. 4. 美國政府 2012 年初開啟了太陽能貿易戰. n. er. io. al. 3. 各國政府持續下調對於太陽能電站的補. y. Nat. 年 4 月飆到 114 美元，替代能源需求增加。. ‧. 3. 紐約石油價從 2009 年 1 月 33 美元至 2011. sit. 長幅度逐年增加。. 學. ‧ 國.  訂單接不完，產能滿載。. Ch. i Un. v. 爭（對於大陸電池徵收關稅），後續歐洲. engchi. 及印度也紛紛啟動。. 資料來源：本研究製作. 另在 2012 年 9 月歐盟委員會（European Commission）亦發佈公告，接受歐洲光伏產業聯盟 EU ProSun 的反傾銷調查申請，這對中國大陸太陽能廠商將會是重擊，因為中國大陸所生產的太陽能產品有 70%出口於歐洲。雖然這對於其他國家及地區（包含台灣）生產的太陽能產品無到限制，但因保護政策的紛紛祭出，對於整體太陽能產業的發展絕對將會受阻。而中國則是今年 8 月對於美國、韓國、及歐洲實施矽晶原料及太陽能設備的雙反訴訟，這場太陽能國際貿易戰爭持續擴大及蔓延中。本研究針對 2011 年上半年前與上半年後之太陽能產業 14.

(25) 之差異及改變進行整理，彙整如表 2.2。. 參、台灣太陽能產業發展現況針對台灣太陽能產業市場而言，台灣具備了上中下游的企業，見圖 2.9，上游矽晶圓料以福聚發展速度且已成功量產，其他都仍在建置及觀望中，而矽晶錠/晶圓以中美矽晶、綠能科技等規模較大，電池 Cell 製作以昱晶、茂迪、新日光等較具規模，但大型集團友達、英業達及聯電均透過投資方式快速擴充中。太陽能模組與系統業者因大小不一，從大型業者投資擬進入發電站產業，至小型企業走利基市場者皆有。. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i Un. v. 圖 2.9 矽晶太陽能電池產業鏈資料來源：拓墣產業研究所整理，2010/10. 台灣太陽能產業主要營收仍來自於中游的電池片廠，2011 年營收約新台幣 1,044 億元，占整體台灣太陽產業的比重約為 62%，其次為太陽能產業上游原晶圓料。而由於台灣太陽能 15.

(26) 產業主要是太陽能電池代工為主，所以投入太陽能電池組件及系統琢磨較少，相對在市場不景氣時，缺少了實質的出海口。圖 2.10 為根據光電科技工業協進會的 2012 年報告所繪，亦可發現 2011 年及 2012 年的台灣的太陽能產值衰退嚴重，且短期內營收與獲利較難遇見轉折點跡象。雖然光電科技工業協進會（2012）分析 2013 年市況可反轉，但台灣太陽能廠商對於 2013 年市場狀況及接訂單預期仍均表示模糊不清。. 上游太陽能矽材料. 中游太陽電池. 中游太陽電池模組. 下游太陽光電系統. 160,000 140,000 120,000 100,000. 立. 80,000 60,000. 政治大. ‧ 國. 學. 40,000 20,000 0. 2010( E). 2011( E). 2012( F). 上游太陽能矽材料. 24,361. 44,816. 45,151. 32,922. 中游太陽電池. 65,285. 131,998. 104,384. 84,812. 2013( F). ‧. 2009( E). 2014( F). 121,960. 143,425. Nat. 1,854. 10,481. 9,984. 9,318. 16,008. 下游太陽光電系統. 1,205. 5,029. 8,486. 12,475. 18,076. 13,717 15,719. er. io. 中游太陽電池模組. y. 48,228. sit. 42,305. al. v. n. 圖 2.10 台灣太陽光電產值規模. ni Ch 資料來源：PIDA，2012／4 U engchi. 自 2011 年起，受到全球太陽能產能全開導致的產量過剩及庫存累積壓力大，造成太陽能產品價格大跌，使得 2011 年 Q2 台灣太陽能產業開始出現大幅虧損，根據公開資訊觀測站（2012）之各家財報顯示，除了中美晶因為有半導體及 LED 事業部在支撐外，在 2011 年 Q4 起幾乎太陽能公司全數為負毛利率，見圖 2.11。過去一直有資優生的綠能，在 2011 年初的財報預期 EPS 將可獲利超過 12 元，但最終在 2011 年反而是虧損 8.9 元，而 2012 年虧更多，高達 11.65 元，如此還遭受到金融管理機關的徵查。其實不只是綠能財報不佳，連台灣最早入太陽能產業的茂迪，也是進入虧損，在 2011 年共虧損了 21 億台幣，而在 2012 年又共虧損 51 億台幣，虧損金額相當龐大，也促成投資茂迪的大股東台積電開始規劃賣股抽身。綠能及 16.

(27) 茂迪分別代表著台灣產業的上游及中游的龍頭，若是位居產業領先者都無法獲利的話，代表著整體產業出現了問題及需要轉型來面對，在產業虧損無法控制的情況下，台灣太陽能產業光是 2012 上半年，29 家上市櫃太陽能廠就虧掉 185 億台幣（今周刊，2012），成為繼面板及記憶體產業後，第三個虧損破百億的產業。. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. i Un. v. 圖 2.11 台灣太陽能公司毛利率. Ch. engchi. 資料來源：公開資訊站及本研究整理，2013/3. 當茂迪持續出現嚴重虧損及負毛利率，即使口袋深厚的台積電都不願意持續再支持，且表示可能對台積電旗下擁有的茂迪股票進行處分，這正是台灣太陽能產業現階段所面臨的經營困境。而聯電也於台積電發布後數天同步回應停止對於太能產業的投資。根據工研院產經中心產業分析是王孟傑（2011）指出「台灣太陽能產業結構發展不均，因此容易受到國際景氣的影響。」綜觀台灣太陽能產業鏈的整體發展，從上游矽晶原料、矽晶圓，到中游的電池，再到下游的模組廠與系統廠，整個產業鏈以中游的電池產能最為龐大，儘管近年來矽晶原料廠陸續出現，但是矽晶圓廠商擴線保守，依舊不足以供應全台電池的產能，且成本無法於國. 17.

(28) 際大廠相提並論。此外，太陽能模組也是台灣的弱項，這也為實質的產業出海口，若不與電池廠緊密合作及組件品牌提升，未來可能被邊緣化。. 肆、小結太陽能產業遭受到供過於求、全球不景氣、歐債危機、太陽能企業負債嚴重、及各國保護政策相繼提出反侵銷反補助的動作，太陽能市場難以短期有機會展露曙光。根據歐盟發佈的報告預測，2012 年全球電池產能將達到 80GW，中國則佔據其中 50%以上的份額，但對於未來四年的太陽能需求約為 20-40GW 之間，可以見得僧多粥少及供過於求的狀況是相當的明. 政治大球太陽光電與市電均價很有可能在 2013 年實現，目前全球太陽能發電才占全球發電比約只有立顯且一直存在。但太陽能產業並未完全悲觀，根據光電科技工業協進會（2012）的預估，全. ‧ 國. 學. 1.4%，仍有持續成長的空間。另一家市調機構 IEA（International Energy Agency）預估至 2050 年，全球太陽發電占比將達 11%，需求將達 3,000GW，這需求量是現在的數百倍大。因此台. ‧. 灣廠商如何透過經營模式走出此波低潮，迎向另一個太陽能市場爆發期，將會是本研究探討. sit. n. al. er. io 第二節經營模式. y. Nat. 及訪談重點。. Ch. engchi. i Un. v. 壹、經營模式與策略 1970 年代的電腦科學期刊開始出現經營模式（Business Model）這個詞語，用來描述資料運算處理的結構關係（Konczal，1975；Dottore，1977）。當網路崛起，許多網路新創公司用這個詞語描述其競爭定位，以便區隔其與傳統事業（Staehler，2002）。許多商業雜誌或電腦雜誌在 1995 年開始，也開始運用這個詞語，例如 Business Week (cp. Timmers, 1998；Kotha, 1998)。隨後，經營模式被廣泛用於管理期刊中，例如 Harvard Business Review (CP. Porter，2001； Magaretta，2002)。. 18.

(29) 美國銷售學者 Wended Smith 曾在 1956 年最早提出市場區隔（Market Segmentation）。之後，由美國銷售學者 Philip Kotler 進一步發展和完善了 Wended Smith 的理論並最終形成了成熟的 STP 理論 :市場區隔（Segmentation）、目標市場選擇（Targeting）、及市場定位（Positioning）來確認目標消費者及客戶（林建煌， 2002）。. 哈佛大學商學研究院著名教授 Porter (1980) 在其 Competitive Strategy 著作中表示，產業的結構將影響產業之間的競爭強度歸納為五種競爭作用力（Competitive Force），包括現有潛在的競爭對手、顧客、供應商與替代性產品的作用力。五力模型是用來分析競爭環境時最常用的分析工具，每一種競爭力的強弱，足以決定產業結構及商品的技術等特性，亦能決定產. 潛在新進入者. ‧. 新進入者的威脅. 現有公司間的競爭. io. 議價能力. 客戶. 替代品或服務的威脅. n. al. y. 議價能力. 客戶的. sit. 產業競爭者&. er. 供應商的. Nat. 供應商. 學. ‧ 國. 治政業的競爭態勢合獲利能力，並影響產品定價、成本及必要的投資金額，五力模型如見圖 2.12。大立. Ch. 替代品. engchi. i Un. v. 圖 2.12 產業競爭的五項作用力資料來源 : Porter (1980) 之 Competitive Strategy. 學術界對經營模式尚未有明確且完整的定義，且常與策略（Strategy）一詞混淆使用，他們常使用這兩個詞，描述能帶來競爭優勢的事情（Staehler，2002）。Eisenmann (2002) 認為經營模式是為了提供這些服務所從事的活動（activity），描述企業提供服務的本質，以及描述公司銷售的產品與對象、收入來源、科技運用、夥伴關係和成長方式。Chesbrough (2003) 闡明經營模式包含價值主張、辨識市場區隔、定義價值鏈架構、產生營收的機制、價值網絡以及制定競爭策略。經營模式強調創造價值、傳遞價值與選擇開創新市場或新產業；策略則是強 19.

(30) 調取得競爭優勢、著重既有產業或市場中的競爭（陳浩民，2005）。. 貳、經營模式之定義. Viscio & Paternack (1996)認為經營模式應該包含五個元件，包括核心觀點（global core）、事業單位（business unit）、服務項目（services）、治理模式（governance）和系統聯繫（linkages）。整個經營模式必須產生額外的系統價值，而不僅是元件個別價值；系統價值主要取決於組織內部與外部需要產生什麼樣的價值。Venkatraman & Henderson (1998)定義經營模式是一個包含三構面的組織結構，這三構面包括與顧客互動（customer interaction），組織的資產配置（asset. 政治大. configuration）以及知識槓桿（knowledge leverage）。. 立. ‧ 國. 學. 從 Timmer (1998) 開始將各種利害關係人的關係與收益獲利行為納入經營模式裡。 Timmer (1998) 闡述經營模式，是整合產品或服務、資訊流，及各種企業利害關係人角色的架. ‧. 構。經營模式涵蓋各種企業利害關係人的潛在獲利，以及企業的收益來源。（Magretta，1998）. y. Nat. io. sit. 認為經營模式必須通過兩項檢驗，分別為故事檢定（narrative test），能夠解釋企業的顧客是. n. al. er. 誰，這些顧客重視什麼，以及如何賺錢；另一種是數字檢定（number test），將有關顧客的假. Ch. 設連結到健全的財務指標，損益表必須能維持平衡。. engchi. i Un. v. Amit & Zott (2000) 認為經營模式是一套由交易要素組合而成的結構化配置以開發商業機會。交易要素（transaction component）指可用來交換或交流的特殊資訊、產品或服務，或是參與的夥伴；而結構化配置（architectural configuration）描繪在這些執行組件之間的連結與順序。Hamel (2000) 強調四個要素之間的連接關係。四要素為核心策略（core strategy）、策略性資源（strategic resources），與顧客建立關係的顧客介面（customer interface），以及與供應商、合夥人關係的價值網絡（value network）。要素之間互相配合產生三種連結，配置（configuration）、顧客利益（customer benefits）與公司疆界（company boundaries）。. 20.

(31) 顧客利益. 構造. 公司界線. 顧客介面. 核心策略. 策略性資源. 價值網絡. 履行和支援資訊與洞察關係動態價格結構. 事業使命產品及市場範圍差異化策略. 核心策略策略性資產核心流程. 供應商合夥人聯盟. 效率/獨特性/適配/利潤推進器圖 2.13 Hamel (2000) 的經營模式架構圖資料來源：Hamel (2000). Chesbrough & Rosenbloom. 政治大. (2002) 認為經營模式主要是將「科技」潛在價值轉為顧客價. 立. 值的一連串過程。藉由價值定位、市場區隔、價值鏈、成本與收益、價值網路與競爭策略這. ‧ 國. 學. 六部分，組織才能將潛在價值轉為顧客價值，分述如下：. 1. 價值定位：瞭解新科技對顧客可能創造出的潛在價值。. ‧. 2. 市場區隔：清楚地定義顧客群體或市場區隔。. sit. y. Nat. 3. 價值鏈：透過價值鏈整合企業活動，傳遞特定價值給特定顧客。 4. 成本與收益：運用多種收益模式，但需與價值鏈及成本結構相互配合。. io. n. al. er. 5. 價值網路：企業在創造價值的過程中所獲得的外部協助，這些外部參與者與企業共同組成價值網路，對顧客傳遞價值。. Ch. engchi. i Un. v. 6. 競爭策略：如何在選定的市場形成競爭策略，主要為成本、差異化及利基市場三個方式。. 科技投入. 經營模式市場區隔價值定位價值鏈成本與收益價值網路競爭策略. 經濟產出. 圖 2.14 Chesbrough & Rosenbloom (2002) 提出的經營模式圖資料來源：Chesbrough & Rosenbloom (2002) 21.

(32) Staehler (2002) 提出經營模式包含四個部分，分別為價值主張、產品與服務、價值結構與收益模式。Staehler (2002) 的觀點涵蓋過去學者提出的概念，並有效串接要素之間的連結。 Mitchell & Coles (2003) 認為經營模式是由 Who、What、When、Where、Why、How 以及 How Much 七要素所組成，經由這些要素讓企業提供產品或服務給顧客及使用者。Afuah (2004) 表示經營模式需要指出要執行哪些活動，該如何執行，何時執行，以及使用哪些資源執行。組織也必須說明是在哪些產業中為顧客創造哪些價值，以及企業如何賺取利潤。利潤主要來自產業因子（industry factors）及廠商特定因子（firm-specific factors），同時考量成本結構（cost），決定廠商的利潤。. 立. 政治大. ‧ 國. 廠商活動. 利潤. Nat. 成本結構. er. io. sit. y. 廠商定位. ‧. 廠商資源. 學. 產業因子. al. n. iv n C 圖 2.15 Afuahh(2004) e n g的經營模式架構圖 chi U 資料來源：Afuah (2004). 參、小結綜合各學者對經營模式提出的定義與構面後，本研究認為 Chesbrough & Rosenbloom (2002) 的經營模式的定義與範疇，透過科技投入，藉由經營模式的經濟產出方式，其中經營模式涵蓋「市場區隔」、「價值定位」、「價值鏈」、「成本與效益」、「價值網絡」、「競爭策略」，對應太陽能企業的經營，此理論基礎恰能完整陳述整個組織的經營模式，較其他學者的理論更適合本研究。因此，本研究以改良 Chesbrough & Rosenbloom (2002) 所提出的經營模式為分析主軸，作為理論研究基礎。 22.

(33) 第三章. 研究方法. 第一節前言描述性研究（descriptive research）指的是研究者觀察及記錄某一事件的發生經過並描述情況；另外，解釋性研究（explanatory research）可以解釋事件發生的前後因果關係，至於探索型研究（exploratory research）則可以用來探索主題（Babbie，1998）。在探索性研究中，個案研究（case study）是較常使用的研究方法，這種方法對研究者而言，可發展出更清楚的概念，並建立優先次序，以強化最後的研究設計（Cooper & Emory，1995）。. 立. 政治大. Yin (1984) 表示個案研究是實證研究，在實際生活環境中研究當前的現象，通常使用多. ‧ 國. 學. 種資料來源。個案研究沒有所謂的實驗設計和實驗控制，並不會有明顯的先前計畫，且不會. ‧. 去操縱或架構研究環境（Buckley，1976）。個案研究是在自然環境中審視一個現象，使用多. sit. y. Nat. 種資料收集方法，從一個或多個實體（人、群體或組織）中收集相關資訊。在研究的最初其. io. er. 與環境的界線並步清楚顯著，且沒有實驗控制或操弄（Benbasat, Goldstein & Mead，1987）。. al. n. iv n C 本研究探討太陽能業者的經營模式，在總體環境困頓，市況不佳的環境下，其經營模式 hengchi U 優劣之處，也提供相關業者借鏡與學習。筆者本身從事太陽能產業工作，對產業體會深刻。因職務因素，與上下游多家業者多有合作接觸機會，故希望透過本論文，以多重個案研究法，訪談太陽能產業業者，歸納分析其經營之道，累積其研究知識，為太陽能產業帶來具體貢獻。. Yin (1994) 提出個案設計的四種類型，如圖 3.1，太陽能產業的上中下游的價值活動相關又相異，組織間的經營方式亦有所差異，因此本研究採用類型三的多重個案的研究方式，以各家太陽能業者為分析單位進行比較研究。. 23.

(34) 單一個案設計. 多重個案設計. 整體性的（單一分析單元）. 類型一. 類型三. 嵌入性的（多重分析單元）. 類型二. 類型四. 圖 3.1 個案研究的基本設計類型資料來源：Yin (1994). 第二節研究架構根據第一章敘述的研究動機與目的，以及第二章文獻回顧結果，本研究探討「太陽能產. 政治大. 業業者的經營模式」，陳述並探討太陽能企業於 2011 年前後的經營模式與變化。從眾多學者. 立. 的經營模式架構中，Chesbrough & Rosenbloom (2002) 所提出之經營模式，認為科技投入經營. ‧ 國. 學. 模式，涵蓋「市場區隔」、「價值定位」、「價值鏈」、「成本與效益」、「價值網絡」、「競爭策略」六構面，而特關注於「科技投入」及「經濟產出」二構面與經營模式的相互變化，來分析其. ‧. 對於企業的經營模式變項。參考太陽能產業的特性，本研究調整 Chesbrough & Rosenbloom. Nat. sit. y. (2002) 的營運模式，「價值主張」構面整合「市場定位」、「目標客戶」、及「顧客價值」三變. n. al. er. io. 項，明確定義及分析了太陽能產業目標市場、客戶及潛在價值。由於太陽能產業著重於電池. i Un. v. 發電轉換效率研究應用領域上，考量 Chesbrough & Rosenbloom (2002) 的營運模式，本研究. Ch. engchi. 將「科技投入」列入經營模式的構面之一，成為企業分析營運模式的重點構面。另外，太陽能產業的競爭方式主要透過「收益模式」及「成本結構」為企業競爭重點，「收益模式」包含了本業之外，另還有電站搭建獲利、料源轉售、及交互代工等特殊營運形態，而「成本結構」則需要探討企業簽屬料源長單及跨足上游來評斷成本的結構，其二因都具備整體策略規劃相關，因此將此二變項列入於「競爭策略」構面。最後，整併「企業活動」、「價值鏈」及「價值網絡」變項，列入「價值活動」構面中。因此本研究調整 Chesbrough & Rosenbloom (2002) 的營運模式之研究架構圖示見圖 3.2：. 24.

(35) 政治大立資料來源：本研究整理圖 3.2 研究架構. ‧ 國. 學. 第三節研究變項. ‧. 本研究探討的構面包括「價值主張」、「價值活動」,「競爭策略」、「科技投入」本節針對. Nat. al. er. io. sit. y. 四構面的組成，研究變數與操作性定義加以說明，如表 3.1 所示：. n. 表 3.1 本研究之研究變項定義. 構面價值主張. 競爭策略. 價值活動. 科技投入. 變數. Ch. 操作性定義. engchi. i Un. v. 市場定位. 企業產生價值活動所瞄準的顧客對象。. 目標顧客. 企業在市場上及顧客心中的獨特地位。. 顧客價值. 新科技對於顧客所創造出的潛在價值。. 收益模式. 多種收款模式組合。. 成本結構. 企業欲產生顧客價值的成本架構。. 產品/技術差異企業透過成本、差異化與利基市場的方式在選定市場形成其化競爭策略。企業活動. 企業從事投入與產出的行為。. 價值鏈. 整合企業活動傳遞價值給客戶。. 價值網路. 企業在創造價值時所獲得的外部協助。. 研發投入. 企業投入研發經費及製程開發等科技活動以提高產出價值。. 專利布局. 以專利為基礎所建立的技術版圖。. 資料來源：本研究整理 25.

(36) 第四節研究設計與資料蒐集壹、研究個案選取. 本研究主要探討後太陽能時期的太陽能企業的經營模式，從四大構面「價值主張」、「競爭策略」、「價值活動」、「科技投入」，以及構面之間的影響，分析各家太陽能企業的發展狀況。研究者搜尋眾多太陽能業者，選擇其中三家企業為研究對象，本研究對象參見表 3.2。. 表 3.2 研究個案企業名稱. 創辦人. 保利協鑫能源. 朱共山梁榮昌. 產業鏈定位多晶矽晶圓矽晶電池. 學. 旺能科技. 2005 年 12 月. ‧ 國. 新日光能源. 立林坤禧. 治政創立時間大 2006 年 10 月 2004 年 11 月. 太陽能電池模組. 資料來源：本研究整理. ‧ y. Nat. io. sit. 本研究選取個案太陽能產業鏈上中下游各一間具有代表性的廠商，中國大陸太陽能企業. n. al. er. 保利協鑫能源控股公司、台灣新日光能源股份有限公司及旺能科技股份有限公司，深入研究. Ch. i Un. v. 在經歷太陽能產業衰退的衝擊之下，這三家業者該如何面對大環境的挑戰，如何因應生存，. engchi. 其經營模式為何。透過本研究的多重個案研究方式，從中比較分析異同之處，並歸納分析其獨特的經營方式，供其他企業做為參考借鏡。. 貳、資料蒐集方式本研究蒐集資料方式有兩種，一為蒐集初級資料，另一種為次級資料，其蒐集方式見下列敘述。. 一、初級資料本研究個案以初級資料為主要蒐集資料來源，訪談個案之企業高層主事者及相關管理者， 26.

(37) 作為本研究之推論參考依據。受訪人員名單如表 3.3 所示：. 表 3.3 個案受訪名單企業名稱. 職稱. 受訪日期. 訪談時間. 保利協鑫能源. 業務總監. 2012 年 9 月 23 日 60 分鐘. 新日光能源科技. 策略經理. 2012 年 9 月 07 日 60 分鐘. 旺能科技. 採購經理. 2012 年 8 月 13 日 60 分鐘. 資料來源：本研究整理. 二、次級資料. 政治大. 次集資料的資料蒐集主要為學術研究資料及個案背景資料，透過次級資料可交叉映證受. 立. 訪者的訪談內容，並瞭解個案背景資料及營運概況。. ‧ 國. 學. 學術研究資料以期刊、報章雜誌、學者著作等資料為主。個案背景的相關資料以上市櫃. ‧. 公司公開發行資料、報章雜誌、期刊、出版品、產業資訊分析單位及資料庫等報導與評論，. y. Nat. n. al. er. io 第五節研究流程. sit. 針對相關主題的資料進一步分析研究。. Ch. engchi. i Un. v. 本研究先確認研究背景與動機，界定研究範圍與目的，並蒐集相關文獻，以建構研究架構與方法。在研究方法確立後，因研究限制而選定研究個案，透過訪談獲得第一手資料，並分析次級資料，分析整理後得出研究發現，結論與後續研究建議。研究流程見圖 3.3。. 27.

(38) 研究背景與動機. 界定研究目的與範圍. 文獻回顧. 建立研究架構與方法. 選定研究個案. 政治個案訪談大. 資料蒐集. 學. ‧ 國. 立. 資料分析. ‧. 研究發現. n. al. er. io. sit. y. Nat. 結論與建議. Ch. i Un. 圖 3.3 本研究流程概念圖. engchi. 資料來源：本研究整理. 28. v.

(39) 第四章. 個案研究. 第一節保利協鑫能源壹、簡介保利協鑫能源控股公司（簡稱保利協鑫）於 2006 年 10 月成立於香港，2007 年 1 月在香港上市，是中國大陸首間超過年產量千噸級、萬噸級以上矽晶原料產能的企業，也是全球四大生產矽晶原料企業之一。2011 年底，矽晶原料產能達 6.5 萬噸，矽晶圓產能達 8,000 百萬. 政治大同時也提供協助太陽能電站投資者開發、設計、採購、融資、營運太陽能電站的解決方案。立. 瓦（8GW）。保利協鑫除了提供矽晶原料及多晶矽晶圓產品給下游太陽能電池廠與模組廠，. n. al. er. io. sit. y. Nat. 一、市場定位. ‧. ‧ 國. 學. 貳、價值主張. i Un. v. 保利協鑫除了是上游矽晶圓供應商，同時也掌握矽晶原料。一般矽晶圓廠需購買矽晶原. Ch. engchi. 料產製矽晶圓，再將矽晶圓賣給下游電池廠。保利協鑫與其他太陽能矽晶圓廠相比，因為掌握矽晶原料，所以可以有效降低產製矽晶圓成本，因此能以更低的價格銷售給電池廠，在價格上有競爭優勢。另外，增設太陽能電站增加客戶產品的銷售渠道及出海口，讓客戶開發生產產品後有銷售管道。. 保利協鑫同時掌握產業頭尾兩端，上游矽晶原料及矽晶圓，以及終端下游太陽能電站。為了與客戶保持良好的策略夥伴關係，而不投入中游的太陽能電池及模組製造。對客戶而言，與保利協鑫的合作除了能在原料（此指矽晶圓）的取得上有價格優勢，良好的合作關係也有助於後續電池產品的銷售，這是其他矽晶圓廠無法提供的價值。. 29.

(40) 二、目標顧客. 保利協鑫以台系與陸系太陽能業者為主要客戶。矽晶原料和矽晶圓的銷售對象，台灣客戶包含茂迪、新日光、聯景、昱晶、太極等多家電池與模組廠，幾乎所有的太陽能中下游業者皆為保利協鑫的客戶。陸系客戶包含尚德、英利、天合等多家廠商。至於太陽能電站的客戶大部分都是投資者及銀行，保利協鑫在營運電站到某個階段後，會將電站銷售給其他的金融財務業者，使其享受 IRR（Internal rate of return）的利潤。至於在歐洲區域，保利協鑫並沒有涉入電站業務，但透過提供當地電站業者優良的電池模組，類似一個媒介，協助電池模組客戶找到銷售管道。此舉也是幫助電站去運用具有較佳效益的電池模組，達到較好的發電效. 治政率，這也是保利協鑫跨入系統集成市場的主要目的。大立 ‧ 國. 學. 與一般太陽能矽晶圓業者相比，保利協鑫跨入矽晶原料領域，使其矽晶圓更具有市場競. y. sit. n. al. er. io. 三、顧客價值. Nat. 多產品附加價值。. ‧. 爭力。同時跨入最終端的電站及媒合角色，為其電池模組廠客戶帶來更多銷售管道，增加更. Ch. engchi. i Un. v. 保利協鑫早期是以一般傳統發電的民營電站為主要營運活動，後來進入太陽能產業上游，透過產製矽晶原料及矽晶圓，強化成本與效率提升，為客戶提升獲利，與客戶共同創造最大價值。除了供應原料，2011 年開始保利協鑫投入太陽能發電站及 EPC，增加太陽能電池的出海口，投資太陽能電站，為客戶提供加值效果。. 在太陽能產業中，製造太陽能電池的成本比重，將近七成以上都來自於原料成本，因此不斷降低成本是太陽能電池廠首要目標之一。無論在矽晶原料或矽晶圓，保利協鑫都是全球太陽能龍頭，見圖 4.1 與圖 4.2。保利協鑫透過掌握原料及技術，以及巨大產能，力求降低原料成本，提升效率，並將此利潤與客戶共享，亦即透過較佳的性價比，增加客戶產品競爭力。 30.

(41) 另保利協鑫為了便捷客戶端加速提貨及生產，矽晶圓廠都以靠近客戶端工廠附近，如常州工廠靠近常州天合，揚州廠靠近晶澳，蘇州廠靠近阿特斯等知名的太陽能電池片製造商。保利協鑫至今仍承諾不會跨足中下游的電池與模組，反而能專注於本業成本降低與效率提升，增加客戶每瓦的獲利。當客戶的產品具備足夠的競爭力，自然與保利協鑫建立更密切的合作關係，共創雙贏。. 2011年全球前十大矽晶圓料企業產能排名 70000 60000. 產能. 50000. ( 40000. 立. 30000 20000. 0. GCL. Wacker Chemie AG. OCI. Hemlock. REC Group. MEMC. 65000. 42650. 42000. 39000. 25000. 18500. Tokuyama Timminco Corporatio Ltd n 14400. ‧. 矽晶原料產能. 政治大. 學. 10000. ‧ 國. ). 單位：噸. 8200. M Setek. Daqo. 7000. 4300. sit. y. Nat. 圖 4.1 2011 年全球前十大矽晶原料企業產能排名. io. er. 資料來源：IMS Research 2012 及本研究整理. n. al. i n C U hengchi 2011年全球前十大矽晶圓企業產能排名. v. （單位：MW）. 產能 ( ). 單位：噸. 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0. 矽晶圓產能. GCL. LDK. Renesola. Sornid. Green energy techology. Nexolon. Jinglong group. REC Group. Huantai. Solarworld. 8000. 4000. 2000. 1600. 1550. 1500. 1500. 1390. 1250. 1000. 圖 4.2 2011 年全球前十大矽晶圓料企業產能排名資料來源：IMS Research 2012 及本研究整理. 31.

(42) 此外，保利協鑫亦是一個創造系統集成的平台。當客戶製成太陽能電池時，勢必需要後端需求來提高銷售量，保利協鑫在太陽能電站的著墨，有助於增加客戶產品的銷售渠道及出海口，讓客戶開發生產產品後有銷售管道。保利協鑫除了自行建設電站，也協助相關投資者投入電站開發，截至 2012 年底止有將近 300MW（Mega Watt, MW）的發電量。. 參、價值活動. 一、企業活動. 治政保利協鑫原本以經營鍋爐、發電廠、電廠管理等與發電相關為主要業務。後來收購太陽大立能相關廠商，開始投入太陽能產業，並於 2007 年在香港正式上市。創辦人朱共山在江蘇創立 ‧ 國. 學. 以自製矽晶原料及矽晶圓的保利協鑫，見圖 4.3，向下游銷售原料及矽晶圓。. ‧. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i Un. v. 圖 4.3 保利協鑫提煉出的矽晶原料及矽晶圓資料來源：保利協鑫企業簡介. 2010 年下半年開始，太陽能產業面臨嚴峻挑戰。面對眾多競爭者崛起及總體景氣低迷，保利協鑫為求持續生存，逐漸改採取垂直整合的經營方式，且透過持續的降低原料成本，從上游的矽晶原料、矽晶圓製造販售於下游客戶電池廠與模組廠，並於 2011 年跨足發電產業終端的發電廠，以最上游和最下游之雙核心方式來掌握產業鏈。原本以矽晶原料為主要業務的保利協鑫，面對景氣改變及市場變化，已運用自身優勢，逐步拓展營運範疇從矽晶原料至矽. 32.

(43) 晶圓製造，最終至太陽能電站的開發，見圖 4.4。. 下游合作 • 矽晶原料 • 矽晶圓. • 發電站 • 系統. • 電池廠 • 模組廠. 核心業務. 核心業務. 政治大立資料來源：本研究整理圖 4.4 保利協鑫核心業務. ‧ 國. 學. 保利協鑫在徐州設有矽晶原料工廠江蘇中能，從砂土中提煉矽晶原料，進而透過切片廠製成矽晶圓販售給中下游客戶。矽晶原料年產能於 2011 年 7 月底達 6.5 GW，且預計 2011 年. ‧. 底矽晶原料年產能達 46,000 噸，見圖 4.5。矽晶圓產能於 2011 年達到 8GW，且預計在 2012. y. Nat. n. er. io. al. sit. 年時，市占率可大於 30%，見圖 4.6。. 70,000. Ch. 吨. 60,000. e n g c市占率 hi. 50,000. i Un. v. 35% 30% 25%. 20%. 40,000. 20% 15%. 30,000 20,000 10,000 產量-. 14%. 15% 10%. 4%. 5%. 1%. 0% 2007. 2008. 2009. 2010. 2011. 2012. 圖 4.5 保利協鑫矽晶原料產能與市占率走勢資料來源：IMS & GCL’ estimate 及本研究整理. 33.