中華大學

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中華大學碩士論文

台灣太陽能模組產業分析

Industry Analysis

for PV module in Taiwan

系所別：科技管理研究所學號姓名：M09703027 湯淑瑛指導教授：李友錚博士

中華民國 100 年 8 月

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中文摘要

近年來，因石油產量問題造成價格持續攀升，加上地球氣候異常、地球暖化等因素，環保與能源議題無不受到世人所重視。世界各國政府除了提倡節能減碳之外，也無不積極尋找並研發其他相關之替代能源，身為地球的成員之一，台灣經濟部能源局也同樣地重視環保與能源的議題，施政政策皆以此方向為藍圖並積極投入大量資源在節能與替代能源的開發使用。2009 年 4 月我國政府提出「綠色能源產業旭升方案」

並以能源光電雙雄—太陽光電與 LED 照明做為發展主力， 2009 年工研院太陽光電科技中心提出分析報告並預估台灣太陽光電各次產業產值，將會在 2015 年將達到 4500 億新台幣。

基於上述，本研究將簡介光電原理的發展、光電技術發展以及產業概況介紹，並以台灣的太陽能模組產業為本研究之研究範圍及對象。研究方法引用國外學者David A. Aaker 之產業分析模式，透過資料蒐集、整理及分析，以此為基礎，進而對台灣太陽能模組產業之實際和潛在的市場規模、市場及產業成長、市場及產業的獲利能力、成本結構、配銷系統、產業趨勢和發展與關鍵成功因素等予以探討分析。本研究以 SWOT 分析矩陣來說明研究結果，並對於台灣太陽能模組產業的弱點，提供二大重點方面建議，分別為：一、設備、材料與模組驗證方面及二、國家政策頒布與實施方面；本研究亦總結並歸納台灣太陽能模組產業未來要持續蓬勃發展並成為發電市場的主流，有三點要素：一、全球各國家政策的推動與支持；二、太陽能模組光電轉換效能的提升；三、太陽光能單位發電成本的降低。上述之研究結果希望能提供給目前業者及未來欲進入該產業之廠商做為訂定經營模式或制定策略之參考。

關鍵詞：太陽能模組、產業分析、太陽光電、節能減碳

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Abstract

In recent years, the prices of oil go rising due to the shortage of production, and people are taken seriously to the environmental and energy issue for the problem of global climate warming and abnormal .Not only for carbon reduction but also actively develop and looking for other alternative energy by the government over the world. Taiwan Ministry of Economic Affairs Bureau of Energy also know the importance of environment and the policies of government announcement and develop plans will base of those disciplines. In April 2009, “green energy industry Sunrise program”highlight the PV industry and LED lighting to be the develop point in Taiwan. The analysis report from photovoltaic technology centers in Industrial Technology Research Institute forecast the output value of PV industry and the profiles will reach NT-450 billion dollars by 2015.

Based on those of above, this study will analysis the PV module industry in Taiwan by the industry analysis model of David A. Aaker. It contains the actual and potential market size, market and industry growth, market and Industry profitability, cost structure, distribution systems, industry trends and developments to be of critical success factors analysis. The finding of this research would showed by SWOT matrix ,and offered two major suggested： 1^st the equipment, materials and module verification，and 2^edthe promulgation and implementation of national policy；he study also concluded and summarized in Taiwan solar module industry in the future to continue to flourish and become a mainstream power generation market， there are three elements：1^st,the world's national policy to promote and support ； 2^ed.the solar modules to enhance the photoelectric conversion efficiency； 3^rd solar energy generating costs per unit. The results of this study and conclusion will provide current and new comes company who wants to join the industry or developing the business strategies .

Keyword：PV modules, industry analysis, photovoltaics , energy saving and carbon

reduction

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致謝辭

感謝受業期間，科技管理學系上所有師長之授業，特別是指導教授李博士友錚及少斌老師，在我求學期間，不厭其煩地悉心指導。恩師幽默風趣、和藹可親、平易近人、

學問淵博、治學嚴謹，經常於課堂教導待人處世道理及專業領域問題之解惑，使我能在學術研究上更為精進，良師之風範令人景仰，是我學習的最佳典範；研究期間，感謝李博家族的同學與學長、學姐，大家互相陪伴的時光、互相勉勵與相互支持，最終得以順利完成學業。

我也要感謝我的父母親、家人與我的先生文輝，於我攻讀碩士學位期間的支持、包容與關懷。要感謝的人實在太多了，但限於篇幅而無法逐一感謝，深感抱歉，謹以此論文獻予所有關心與協助我的師長、家人、朋友和父母親，特誌表謝意與感謝！

湯淑瑛謹誌於中華大學科技管理研究所碩士班中華民國一 ○ ○ 年六月

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目錄

中文摘要 ... I ABSTRACT ... II 致謝辭 ... III 目錄 ... IV 表目錄 ... VI 圖目錄 ... VII

第一章緒論 ... 1

第一節研究背景 ... 1

第二節研究動機與研究目的 ... 3

第三節研究步驟 ... 3

第四節研究限制 ... 4

第二章文獻回顧 ... 5

第一節產業分析意涵 ... 5

第二節產業分析模式 ... 12

第三節太陽光電發展 ... 15

第四節太陽能電池簡介 ... 17

第五節太陽能模組與電力系統介紹 ... 20

第三章研究設計 ... 24

第一節研究架構 ... 24

第二節研究範圍及研究對象 ... 25

第三節研究方法 ... 25

第四章台灣太陽能模組產業分析 ... 28

第一節產業簡介 ... 28

第二節實際與潛在的市場規模分析 ... 30

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第三節市場及產業成長分析 ... 35

第四節市場及產業的獲利能力分析 ... 37

第五節成本結構分析 ... 39

第六節配銷系統分析 ... 41

第七節產業趨勢和發展 ... 44

第八節關鍵成功因素 ... 48

第五章結論與建議 ... 50

參考文獻 ... 54

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表目錄

表 1 產業矩陣分析法範例 ... 12

表 2 太陽能電池分類、材料與應用 ... 18

表 3 台灣太陽能模組製造廠商基本資料 ... 30

表 4 2009 年各國光電設置量及市值 ... 32

表 5 各國預估未來之再生能源的目標發電量 ... 33

表 6 亞洲主要推廣國家預估未來之再生能源的目標發電量 ... 34

表 7 模組材料之成本結構 ... 40

表 8 財務報表之成本結構 ... 41

表 9 2009 年台灣太陽能模組廠商之主要配銷模式 ... 43

表 10 各國政府再生能源補助一覽表 ... 46

表 11 台灣太陽能模組 SWOT 分析 ... 51

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圖目錄

圖 1 各種能發電產生之碳足跡 ... 1

圖 2 再生能源的發電成長趨勢情境分析(2000 年~2050 年) ... 2

圖 3 SCHERER(1990)產業組織分析架構 ... 6

圖 4 MICHAEL E. PORTER 五力分析 ... 7

圖 5 SWOT 矩陣 ... 9

圖 6 價值鏈 ... 10

圖 7 產品生命週期曲線 ... 11

圖 8 太陽能電池發電原理 ... 17

圖 9 單晶、多晶、非晶矽太陽能電池 ... 19

圖 10 結晶矽太陽能模組製程 ... 20

圖 11 太陽能模組組成至電力系統 ... 21

圖 12 獨立型太陽光電能系統(STAND-ALONE) ... 22

圖 13 市電併聯型太陽光電系統 (GRID- CONNECTED) ... 23

圖 14 混合型太陽光電系統 ... 23

圖 15 DAVID A. AAKER 的產業分析模式 ... 24

圖 16 太陽光電產業上、中、下游之產品範圍 ... 29

圖 17 2008~2009 年全球光電系統設置量 ... 31

圖 18 太陽能模組歷年市場報價 ... 31

圖 19 2007~2015 太陽光電裝置累積產值 ... 34

圖 20 2009 年各國 PV 設置比率 ... 35

圖 21 各國近五年之 PV 市場設置量(單位：GW) ... 35

圖 22 全球光電產業之光電系統設置量及成長趨勢 ... 36

圖 23 2011 年 PV 產業在「產品生命週期」之位置為「成長期」 ... 37

圖 24 2008~2010 年台灣矽晶太陽能模組產業產能概況 ... 38

圖 25 太陽能模組的組成元件 ... 40

圖 26 太陽能政策推動之主要國家 ... 42

圖 27 台灣高雄世界運動主場館。 ... 44

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圖 28 太陽圖書館暨節能展示館 ... 45

圖 29 屋頂清潔工具 ... 47

圖 30 PV 模組結合 LED 之看板功能 ... 47

圖 31 台灣電力公司發電、購電結構 ... 53

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第一章緒論

第一節研究背景

十九世紀以來，人類大量倚賴化石能源來提升生活品質，2008年全球原油價格飆漲至147美元的歷史新高後，石油輸出國組織宣稱原物料短缺，發生了能源危機，且聯合國氣候變化綱要公約(United Nations Framework Convention on Climate Change，

簡稱UNFCCC或FCCC)一再要求各國重視地球暖化的問題。世界各國實施節能減碳政策趨勢中及油價高漲的壓力下，世界各國無不積極地投入資源在替代能源的開發及提高轉換效能這兩大方向，一來可以減緩化石能源(石油)的使用速度，二來使用再生能源，是用不汙染地球的方式，來享受相同水準的生活品質。再生能源可稱綠色能源或潔淨能源，這類型的能源特質是：可長久使用且不會消耗殆盡。目前已經發展出來的有：海洋能、生質能、風能及太陽能等，再生能源的使用，是順應自然生態，且對於自然環境衝擊較小。其中又以太陽能不受地域、國家的限制、取得方便、取之不盡，

而與各種能發電產生之碳足跡，如圖1。相較之下，太陽能發電擁有乾淨無汙染之優勢，更較其他再生能源被看好且具發展潛力。

圖 1 各種能發電產生之碳足跡

資料來源：「太陽光電產業回顧及展望」，王孟傑，2009，2010科技產業發展趨勢研討會，新竹縣：工業技術研究院。

太陽所產生的光和熱，為地球帶來無盡的能源，植物進行光合作用，將太陽光能轉換為自身所需的養分，太陽光能是太陽內部的核聚變反應過程，產生的光能量約有 18萬兆瓦散布在太空中，扣除太陽光經地球大氣層和雲反射的約30%的能量，剩下12

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萬6000萬兆瓦可達到地球表面及海洋，相當於每秒鐘照射到地球上的能量就相當於燃燒500萬噸煤。以科學的方式推估，從太陽開始存在的這段時間，太陽內部的核聚變反應，只消耗了它本身能量的2%，今後數十億年太陽也不會發生明顯的變化，地球地面經太陽照射六十分鐘所累積的能量，就足夠全世界使用一年。太陽可以作為永久性的能源，而且太陽能隨處可得，只要建造太陽能利用裝置，能量就會源源不斷地自己送上門來，「免費且無限量」供應；使用太陽能時不會帶來污染，不會排放出任何對環境造成不良影響的物質，是一種潔淨的能源(NEWTON SPECIAL，2009)；太陽能對地球不增加熱載荷，這是太陽能特別重要的優點，且不論我們是否利用太陽的熱能，太陽的光能、輻射能最終也是轉為變為熱。

世界經濟論壇 World Economic Forumy 指出：「每年投入綠色能源發展若少於 5150 億美元，到 2030 年，全球碳排放將會影響地球溫度升高攝氏 2℃」(Green Investment，2009)。從 1998 年 3 月開始，各國簽訂「京都議定書」，對全球性溫室氣體排放做管制與減量，聯合國倡議「全球綠色新政」希望世界各國能共同籌資7500 億美元來重振世界經濟及環境保護(2008)，美國、歐盟及日本紛紛響應：日本在 2008 年12 月提出「經濟緊急對策方案」，計畫投入 113 億美元於潔淨能源相關產業；德國在2009 年 1 月提出「經濟振興淨能計畫」，將 37 億美元投入潔淨能源；美國歐巴馬總統2009 年 3 月表示將投入 2,090 億美元來推動「淨潔能源計畫」；台灣經濟部能源局也在2009 年 4 月提出「綠色能源產業旭升方案」。各國綠色新政的發布，是要對地球暖化、節能減碳付出一份心力外，亦可窺知全球能源發展的主要方向。IEA Energy Technology Perspective 能源技術評析的情境分析報告(2008)中，預估全球再生能源發電占總發電量比例，將會由2005 年的 18%提升至 2050 年的 46%，如圖 2。

圖 2 再生能源的發電成長趨勢情境分析(2000 年~2050 年) Note. From IEA Energy Technology Perspective

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第二節研究動機與研究目的

世界各國皆頒布政策及投入大量資源(包含再生能源發電裝置的補助等)在太陽能源的使用，台灣經濟部能源局在綠色能源產業旭升方案中，也提出以能源光電雙雄 (太陽光電與 LED 照明)做為發展主力，太陽光電為其中一重點發展產業，而 2009 年工研院太陽光電科技中心預估台灣太陽光電各次產業產值，將會在 2015 年將達到 4500 億新台幣。產業分析的內容包含：產業簡介、實際和潛在的市場規模分析、市場及產業成長分析、市場及產業的獲利能力分析、成本結構分析、配銷系統分析、產業趨勢和發展、關鍵成功因素等。此外，政府對於產業的支持，是否投入資源：制定相關法令、經濟政策、人力、物力、財力等，亦是相當重要的因素。藉由本研究之產業分析結果，可以達到以下目的：

1.瞭解台灣太陽能模組產業與發展

2.讓經營者了解自己本身以及其競爭者的能力

3.藉由產業分析的結果，來擬訂現在及未來發展策略。

台灣太陽光電產業目前已經擁有政府的支持，而工研院也預估在未來五年內，產業產值將會有明顯的成長趨勢。本研究將透過蒐集、比較、分析產業分析研究的相關文獻，以系統化的產業分析流程，並以台灣太陽能模組產業作實證，未來可提供給產業分析相關之使用者作運用。

第三節研究步驟

本研究以David A. Aaker 的產業分析模式—市場分析八大構面來探討台灣太陽能模組產業，藉此分析該產業之市場規模、成長分析、獲利能力、成本結構、配銷系統、

產業未來趨勢和發展及關鍵成功因素。本研究之研究步驟如下：

1.太陽光電產業發展背景回顧 2.研究目標、研究方法之確立 3.界定研究範圍及研究限制

4.太陽光電產業相關文獻之蒐集與研讀 5.太陽能模組原理及系統應用介紹

6.引用 David A. Aaker 之產業分析模式並以台灣太陽能模組產業為應用案例 7.分析該市場之市場規模、獲利、成本、配銷、未來趨勢發展及關鍵成功因素

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8.提出結論與建議給國內產業內廠商及未來相關研究者之參考。

第四節研究限制

本研究在分析過程中力求嚴謹、客觀，但受限於人力、經驗、時間以及經濟因素，

仍有許多研究限制：

1.有鑑於產業變動有其不確定性，本研究所引用之分析流程，是否適用於所有產業需待時間及後續使用者來證明。

2.產業結構及產業環境資訊，會因為使用者資料的來源、蒐集資訊方式與其主觀判定

會有所差異性。

3.在研究過程中，各國政策或產業趨勢隨時都在變動中，故本研究之研究成果，對未

來之相關研究者，仍具有改善空間。

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第二章文獻回顧第一節產業分析意涵

隨著科技的進步及資訊交流的便利性，產業發展及變動的速度，連帶影響整個國

家的經濟成長，企業在競爭的環境中，更需要精進自我的競爭優勢。而產業分析，內容包含對產業趨勢的洞察、產業技術知識、國家政策、企業策略、企業市場規劃、佈局等相關專業知能，成為現在企業經營規劃不可或缺的條件之一。企業經營的成功與否，不僅限於其企業領導人精確的決策力，而其專業經理人及專業技術人員都必須擁有全球化的思維，以及對產業市場或環境變遷有高度敏感性及彈性，才能夠適時的提供訊息給決策者做適當的資源分配，因此，產業分析的重要性逐漸受到重視。

產業分析有兩大主要目的：一、了解產業對目前及潛在的相關業者，是否有足夠的吸引力(獲利能力)，二、了解產業動態，例如：新興產業的關鍵成功因素、產業趨勢、產業機會與威脅等(Aaker , 2007)；而更進一步的解釋其內容，產業分析是對產業結構、市場與技術生命週期、競爭情勢、未來發展趨勢、上下游相關產業與價值鏈、

成本結構、附加價值分配，及產業關鍵因素的了解(徐作聖，2007)。產業分析的方法，

國內、國外學者因專業背景不同，因應產業特質、環境、產業結構等之差異性，採取不同的觀點及手法來對產業做分析，本研究蒐集數十篇國內不同領域之產業分析研究，歸納並整理國內相關研究者引用較多之理論於後續部分作說明。

一、結構-行為-績效理論

為了達到產業分析的目的，從1939 年開始，Mason 以經濟學觀點，提出「產業經濟學」，亦稱產業組織(Industrial Organization)或產業組織理論(Theory of Industrial Organization)，研究產業在不完全競爭的條件下的企業行為和市場構造；哈佛大學教授Bain(1958)從 Mason 的理論衍伸，提出「結構-行為-績效理論」 (Structure – Conduct - Performance)，又稱 S-C-P 理論，分析重點著重於產業結構、產業市場及經濟績效。

Scherer(1990)再以 S-C-P 理論作基礎，將產業分析分成五個構面：產業基本條件、市場結構、廠商行為、產業經濟績效、政府公共政策，稱「新產業經濟學」。

國內太陽光電相關產業的研究，以經濟學的角度來做產業分析，使用S-C-P 理論 (結構-行為-績效)為產業分析基礎為一大主流，國內相關的研究，本研究引用近五年

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內之相關文獻，部份列舉如下：台灣太陽能電池產業分析(顧絨瑛，2008)、太陽能光電設備產業競爭力分析：以德國、日本、台灣為例(廖崇志，2009)、國內太陽能電池產業市場結構、廠商行為與經營績效之研究(蕭允蔓，2009)、台灣太陽能光電產業經營績效之研究(汪漢定，2008)等。

圖 3 產業組織分析架構

二、五力分析

美國哈佛大學教授麥可波特(Michael E. Porter)認為產業的結構會影響產業之間的競爭強度，而評估競爭環境，可探討五種影響市場(產業)的力量，稱為「五力分析」

(競爭策略，1980)。五力分析模式(Five-Forces Model)可以用來了解產業結構與競爭的因素，並建構整體的競爭策略，這五種力量分別為：現有的競爭者、潛在競爭者、替

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代品的威脅、供應商的議價能力、購買者的議價能力，五力的交互作用會決定市場(產業)最後的利潤；藉由這五種競爭力量的分析亦有助於了解企業所處的競爭環境，並瞭解產業中競爭的關鍵因素，每一種競爭力的強弱，都可以決定於產業的結構或經濟及技術等特質。圖4 為麥可波特的五力分析，本研究於後續做五力的說明。

圖 4 Michael E. Porter 五力分析

(一) 現有的競爭者

產業中，若產品差異性不大的情況下，最常使用競爭模式是運用價格戰(例如：

保證最低價)、促銷戰(例如：買二送一)及提昇附加價值(例如：信用卡年消費達固定金額；汽車可免費道路救援)等。

(二) 潛在競爭者

潛在競爭者(新進入產業的廠商)的崛起，必定會瓜分既有市場，壓縮市場的利潤，而建立進入障礙，可提高潛在競爭者的門檻，像是：經濟規模、專利、品牌、消

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費者的高轉換成本及政府政策等，都是提高對手競爭障礙的方式。

(三) 替代品的威脅

替代品意指不同產品但是有相似的功能，像是鞋子市場(休閒鞋與球鞋)、外套跟夾克等。產業的公司除了互為競爭對手外，同時也與生產替代品的其他產業競爭；替代品的存在抑制了一個產業的可能獲利，當消費者在選擇替代品、替代方案愈有利時，對產業利潤的威脅就愈大，替代品的優勢來自於：有較低的相對價格、替代品有較強的功能、購買者面臨低轉換成本。

(四) 供應商的議價能力

供應商若是由少數供應者主宰市場，且對購買者而言，無適當替代品可選擇，供應商在市場上佔優勢，就可控制市場供給的價格及數量。例如：汽車使用之無鉛汽油，

以一般消費者而言，汽油供應商佔盡市場優勢。

(五) 購買者的議價能力

相對於供應商的議價能力，若購買者所要採買的商品是標準化的商品、且替代品甚多(即轉換成本極少)，或採買的數量很多，就會比較具有優勢。例如：衛生紙、面紙等。

國內光電產業相關研究者使用此分析工具來做產業分析，相關文獻列舉如下：台灣薄膜太陽能電池產業競爭分析(林孟慧，2009)、太陽光電產業技術、市場與政策分析研究(柯信名，2010)、台灣矽晶太陽能光電產業發展策略之研究(李光斌，2010)、

海峽兩岸太陽能光電產業發展策略分析：太陽能電池之應用(陳克錡，2009)等。

三、SWOT 分析

Heinz, Weihrich (1982)提出 SWOT 分析矩陣；SWOT 為 Strengths、Weaknesses、

Opportunities 及 Threats 四個英文字之字首縮寫，意為：優勢、劣勢、機會與威脅。

優勢和劣勢主要在分析企業內部條件，是否有利於在產業內競爭；而機會和威脅是對於企業外部環境進行探索，探討產業未來情勢。Heinz, W 將企業內部的優、劣勢分析與外部環境的機會、威脅分析，以矩陣(matrix)呈現，如圖 5。

國內相關研究使用此分析工具來做太陽能產業分析，相關文獻列舉如下：應用 ANP 方法分析台灣太陽能產業的競爭優勢(魏力緯，2009)、以台灣半導體產業成功營運模式探討我國矽晶太陽能電池產業未來營運策略(高薇婷，2008)、台灣薄膜太陽能

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電池產業競爭策略之研究(吳柄村，2009)、台灣薄膜太陽能電池廠商面對全球競爭之策略分析(黃文源，2008)等。

圖 5 SWOT 矩陣

四、價值鏈

Michael Porter 於 1985 年在「競爭優勢」一書中提出價值鏈(Value Chain)，若企業要發展其獨特競爭優勢，或是為股東創造更高附加價值，企業在創造有價值的產品或勞務以提供給顧客的過程中，就會有一連串的「價值活動」 (Value Activity)，價值活動的目的在於提升產品(或勞務)的附加價值，經由「價值活動」可為顧客創造產品價值，為公司創造價值(利潤)。價值鏈是由許多價值活動所組成的，企業在分析價值鏈的個別價值活動後，就可以瞭解企業本身所掌握競爭優勢的潛在來源。價值鏈主要分成的分別為主要活動(Primary Activities)與支援活動(Support Activities)兩類：主要活動主要活動是指對產出有直接貢獻的活動，一般企業內的主要活動是指對產出有直接貢獻的活動，包括(Inbound Logistics)、製造營運(Operations)、出貨運籌(Outbound Logistics)、市場行銷(Marketing and Sales)與售後服務(Service)等；支援活動是指進貨運籌在企業中對價值創造之輔助性活動，如：人力資源管理活動(Human Resources Management)、會計財務(Accounting and Finance)、技術研發(Technology Development) 與採購(Purchasing)等，如圖 6。產業的生產流程其實就是產品價值累積的流程。

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國內研究者使用此分析工具來做太陽能產業分析之相關文獻列舉如下：台灣太陽能產業之策略性資源對獲利之影響(翁暢鴻，2010)、台灣矽晶圓太陽能產業經營模式之分析(劉文光，2009)、專利權管理策略之研究—以台灣太陽能電池產業為例(王清華，2008)、太陽能電池產業發展模式與競爭策略 -兩岸發展模式比較分析(吳銀泉，

2006)等。

圖 6 價值鏈

資料來源：Michael E. Porter 的價值鏈模型

四、產品生命週期

產品生命週期是用人一生的階段性變化來形容產品的生命，稱之為產品生命週期。典型的生命週期是由Levitt(1965)提出，國內研究者使用此分析工具來做太陽光電或新能源相關研究分析，列舉文獻如：台灣太陽光電產業多晶矽技術開發策略(陳宗賢，2009)、中國再生能源電力發展之分析(詹為軻，2008)、國際能源公司新能源策略之研究-以 A 公司為例(林勝益，2010)等。以上研究的基本假設是將產品的生命週期分為四個階段：導入期、成長期、成熟期、衰退期，如圖7。各階段主要內容如下說明：

(一) 導入期：

因剛進入市場，消費者對於新產品的功用尚不清楚，所以不容易直接接受甚至購買該產品，所以需要藉由廣告或宣傳來告知消費者，所以產品在初始時間銷售量為相

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對最低點。

(二) 成長期：

產品進入市場已有一段時間，消費者熟知產品特性且需求量逐漸攀升，同時也努力達到經濟規模以提高產品利潤(或降低產品售價)，因需求量之增加會吸引許多競爭者投入，而產品功能、品質也逐步提升。

(三) 成熟期：

市場逐漸達到飽和，且通路密集化，產品通常會採用削價競爭，造成無競爭優勢之廠商退出市場，此時需有差異化策略，才能殺出重圍。

(四) 衰退期：

由於需求量逐漸減少，銷售量及市場利潤逐漸降低，僅有少數廠商可以享有利潤。

圖 7 產品生命週期曲線

五、產業矩陣

國內學者司徒達賢在「策略管理新論」一書中提出「產業矩陣」(2005)，當作分析研究的工具，將產業分析分成三個構面：產業價值鏈(上方)、產業型態構面(左側)、

事業策略型態構面(右側)組成「產業矩陣」，範例如表 1。產業矩陣分析主張產業分析應該與制定策略互相呼應，強調的是其細緻周延、系統化以及與策略緊密對應的特色，國內相關研究者採用其架構來作台灣科技產業之相關分析，文獻列舉如下：台灣 IC 設計業產業分析--產業矩陣分析法之應用(白一平，2003)、台韓產業發展政策、結構及發展模式之比較研究－以 TFT－LCD 為例(游千千，2005)、產業矩陣之應用-以液晶顯示器模組產業為例(梨雅惠，2003)等。

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表1

產業矩陣分析法範例產業型態構面

原料

零組件

面板製程

模組構裝

研究發展

資金

人力資源

政府政策

銷售

產

品事業策略型態構面

價值單元間之關連產品線廣度與特色

產品要素市場與區隔

目標市場區隔與選擇

整合之利弊與廠商垂直整合程度之取決

規模經濟/範疇經濟/

經驗曲線

相對規模與規模經濟

地區特性與介面地理涵蓋範圍

競爭優勢之成因/結果及KSF

競爭優勢

從國外學者 Scherer(1990)的「新產業經濟學」、麥可波特(Michael Porter)(1980) 的「五力分析」、Heinz, Weihrich (1982)提出的 SWOT 分析矩陣、麥可波特(1985)提出的價值鏈(Value Chain)、Levitt(1965)的產品的生命週期，到國內學者司徒達賢的「產業矩陣」；以上學者提出之產業分析方法，藉由不同角度切入整體產業進而做分析。

另外，有部分學者則認為分析可以視為一套流程，藉由定義的內容，依步驟、循序漸進的方式分析選定之產業，以流程的角度，再結合以上學者的分析方法(工具)，即可對該產業有深入的分析及了解，以下第二節回顧部分國內學者及國外學者、組織常用之產業分析模式。

第二節產業分析模式

經由探討過去產業分析相關文獻：結構-行為-績效理論、五力分析、SWOT 分析、

價值鏈分析、產品生命週期分析、產業矩陣等，我們可以發現，在各行各業不同的研究時間點，對於產業的差異性，以不同的研究分析內容而言，各領域的研究者使用不同的分析模式，均使用同樣的分析工具來做產業分析，而產業分析應有一系統化的分析流程，透過系統化的分析流程步驟，逐步來完成整體產業分析。而本研究經歸納並匯整國內、外之產業分析模式之文獻，以適合台灣太陽能相關產業之背景及目前產業

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所在之環境，提出以下五種學者之產業分析模式，較適合分析目前台灣太陽能模組之產業：

一、朱延智的高科技產業分析模式

國內學者朱延智在「高科技產業分析」(2010)，以及「產業分析」(2008)二書中提出相關研究者均可透過以下七個步驟來做產業分析：

1.產業特性。

2.產品製造流程。

3.應用範圍。

4.產業結構(包含上、下游)。

5.發展過程。

6.產業機會與威脅。

7.發展策略的擬定。

朱延智博士認為此分析模式適用於台灣的生物技術產業、醫藥產業產業、光電產業、太陽能產業、發光二極體產業、薄膜電晶體液晶顯示器產業、奈米科技產業與半導體相關產業等八種類別之高科技產業。

二、徐作聖的產業分析模式

國內學者徐作聖在「產業分析」(2009)一書中提到：「產業分析的目的在於對產業結構、市場與技術生命週期、競爭情勢、未來發展趨勢、以及產業關鍵成功要素的瞭解，企業領導人可藉產業分析的結果，研判本身實力現況，推衍出未來的競爭策略。」徐作聖之產業分析步驟為：

1.產業定義

2.市場區隔(應用範圍) 3.全球產業結構 4.全球產業特性

5.全球產業技術特性分析 6.全球競爭情勢分析

7.產業結構與競爭策略分析 8.產業組合模式分析

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徐作聖教授於書中探討產業分析之架構與步驟，用國內極具發展潛力的產業作實證個案，分析產業的關鍵成功要素、未來發展趨勢、創新需求要素及核心能力策略等。

實證產業包含：生物晶片產業、系統單晶片產業、半導體產業、平面顯示器產業、風力發電、燃料電池、混合型鎳氫電池產業及太陽能電池產業等。相關實證研究及分析之結果證明此模式適用於台灣高科技及能源相關之產業研究分析。

三、Robert M, Grant 的產業分析基本架構

國外學者 Robert M, Grant 在當現代策略分析(2010)一書中，對產業分析建立一基礎架構，本研究暫譯如下：

1.產業簡介與目標 2.產業環境分析

3.產業利潤的決定因素(需求和競爭) 4.產業吸引力分析

5.應用產業分析 6.產業定義(界定範圍)

7.產業競爭優勢(找出關鍵成功因素) 8.結論。

Robert M. Grant 擅長以國外實證案例作為策略研究之基礎，以簡易清晰之架構來探討「環境」、「技術」、「市場需求」及「未來產業利潤」對於特定產業的影響，

進而分析、規劃產業內廠商因上述影響因子帶來的影響及需要因應之經營策略。

四、David A. Aaker 的市場分析八大構面

國外學者 David A. Aaker 被稱為「品牌之父」，擅長各領域的行銷及品牌策略，

在 David A. Aaker 的著作「策略市場管理」 (2007)中，提到產業(市場)的研究、調查與分析有八大構面，本研究暫譯如下列八項：

1.新興產業(市場) 簡介。

2.實際和潛在的市場規模分析。

3.市場及產業成長分析。

4.市場及產業的獲利能力分析。

5.成本結構分析。

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6.配銷系統分析。

7.產業趨勢和發展。

8.關鍵成功因素。

五、日本的太陽光電產業分析架構

台灣與日本之產業背景與發展，因地域性及技術等關聯性較高，因此日本的太

陽光電產業分析對於台灣而言，更具參考價值。日本產業分析組織－全球市場調查組織，由RNCOS E-Services Pvt. Ltd.出版的「太陽光電產業分析與發展」(2008)，書中有對於日本太陽光電產業做分析，其分析架構，本研究暫譯如下：

1.產業介紹 2.太陽能電池

3.太陽能模組、種類、太陽光電系統基本介紹 4.全球 PV 產業供給與需求的統計

5.各國的 PV 產業簡介

6.產業成長、機會、挑戰的分析 7.到 2030 年的產業發展

8.目前主要企業 9.產業分析結論。

以上五種分析模式，本研究經過徵詢二位專家、三位學者及五位太陽能產業之業界人士，最後決定引用國外學者David A. Aaker 的市場分析的八大分析構面作為研究方法，內容涵蓋：新興產業(市場) 簡介、實際和潛在的市場規模分析、市場及產業成長分析、市場及產業的獲利能力分析、成本結構分析、配銷系統分析、產業趨勢和發展及關鍵成功因素。

第三節太陽光電發展

太陽能近數十年之所以受到重視，是因為地球資源逐漸被人們消耗減少，除了既有地球資源之外，太陽光源是另一種資源(能量)的供給來源，經過計算，地球接收到太陽表面所放射出來的能量，換算成電力約 3.8×10²³kW，太陽光經過一億五千萬公里的距離，穿過大氣層到達地球的表面，也約有 1.8×10¹⁴kW，大約為全球平均電力的十萬倍，若能大量取用，將可以降低石化能源的使用，而轉換過程中，也不會產生

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溫室氣體。光電效應的發展最初可追溯到西元 1893 年，法國的物理學家 Alexandre Edmond Becquerel 觀察到了半導體的「光伏特效應」，發現有些物質具有經過光線照射後會產生電壓的性質，也是太陽能電池發展的開端。西元1876 年，亞當斯將硒片與金屬接合後經過太陽光照射時偵測到有非常微弱的電流產生，發現了固態光伏特效應與光伏特電流，在西元 1883 年產生硒光電池，但光電轉換效率不高。直到西元 1930~1950 年間，人們對於半導體性質的了解逐漸加深，提出了光伏特理論、p-n 接面的性質探討、開始應用相關理論與半導體性質而製作出太陽電池(如：硫化鎘太陽電池)，最後在矽上也發現了光伏特效應，使得矽開始被作為太陽能電池的材料之一。

太陽能電池與太陽能電力系統之研發，開始受到世界各國的重視，主要的原因是西元1973 年的中東戰爭，戰爭發生後，石油輸出國組織為了維護石油生產國家的利益，而開始減少石油的輸出及提高石油的價格，當時世界各國均仰賴石油來作主要動力來源，石油輸出國組織這樣的決策引發了世界性的能源危機，各國也因此重視這個問題，進而投注資源尋找替代能源與因應之道。除了讓石油能源節約使用外，另外開發新能源，而其中一項就是太陽能電池與電力系統。美國當時研擬國家級的新能源開發計畫，提高了太陽能電池方面的研究預算，加速太陽能電池的開發與普及；日本方面在西元1974 年制定了陽光計畫，其他各國也陸續跟進拓展這方面的研究與政策制定。西元1976 年，製作了第一個非晶矽太陽能電池，而使用其他半導體作為材料的太陽能電池的光電轉換效率的技術也陸續提升。西元1985 年，澳洲新南威爾士大學的 Martin Green 研發出光電效率高達百分之二十的單晶矽太陽能電池；瑞士在西元 1991 年開發出光電轉換效率為百分之七的奈米二氧化鈦染料敏化太陽能電池。

人類歷史上記載的第一個單晶矽太陽能電池，來自於 1954 年美國貝爾實驗室的 D. M. Chapin, C.S. Fuller 與 G.L. Pearson 所研發、製造出來的，當時這個太陽能電池光電轉換效率只有百分之二到六之間，發電成本相當高，約為1785 美金/瓦特；後續經過美國貝爾實驗室改良，將光電轉換效率提升至百分之十。雖然這時候的太陽能發電成本相當昂貴，但是因為太空探索計畫的出現，讓太陽能電池開始被應用於太空領域上面，作為人造衛星、太空船等太空用載具、裝置的動力來源；同一時期，砷化鎵 (GaAs)也被發現具有光伏特效應，第一個薄膜太陽能電池也因此跟著被發明出來。

太陽能電池是利用半導體材料的光電效應，將太陽光能直接轉換成電能，也稱為光電效應，如圖8。太陽能電池材料的主要成分是矽(silicon)，矽原子擁有四個價電子，

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若在純矽中，加入擁有五個價電子的原子，如：磷、砷，即成為帶負電之 N 型半導體；若在純矽中，加入擁有三個價電子的原子，如：硼、鎵，即成為帶正電之P 型半導體，將P-N 半導體結合在一起，即成為太陽能電池。太陽能電池發電原理是當太陽光照射在太陽能電池上，太陽能電池吸收太陽光能透過 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，利用電位差來發電，太陽能電池是一種發電系統，而非儲電系統。

圖 8 太陽能電池發電原理

資料來源：「認識太陽光電」，太陽光電資訊網，2011，檢索日期 2011 年 8 月 8 號，

取自 http://www.solarpv.org.tw

第四節太陽能電池簡介

太陽能電池(Solar Cell)可簡稱為太陽電池，又可稱為太陽能晶片，在物理學上稱為光生伏打(Photovoltaic，photo = light(光線)，voltaic = electricity(電力)，縮寫為 PV)，

亦稱光伏。目前產業已研發出的太陽能電池，應用的範圍及成本不同，會選用不同材料的太陽能電池，而不同材料的太陽能電池之光電轉換效率亦不相同。本研究依照太陽能電池製作用材料不同，而區分為矽基半導體電池、奈米及有機化合物二大類，以下表2 說明。

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表 2

太陽能電池分類、材料與應用

太陽能電池種類製作材料用途

矽 (Silicon)

結晶矽單晶矽多晶矽

太空獨立電源、

中央發電系統

獨立電源用

非晶矽 a-Si 等

消費性產品收音機、手錶、計算機

奈米及有機化合物 (Nano & Organic)

染料敏化型 TiO2/Dye/

電解質尚未商業化

有機

導電高分子

高分子/小分子

/奈米粉體尚未商業化

一、矽基半導體太陽能電池

目前應用在產業市場的大部分為矽基半導體電池，矽基半導體電池又可依矽晶型態區分為三種：單結晶矽、多結晶矽及非結晶矽。

(一) 單晶矽：

SINGLECRYSTAL：所有矽原子都呈規則排列，結構穩定，電子、電洞在晶片中移動時，比較不會受到阻礙，發電效率最好，製作麻煩，成本亦較高，單晶矽電池在製造過程中加入拉晶(長晶)程序，使結晶程序往同一方向前進，因此光電轉換效率較高，也使得成本相對增加。單晶矽太陽能光電池是目前效率最高的晶矽太陽能光電池 (約 15-24%)，單晶矽電池為增加光電流量，在製作上需製成淺接面構造(一般 0.1-0.2μm)，若接合面太深，則表面生成之少數載子不易達成，再加上表面之再結合速度大時，生成之電子-電洞對將更減少。所以為使短波長領域之感度增加，n 型半導體層需變薄；為使少數載子之擴散距離變大，不可增加不純物濃度。

(二) 多晶矽：

POLYCRYSTAL：矽是由很多小塊的單晶矽組合而成，電子和電洞在每一塊單

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晶矽內部移動時，都不會受到阻礙，但是要從一塊單晶矽移動到另一塊時，因為兩塊單晶矽之間的鍵結不平衡，影響力場分布，電子、電洞穿過晶界時會搖晃，因而降低移動速率，也就是降低發電效率。製程簡單，成本較低，多晶矽，多晶矽電池在提煉出高純度結晶矽後直接混合加壓，形成結晶塊後再切割成晶。

(三) 非晶矽：

AMORPHOUS：矽原子排列完全沒有規則可循，電子、電洞在原子間的移動速率更低，且供電較不穩定，但可節省很多材料成本，如圖9。

單晶多晶非晶矽圖 9 單晶、多晶、非晶矽太陽能電池

資料來源：「認識太陽能電池」，中華太陽能聯誼會網站，2011，檢索日期 2011 年 8 月8 號，取自 http://www.solar-i.com

二、奈米及有機化合物

(一) 染料敏化太陽能電池

染料敏化太陽能電池(dye-sensitized solar cells，亦稱 DSSC)是一種有機化合物，

染料敏化太陽能電池的基本原理就是光電化學反應，它的光電反應是一種類似光合作用的過程，綠色的植物從陽光中產生的化學能，中央對這些細胞是一種半導體納米厚的薄膜(電極)，它提供了大面積的捕光吸附有機染料分子。染料分子吸收光線在可見光區域的電磁頻譜，然後注入到奈米電子半導體電極，這個過程伴隨著電荷轉移到染料從電子供體的調停提供的電解質，重置週期。染料敏化太陽電池因其材料便宜、

可在低溫、簡單的製程製作，為所有太陽能電池中製作成本最低者，加上其具備可撓性、多彩性與可透光性等特性，應用範圍廣泛，雖然其轉換效率也是所有太陽能電池技術中最低者，但仍有潛力吸引許多學術研究單位與相關業者投入研發。染料敏化太陽電池在 2006 年前都屬於在研究室發展的階段，而英國的 G24 Innovations 公司於 2007 年建立了染料敏化太陽能電池 30MW 的試產線，加快了有機染料類太陽能

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電池商業化的進程。由於低生產成本，DSSCs 為一種經濟有效的替代傳統的太陽能電池，有可能徹底改變太陽能電池產業。

(二) 有機材料太陽能電池

有機型太陽能電池的原理和結構與p-n 接面太陽能電池類似，大致為下列步驟：

1.電池內的高分子吸收了光子的能量後產生電子-電洞對(激子)，

2.電子-電洞對會擴散，當它們來到有機半導體與金屬之界面或是位於兩個電子親合力及游離電位差值很大的材料之間，電子-電洞對會被分離成個別的自由電子與電洞，

3.電子和電洞分別朝著電池的陽極與陰極移動，

4.在陽極與陰極累積電荷形成光電壓，而將所吸收的光能轉換成電能輸出。

第五節太陽能模組與電力系統介紹

一、太陽能模組

太陽能模組稱Solar Module，也可稱 PV Module，是由太陽能電池所構成的，太陽能電池利用串連的方式，達到一定電壓輸出供使用，太陽能模組是將太陽能電池依設計所需要的電流進行晶片切割後，焊上箔條導線做串連，再使用樹脂、薄膜、強化玻璃層層疊疊，一同放入層壓機(laminate)做真空封裝，外框以鋁框作強化支撐，並經過耐候測試，製成「太陽能模組」或稱太陽能板，如圖10。

圖 10 結晶矽太陽能模組製程

資料來源：「太陽能模組技術」，友達光電，2011，檢索日期 2011 年 8 月 8 號，取自www.auosolar.com

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將若干太陽能模組(包含 BIPV)組成方陣(列陣 array)，接配上過充放保護控制 (controller)、蓄電池及逆轉流器(inverter 直流轉變為交流)即稱為太陽能電力系統(PV System)。

圖 11 太陽能模組組成至電力系統

除了一般的標準模組，結合了太陽能產業與建築與建材產業發展出透明外觀之太陽能模組，稱為BIPV (Building-integrated photovoltaic)。在製造與使用過程中，BIPV 結合了太陽能發電與建築物外牆兩項功能，將太陽電池模組(module)或陣列(array)整合、設計並裝置在建築物上的雙用途產品，是一種綠建材，結合綠色建築之設計而成的光電模組，外觀是由透明的玻璃所封製而成的，除了能讓建築物外觀較美觀外，

BIPV 還可有效利用建築物的表面積，替代建築物的外表包覆材料，代替屋頂、牆面、

窗戶之建材，遮陽，降低建築物外表溫度，也可以降低整體建築成本等。在地狹人稠與土地價格昂貴的地區，BIPV 可整合發電設備與建物外觀，亦可稱為綠建材。目前 BIPV 的應用主要有大樓帷幕牆或外牆、大樓、停車場的遮陽棚，在 2010 台北花卉博

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覽會也有BIPV 的蹤影，它與目前市面上熱門的太陽能電池模組最大的不同是在使用的耐久程度上，BIPV 的日照時數與光電轉換效率，也會因為受限於建築物外牆或頂樓板的位置而有所降低，建物部分外觀的形狀與顏色受到BIPV 原先形狀與顏色的限制，均為BIPV 目前所存在的缺點。

二、太陽能電力系統

太陽能電力系統依電力應用型式可分為兩大類型，獨立型(Stand-Alone)、市電併聯型(Grid- Connected)及混合型太陽光電系統。

(一) 獨立型太陽光電能系統(Stand-Alone)

以蓄電池作為儲能元件，該系統獨立供應所需之電力，不與電力公司做傳輸合併，如圖12。太陽能模組(光電系統)白天利用太陽能光電轉換，使用剩餘之電力，利用蓄電池將電力儲存起來，在夜間或太陽能不足時，則用蓄電池供應電力維持負載正常運轉。一般應用在偏遠地區的電力供應，山區路燈等。

圖 12 獨立型太陽光電能系統(Stand-Alone)

資料來源：「獨立型光電系統」，太陽光電資訊網，2011，檢索日期 2011 年 8 月 8 號，取自www.sloarpv.org.tw

(二) 市電併聯型太陽光電系統(Grid- Connected)

市電併聯型太陽光電系統，平時與太陽光電系統併聯發電，並供負載，不夠的電由電力公司供電，如圖13。我們可將電力公司之電力系統當作一個無限大、無窮壽命的免費蓄電池，當光電系統發電量低於使用量時(即需求大於供給)，電力不足的部分則由電力公司提供，反之，若當光電系統發電量高於使用量時(即供給大於需求)，

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則將多餘之電力提供給電力公司，此系統流程亦可稱做「有逆潮流系統」；「無逆潮流系統」一般使用在住宅型的電力系統，該系統不會將多餘的電力送至電力公司，而會在光電系統中加裝保護裝置，若有剩餘之電力時，會停止電力輸出或停止運轉。

圖 13 市電併聯型太陽光電系統 (Grid- Connected)

資料來源：「併聯型光電系統」，太陽光電資訊網，2011，檢索日期 2011 年 8 月 8 號，取自www.sloarpv.org.tw

(三) 混合型(獨立加併聯)太陽光電系統

混合型又稱緊急防災型，如圖 14。系統與市電及蓄電池搭配。太陽光電系統併聯發電，並供負載及充電，夜間由電力公司供電。刮颱風、下大雨，電力中斷時，蓄電池仍有足夠的電力延續用電，等待電力之恢復。

圖 14 混合型太陽光電系統

資料來源：「混合型光電系統」，太陽光電資訊網，2011，檢索日期 2011 年 8 月 8 號，取自www.sloarpv.org.tw

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第三章研究設計

第一節研究架構

本研究之研究架構，經過徵詢二位專家、三位學者及五位太陽能產業之業界人士，最後決定引用國外學者David A. Aaker 在策略市場管理(2007)中提出的產業(市場) 分析的八大分析構面作為研究架構，內容分別為：新興產業(市場) 簡介、實際和潛在的市場規模分析、市場及產業成長分析、市場及產業的獲利能力分析、成本結構分析、配銷系統分析、產業趨勢和發展、關鍵成功因素，如圖15。

圖 15 David A. Aaker 的產業分析模式

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第二節研究範圍及研究對象

要進行產業分析以前，應該先界定產業範圍，根據工研院太陽光電科技中心之策略聯盟—台灣太陽光電產業協會的界定，該協會將矽晶原料、矽晶圓、太陽電池、模組、系統安裝、週邊設備、太陽能產品、生產設備、規劃設計、研究機構等廠商及單位，均列為太陽光電產業之範圍，而本研究選擇以台灣太陽能模組產業及相關廠商作為研究對象。

第三節研究方法

本研究以 David A. Aaker 在的產業(市場)分析的八大分析構面作為產業分析架構，而在此研究架構下，將透過蒐集「次級資料」及引用五力分析、產品生命週期分析、成本分析來作研究。本研究「次集資料」的取得來源包含：國內、國外相關文獻、

學術性期刊、相關研究單位之研究報告、報章雜誌、網路資訊、政府單位之研究報告、

相關單位或相關廠商之年報或公開說明書或公告資訊等，各研究小節之研究方法說明如下：

一、產業簡介

本研究引用相關單位之研究報告、政府發展歷史及文獻回顧來介紹台灣太陽能光電相關產業作為研究開端。

二、實際與潛在的市場規模分析

本研究之實際與潛在的市場規模分析，引用各國政府、光電廠商提出之公開資訊來作分析。因台灣太陽能模組廠商生產之產品，不僅僅只供應台灣地區的太陽光電系統設置，大部分工廠產線也為國外太陽能模組、系統大廠作代工，其代工產品會銷售至台灣以外的地區，故實際與潛在的市場規模分析將以全球PV 系統設置量做說明。

三、市場及產業成長分析

將整個產業視為一產品，而該產品的市場需求的成長曲線，可以透過「產品生命週期」來做分析說明。Levitt(1965)提出「產品生命週期」，定義該曲線以時間為 X 軸，而產品銷售量為 Y 軸，產業在經歷導入期、成長期、成熟期、衰退期各階段之生命周期，是以市場銷售量之成長來做分界點。本研究藉由分析近年到目前之產業市場需求量，結合「產品生命週期曲線」來進行台灣太陽能模組產業成長與產品

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生命週期分析(Industry growth and the product life cycle analysis)，先說明目前產業在生命週期曲線之所在位置，再預測並說明未來產業之市場成長與發展，此項指標亦可列為產業吸引力之其一，並可提供給後續欲進入此產業之廠商做參考。

四、市場及產業的獲利能力分析

David A. Aaker 認為產業之潛在獲利能力是產業的主要吸引力，可以由業者的長期投資報酬率得知產業的潛在利潤。本研究將透過分析台灣太陽能模組廠商之「現有的競爭者」、「潛在競爭者」、「替代品」、「供應商的議價能力」及「購買者的議價能力」來進行市場及產業的獲利能力分析。在五力分析中，競爭環境分為兩大構面：

以合作為主的構面，涉及的角色是供應商與購買者的議價能力；以競爭為主的構面，

則是潛在競爭者及替代品；而現有的競爭者則扮演既合作又競爭的角色。本研究將透過分析台灣太陽能模組廠商之「現有的競爭者」、「潛在競爭者」、「替代品」、「供應商的議價能力」及「購買者的議價能力」來進行市場及產業的獲利能力分析。

五、成本結構分析

瞭解產業的成本結構分析(Cost structure analysis)，有利於找出產業目前、未來之關鍵成功因素及競爭優勢，本研究利用個案資料作為研究樣本來進行成本結構分析，來說明太陽能模組之材料成本分配之相對比率。各廠商在活動過程中所產生之附加價值，會依各廠商之企業策略重點而有所不同，後續相關研究者亦可引用之Michael Porter 之價值鏈(Value Chain)來分析企業之價值活動 (Value Acti vit y)。

六、配銷系統分析

本研究之配銷系統分析(Distribution channel analysis)將會以 2009 年佔全台 50%

以上台灣太陽能模組產能之廠商為分析樣本，藉由這些廠商的銷售量及銷售地點來說明目前產業的主要市場及銷售量。

七、產業趨勢和發展

本研究之產業趨勢和發展(Industry trends and developments analysis)將引用相關單位之研究報告，並結合政府政策及技術發展來做說明及分析。

八、關鍵成功因素

關鍵成功因素是一個產業存活、延續最重要的競爭資產，關鍵成功因素會隨著產

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品生命週期、產業發展的時間點而有所不同並改變，象徵著競爭優勢的維持必須持續努力及創新。本研究藉由整理各相關研究單位之分析報告，歸納目前台灣太陽能模組產業之關鍵成功因素(Key success)。

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第四章台灣太陽能模組產業分析

第一節產業簡介

一、台灣能源產業的發展

台灣是小島型國家，較缺乏天然資源，能源仰賴進口比例幾乎高達99%，但是台灣擁有著極佳的研發技術與製造能力。台灣太陽能模組產業的興起，伴隨著台灣太陽光電的發展歷程，太陽光電產業發展先從政府重視能源產業開始談起。根據經濟部能源局的記載，台灣政府開始注重能源的發展，最早可以追溯到西元1968 年 7 月，政府成立「能源規劃發展小組」，當時隸屬行政院國際經濟合作發展委員會；1970 年 1 月，能源規劃發展小組改隸經濟部並更名為「能源政策審議小組」；1979 年 1 月 11 日，政府修正公布「台灣地區能源政策」，在經濟部設置「能源專責機構」；1979 年11 月 1 日，經濟部能源委員會奉准正式成立；2004 年 1 月 20 日「經濟部能源局組織條例」奉總統令公布，同年7 月 1 日能源局奉准正式成立。因為政府政策的重視，

亦投入資源於能源產業之研發，國內之研究團體工研院在2006 年時，成立太陽光電科技中心 (Photovoltaics Technology Center)，目標是要帶領我國太陽光電產業競逐全球市場、加速新型太陽光電技術的商品化及成為政府太陽光電發展政策的智庫為任務，為當時的焦點研究中心之一。

經濟部的「新兆元能源產業旗艦計畫」(2008)將我國現階段發展的能源科技分為兩大類，列為我國能源產業範疇：第一類、潔淨能源類：太陽能、風能、生質能、氫能與燃料電池、水力、海洋能、地熱；第二類：節約能源類：節能照明、高效能空調、

省能運具、高效能能源管理。經濟部擬訂「綠色能源產業旭升方案」(2009)，將「綠色能源產業」分為兩大類產業：第一類：主力產業：太陽光電、LED 照明；第二類：

一般具潛力產業：風力發電、生質燃料、氫能與燃料電池、能源資通訊、電動車輛，

將上述七項能源產業定義成為發展的重點能源產業。

二、台灣太陽能光電產業現況

台灣太陽光電產業因有政府的政策支持，加上台灣優越的生產製造能力加速了太陽光電產業的發展。2010 年 10 月 26 日經濟部主辦的「2010 Taipei Summit & PV Taiwan Forum—台灣亞太產業高峰論壇暨台灣國際太陽光電論壇」：台灣已經躍居全

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球第二大矽晶太陽能電池製造產地。除了矽晶太陽能電池的製造以外，台積電在2010 年9 月宣布投入薄膜太陽能廠，目標在 2012 年產量達 200MW，並將以自有品牌 TSMC 行銷全球，為CIGS 薄膜太陽能電池市場注入強心針。Displaybank 預估，2010 年全球薄膜太陽能電池的市佔率將成長到23.4%。

目前世界各國均積極發展綠能產業，歐盟在「2010 年太陽能電池現況報告」(PV Status Report 2010)：「2009 年全球太陽能電池產能有 115 億瓦，相較於 2008 年成長 56%，2005~2010 年產量成長最快的是中國和台灣，總產能已佔全球的二分之一，2010 年中國與台灣在全球太陽能電池市場的佔有率更可望上看60%，這些統計數據證明太陽能電池的生產重鎮已經從歐洲轉移到亞洲，目前全球前四大太陽能電池製造基地分別為中國、台灣、德國及日本」。太陽能模組產業的成長趨勢，隨著太陽能電池產業而攀升，以現有技術應用而言，太陽能電池製造完後，必須靠電池串、併聯後，形成固定電壓的產品—太陽能模組，才能與目前市用電產品(使用 110V 或 220V)結合使用，因此台灣太陽能電池產業的優勢將帶動太陽能模組、太陽能系統的發展。產業上、

中、下游如圖16。

圖 16 太陽光電產業上、中、下游之產品範圍

三、台灣太陽能模組主要廠商

台灣從事太陽能模組生產與光電系統整合之廠商不勝枚舉，本研究因財力、人力有限，下表僅列舉部份矽晶太陽能模組廠商，整理該公司之資本額、生產製造產能及主要產品，如下頁表3：

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表 3

台灣太陽能模組製造廠商基本資料

公司資本額 (億) 產能(MW/公告年份) 主要產品

頂晶科 5.24 70/2010 太陽光電模組製造

科風 18.32 45/2010 太陽光電模組製造、光電系統整合

景懋光電 6 300/2010 太陽光電模組製造、光電系統整合

生耀光電 10 70/2010 太陽光電模組製造、光電系統整合、車用太陽能窗友達光電 833 250/2010 太陽光電模組製造永晴光電 3 50/2010 太陽光電模組製造昊晶能源 0.5 50/2010 太陽光電模組製造茂暘能源 6 40/2010 太陽光電模組製造知光能源 4 60/2010 太陽光電模組製造

干布太陽能 4.6 50/2010 太陽光電模組製造、光電系統整合

立碁光能 2.1 16/2010 太陽光電模組製造和鑫光電 66.35 25/2010 太陽光電模組製造大晶光電 1.5 15/2010 太陽光電模組製造

由表可知，目前台灣太陽能模組廠商相對全球模組之需求量規模不算大，且因產業之特性，各公司均積極向供應鏈之上游(太陽能電池)、下游(光電系統設置及整合) 尋求長期之夥伴關係或是相互持股來確保原料之取得無慮及擴展產品服務優勢。

第二節實際與潛在的市場規模分析

一、實際的市場規模分析

根據IEK的研究整理，在2008年太陽光電裝置累積裝置容量約12GWp，產值約263 億美元，預估2015年累積裝置容量達65GWp，產值可達1,000億美元以上。根據2009 年之統計數據，全球主要太陽光電系統設置之主要前三大國家分別為：德國 (3850MW)、義大利(900MW)及日本(600MW)，德國2008~2009年連續兩年全球光電系統安裝樣蟬聯全球之冠，如圖17。

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圖 17 2008~2009 年全球光電系統設置量

本研究引用工研院提供之2009年全球光電系統設置量之統計，再參考歐洲組織 Solarbuzz提供之全球太陽能模組之歷年市場報價，如圖18。以2009年為例，全球實際光電系統設置為8658百萬瓦(MW)，而以平均市場報價4美元/瓦計算，2009年光電市場設置量總市值已達到346.32億美元。各國之市場設置規模相對所產生之市價整理如表4：

圖 18 太陽能模組歷年市場報價

資料來源：「PV Price」，歐洲 Solarbuzz，2011，檢索日期 2011 年 8 月 8 號，取自http://www.solarbuzz.com

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表 4

2009年各國光電設置量及市值國家 2009 年安裝量

(MW)

2009 年太陽能模組

市場平均售價(美元/瓦) 市值(百萬美元)

德國 3850 4.00 15,400

義大利 900 4.00 3,600

日本 650 4.00 2,600

北美 350 4.00 1,400

加州 300 4.00 1,200

比利時 275 4.00 1,100

法國 225 4.00 900

捷克 200 4.00 800

中國 175 4.00 700

西班牙 150 4.00 600

保加利亞 100 4.00 400

希臘 95 4.00 380

澳洲 75 4.00 300

南韓 60 4.00 240

印度 50 4.00 200

斯洛伐克 50 4.00 200

其他 1153 4.00 4,612

總計 8658 — 34,632

一、潛在的市場規模分析

再生能源受到重視，從全球溫室氣體減量的壓力開始，除了國際公約－京都議書以外，2009年7月全球召開的G8會議中達到共識，各國到2050年全球溫室氣體排放量減少至少50%；已開發國家則承諾到2050年之前，溫室氣體排放總量相較1990年或更近的年度減少80%以上：歐盟在2009年4月23日正式通過「氣候與能源法案」，提出 2020年需較1990年減少20％之「20-20-20」中程溫室氣體減量方案；美國則提出「美國潔淨能源與安全」草案，規劃2020年時，可減少溫室氣體排放量到2005年的17%，

2030年達到42%，而2050年預估達到83%；英國則率先立法－「氣候變遷法」，並承諾2020年二氧化碳排放較1990年排放基準減量至少26%~32%，並於目標在2050年以前，使溫室氣體減少至少80%的目標，並成立新的「能源氣候變遷部」以因應氣候變遷議題。2008年IEA Energy Technology Perspective則計算，若2050年全球要降低480

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億噸CO2(BLUE Map scenario)排放量，主要兩大項目為：一、使用端能源效率提升為減少CO2排放之關鍵，占47%；二、再生能源供給占21%。

經濟部能源局 2009 年公布之新能源法規與能源發展演講簡報(2009)提到：「世界各國有三十八個國家制定再生能源發展目標」，各主要國家之再生能源發展目標，

將大幅提升再生能源占全國總發電量之發電比例，再生能源發電比率預估將由 2005 年的18%，提高至 2050 年的 46%，除了降低碳的排放量外，並逐漸取代傳統之發電方法。各國主要推廣的國家：法國預估在2010 年時，再生能源的發電量將達到總體發電量 21%；荷蘭預估在 2010 年時，再生能源的發電量將達到總體發電量 9%；義大利預估在2010 年時，再生能源的發電量將達到總體發電量 25%；英國預估在 2010 年時，再生能源的發電量將達到總體發電量10%；目前最積極推廣太陽光電的德國，

則估計在2020 年再生能源的發電量將達到總體發電量 20%~30%，更積極預估並目標在 2050 年時，全國之一半發電量以上，將會由再生能源來供電；澳洲預估在 2020 年時，再生能源的發電量將會佔總體發電量20%；美國預估在 2020 年再生能源的發電量將會占總初級能源供給15%。如下表 5。

表5

各國預估未來之再生能源的目標發電量

國家西元年 2010 2020 2050

德國 20~30% 50%

法國 21.0% －－

荷蘭 9.0% －－

義大利 25.0% －－

英國 10.0% 20.0% －

澳洲－ 20.0% －

美國－占總初級能源供給15% －

亞洲地區的主要推廣國家：日本預估在2010年再生能源的發電量可達12,320千瓩

，約占總初級能源供給7%；中國預估在 2020 年再生能源的發電量占總初級能源供給 20%；韓國預估在 2030 年再生能源的發電量占總初級能源供給 11%，如下表 6。

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表 6

亞洲主要推廣國家預估未來之再生能源的目標發電量

國家西元年 2010 2020 2030

日本 12,320千瓩

占總初級能源供給 7.0%

－－

韓國－－占總初級能源供給

11%

中國－占總初級能源供給

20%

－

因應節能減碳的趨勢，再生能源之轉換效能與普及使用，帶動光電產業蓬勃發展，全球綠能需求持續增加，將成為世界的潮流及趨勢，而根據工研院 IEK 之研究整理，全球太陽光電之設置量，將會在2015 年達到高峰，而產值將可達到 1100 億美元，可視為其潛在之市場規模，如下頁圖19。

圖 19 2007~2015 太陽光電裝置累積產值

國際公約的壓力帶動太陽光電設置需求擴大的趨勢，太陽能光電技術發展也成為潛在市場的重點，除了低成本光電技術持續的研發和推廣應用，光電轉換效率提高、

新材料的使用、新製程導入等都須注意；相關前瞻基礎研究包括：薄膜電池材料、結構與回收研究；第三代電池之化學性、物理性與材料研究等；應用研究的範圍涵蓋矽晶、薄膜電池模組的技術(達到高效率、材料使用少)、系統性能(BOP)、建築整合、

系統最適化(儲存、併聯)、高產率、高良率、低成本、大面積與其他工業技術等。

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第三節市場及產業成長分析

一、市場及產業成長分析

本研究以第四章第二節表：2009 年各國太陽光電模組(PV)設置量及市值之數值繪製圖20，觀察可知：全球太陽能模組之設置仍以歐洲(德國 44%、義大利 10%、比利時3%、法國 3%、捷克 2%)為主要市場，而緊接在後的亞洲、北美洲(日本 8%、中國2%、北美 4%、加州 3%)，則為次要之設置市場。

圖 20 2009 年各國 PV 設置比率

Solarbuzz 統計 2006~2010 年間全球太陽光電模組(PV)市場設置，2006 年各主要設置國設置總量為1.74 十億瓦(GW)、2007 年總量為 2.82GW、2008 年總量 6.08GW、

2009 年總量為 7.59GW 及 2010 年總量為 12.22GW。不僅全球 PV 之設置總量逐年攀升，而各國之設置量也逐年持續成長，如圖21。

圖 21 各國近五年之 PV 市場設置量(單位：GW)

資料來源：「各國PV設置量」，歐洲Solarbuzz，2011，檢索日期 2011 年 8 月 8 號，

取自http://www.solarbuzz.com

中 華 大 學

中 華 大 學 碩 士 論 文