【文/賴筱凡、羅弘旭】
前言
一場在上海祕密進行的會議,是蔡力行的一步新棋,繼參股茂迪與Stion後,蔡力行找來老同事助陣,透過十億元的投資案,一腳踩進聯相布局多年的薄膜太陽能戰區,點燃晶圓雙雄在綠能新戰場的另一把戰火。
接近六月尾聲,這是台積電新事業組織總經理蔡力行接手新事業的一周年,也是台積電宣示進軍綠能產業的一周年。
這一天,蔡力行才剛出席完台灣半導體協會活動,下午立刻祕密趕到上海;在這個周末,他將做出一項重大決策,這項決策不僅影響未來台積電綠能事業的布局,也關係晶圓雙雄下一個十年千億元太陽能戰爭的勝負。
解決薄膜電池的量產困境
頂著烈日,蔡力行風塵僕僕趕往上海,與會的除了他以外,還有台灣太陽能供應鏈的系統、崇越電,融程電、銘異也都派代表出席。此外,蔡力行還找來一批老朋友,像是前台積電客服部副總吳子倩、前應用材料副總裁張柏齡,都是這場會議的要角。
小小一間上海辦公室聚集了台灣半導體、太陽能產業的要角,他們不會只是聊天、敘舊,他們要決定一件大事──替台積電跨入全新的薄膜太陽能領域尋找新武器。這件高達十億元的投資案,由吳子倩與張柏齡領軍,任務很簡單,要投資一家專門生產薄膜太陽能設備的供應商。
台積電切入薄膜太陽能已不是新聞,設備向國外採購就有了,為何還要自己花大錢投資?聽到這場祕密會議後,對於台積電投資專門生產薄膜太陽能設備的供應商,台灣太陽能業者均表示:「這是台積電為解決薄膜電池無法量產在找辦法。」
台積電研究的CIGS(銅銦鎵硒)薄膜電池,在實際量產上遇到了問題;CIGS的製程主要有三大步驟,分別需要濺鍍機、雷射機、硒化爐等設備。
這些迥異於半導體的製程,等同全新技術,而且半導體製程由於技術成熟,業者採購設備時已有經驗累積,知道哪部分的機台應該向哪些設備商購買。但目前市面上能提供CIGS薄膜製程TurnkeySolution(整廠設備輸出)的選擇並不多;某外資分析師甚至以「災難」來形容現有的TurnkeySolution,「所謂全時運轉是要二十四小時運轉,目前能買到的製程,卻是八小時要停機再開機,不是災難是什麼?」
但業者自行採購生產設備,不同設備有不同的選擇,都會影響產品最終良率,對於設備成本占生產成本七成以上的薄膜電池來說,「錯誤的機台,幾乎就代表失敗的良率。」工研院分析師王孟傑如此表示。
薄膜與多晶矽如何選擇?
於是,為了解決薄膜太陽能在設備上的先天門檻問題,蔡力行決定投資老同事們組成的精曜;透過精曜自行開發的薄膜設備,確保年底台積電在中科的薄膜太陽能廠動工後,能夠順利抓到薄膜太陽能的產業先機,縮短台積電投入薄膜太陽能領域的學習曲線。
除此之外,台積電透過旗下創投入股美商Stion,進一步獲得Stion授權,移轉CIGS製程技術給台積電,台積電等於可快速取得關鍵技術,在新領域中拉開與競爭者的距離。
但令外界好奇的,在於薄膜太陽能電池前景不明,業界公認「薄膜電池成本仍高於矽晶電池」、「薄膜電池的保用期仍無具體案例可證明」都是薄膜電池的發展阻礙。為何蔡力行還是執意要花大錢投入?
目前多晶矽電池的主要材料多晶矽,價格已從二○○八年第三季的每公斤五百美元天價,降到去年的每公斤五十美元,降幅達九○%;連帶多晶矽電池價格也大幅往下調降,目前多晶矽電池每瓦約一.三美元,價格競爭力遠超過薄膜。
而相比於多晶矽電池基本已經可以保證二十年的使用期限,大部分的客戶對於薄膜電池是否能保證使用二十年都還存有疑慮,這也阻礙了薄膜電池市場化的腳步。而且台積電早已經入股茂迪,掌握了多晶矽電池的生產,在這時機,台積電為何選在此時切入薄膜太陽能電池?
台積電的思考仍在於「技術的長遠性投資」和「市場的最終使用考慮」。某創投業者表示,「太陽能電池產品,最終仍必須回歸到物理特性。」多晶矽太陽能雖然技術成熟,普遍轉換率已經達到一六%以上,但不可諱言,轉換率的極限也就在二○%上下。
另外,多晶矽電池必須在強烈日照地區才能充分發揮,北歐這些低強度日照國家,就不適合使用多晶矽電池。
薄膜電池剛好相反,雖然量產技術不成熟,但物理極限遠高於多晶矽電池,實驗室的轉換率早已突破二○%以上;而且低日照也能使用,宇通光能甚至發展出在月光亮度也能發電的技術。
但相對於市場上還有更成熟的薄膜太陽能技術,例如矽薄膜已可以做到一○%的轉換率,但台積電為何選擇難度更高的CIGS薄膜,宇通董事長蔡進耀直言:「台積電不做metoo的生意。」
蔡進耀分析,矽薄膜的製程與TFTLCD類似,如果友達切入薄膜,絕對有能力以TFT的製程提升:「如果台積電也走矽薄膜製程,很難後發先至趕在友達之前。」以台積電的立場,要做就要做台灣第一和全世界第一,所以才會挑戰CIGS薄膜這項高難度的技術。
成立於○六年的Stion,年產能僅五百萬瓦,在業界的確不算老字號公司,工研院分析師王孟傑表示:「Stion創始者的技術背景與SolarFrontier類似,都是CIGS這一脈相關的背景。」雖然SolarFrontier是全球少數能量產CIGS薄膜電池的公司,但Stion的技術是否能直追SolarFrontier,業者多持保留態度
...【更多精采內容,請見《今周刊》707期】
蔡力行挾千億元攻入薄膜太陽能/一場決定太陽能產業的祕密會議
Please follow and like us: