太陽(yáng)能時(shí)代來臨 臺(tái)灣設(shè)備業(yè)風(fēng)雨中迎契機(jī)
面板業(yè)碰上歷年來最嚴(yán)峻的金融海嘯襲擊,遞延、砍單效應(yīng)持續(xù)發(fā)威,在面臨訂單腰斬的考驗(yàn)下,太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)成了臺(tái)系設(shè)備廠的“綠色奇跡”,然而景氣陰霾揮之不去,前有歐美大廠大陣仗堵住去路,后有大陸追兵,臺(tái)系設(shè)備廠的太陽(yáng)能夢(mèng),如何才能撥云見日,重現(xiàn)當(dāng)年臺(tái)廠面板設(shè)備廠蓬勃的榮景? 生不逢時(shí) 烏云掩蓋太陽(yáng)商機(jī) 首先,從太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)面來看,自2008年第4季受金融風(fēng)暴及西班牙補(bǔ)助政策急轉(zhuǎn)彎,需求大減,市況陷入一片混亂,多晶硅料源價(jià)格狂跌,太陽(yáng)能業(yè)者面臨虧損命運(yùn),料源始終是隱憂,也因此讓無料源之憂的薄膜趁勢(shì)崛起,于是擴(kuò)產(chǎn)競(jìng)賽再次上演,借著大買國(guó)際設(shè)備廠的Turnkey設(shè)備,看起來似乎頗有與多晶硅分庭抗禮的意味。然而說到底,太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)終究還是強(qiáng)褓中的嬰兒,至于設(shè)備產(chǎn)業(yè)則可說還在胚胎期。 然而在孕育成長(zhǎng)的過程中,大環(huán)境始終迷霧籠罩,過度擴(kuò)產(chǎn)的結(jié)果,在景氣照妖鏡下一一現(xiàn)形,太陽(yáng)能廠自身難保,只得減緩?fù)顿Y,而當(dāng)中又屬設(shè)備的投資金額最高,當(dāng)然成為企業(yè)瘦身的獻(xiàn)祭品。自2009年初,多晶硅與薄膜設(shè)備訂單,皆開始出現(xiàn)遞延,設(shè)備廠營(yíng)運(yùn)也大受影響。 而從以上情況可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備廠正面臨幾個(gè)問題,第1、起步時(shí)間落后國(guó)外設(shè)備大廠數(shù)年,雖然已急起直追,縮短差距,但是短期間,難以扭轉(zhuǎn)臺(tái)灣太陽(yáng)能廠偏愛進(jìn)口設(shè)備的心態(tài);其次,晶硅與薄膜,究竟選擇何者發(fā)展,對(duì)臺(tái)系廠是一場(chǎng)豪賭;第3、雖然有過去面板設(shè)備的發(fā)展經(jīng)驗(yàn),然而關(guān)鍵制程如化學(xué)器氣象沉積(PECVD)、燒結(jié)爐(Firing Furnace)、擴(kuò)散爐(Diffusion)等仍技術(shù)不足。 晶硅與薄膜制程 回歸到制程設(shè)備來看臺(tái)灣廠商的發(fā)展現(xiàn)況,首先談?shì)^成熟的晶硅太陽(yáng)能電池制程,總共有4個(gè)主要階段,分為硅原料(Silicon)、硅晶圓(Wafer)、太陽(yáng)能電池(Cell)及模塊(Module)。設(shè)備廠主要發(fā)展Cell段制程設(shè)備,先將硅晶圓經(jīng)過撿片機(jī)挑選、檢測(cè)及清洗(Incoming Wafer Inspection),接著進(jìn)行表面粗化制程(Texturing)減少陽(yáng)光的反射,然后經(jīng)過擴(kuò)散爐(Diffusion)在p型基板上,形成1層薄薄的n型半導(dǎo)體,經(jīng)由蝕刻(etching)將n型邊緣除去,才能彰顯出p-n二極管的結(jié)構(gòu),接著經(jīng)過電漿鍍膜(SiN-coating)、金屬鍍膜(Metallization)等方式在晶圓上印出導(dǎo)電電極,再經(jīng)燒結(jié)爐(Firing Furnace )干燥,最后進(jìn)行電池測(cè)試與分級(jí)(Testing and Sorting)。 至于非晶硅(Amorphous Silicon)薄膜太陽(yáng)能電池模塊(Thin-Film Solar Cell),則是一種利用濺鍍或是化學(xué)氣相沉積方式,在玻璃或金屬基板上,生成薄膜的薄膜太陽(yáng)能生產(chǎn)方式。其制程是先清洗玻璃基板(Glass Cleaning),而后藉由化學(xué)氣象沉積(PECVD)制程設(shè)備在玻璃基板鍍上透明導(dǎo)電膜(TCO coating),進(jìn)行雷射切割(Laser Scribing)分割玻璃上的TCO膜,接著形成金屬膜(Coating Absorber),再進(jìn)行雷射切割,接著鍍上背面電極(Coating Back Contact)后進(jìn)行第3次雷射切割,最后經(jīng)過檢測(cè)(Inspection)、模塊封裝(Module Production)即完成出貨。 另外,不論在晶硅或薄膜,制程與制程間,皆需要自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行基板抓取、運(yùn)送,提升產(chǎn)品量率、生產(chǎn)速度及制程穩(wěn)定性。 簡(jiǎn)而言之,可以將設(shè)備大抵分為制程設(shè)備及外圍設(shè)備。晶硅部分的制程設(shè)備包括酸堿清洗槽、擴(kuò)散爐、電漿蝕刻機(jī)、電漿鍍膜設(shè)備、網(wǎng)印機(jī)、烘烤爐、紅外線高溫?zé)Y(jié)爐等,外圍設(shè)備包括晶圓檢測(cè)機(jī)、電池檢測(cè)及分級(jí)設(shè)備及自動(dòng)化設(shè)備等。 而薄膜制程設(shè)備包括PECVD、雷射切割機(jī)等,外圍則包括真空設(shè)備、清洗設(shè)備及自動(dòng)化設(shè)備等等。 從面板轉(zhuǎn)進(jìn)太陽(yáng)能 臺(tái)廠實(shí)力有水平 目前臺(tái)灣太陽(yáng)能設(shè)備發(fā)展如下: 均豪精密于2008年推出臺(tái)灣第1條自動(dòng)化多晶硅太陽(yáng)能電池整線設(shè)備,預(yù)估于2009年第2季出貨,并朝向非晶硅薄膜及銅銦鎵硒(CIGS)相關(guān)設(shè)備發(fā)展。廣運(yùn)機(jī)械將于2009年5月推出非晶硅薄膜整線設(shè)備,并朝向CIGS設(shè)備發(fā)展。盟立自動(dòng)化于2008年推出雷射畫線機(jī),已量出貨給大陸客戶。FPD設(shè)備廠東捷于2008年開發(fā)出全線薄膜太陽(yáng)能生產(chǎn)設(shè)備。帆宣參與工研院科專計(jì)劃,開發(fā)出in-line PECVD。亞智科已有8臺(tái)薄膜太陽(yáng)能清洗設(shè)備出貨。 大體來說,由于臺(tái)系廠在面板設(shè)備已經(jīng)累積一定的實(shí)力,而太陽(yáng)能電池制程與面板制程相似度高,因此過去在自動(dòng)化設(shè)備、檢測(cè)設(shè)備、清洗設(shè)備,臺(tái)系廠水平都不輸國(guó)外設(shè)備大廠,在各大面板廠如日本夏普(Sharp)、臺(tái)廠友達(dá)、奇美電口碑背書下,極具競(jìng)爭(zhēng)力。至于制程設(shè)備方面, 臺(tái)灣設(shè)備廠已研發(fā)出自制PECVD,但尚未普及,至于雷射切割機(jī)等已有業(yè)者生產(chǎn)制造出貨給客戶。因此,發(fā)展整線設(shè)備對(duì)臺(tái)系廠來說,已是能力可及之事,但還有許多技術(shù)提升的空間。 從市場(chǎng)面來看,臺(tái)系設(shè)備廠在太陽(yáng)光電的發(fā)展面臨兩大競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手挑戰(zhàn),包括已發(fā)展多年跑在前頭的歐美日設(shè)備大廠,以及快速追趕的大陸設(shè)備業(yè)者。 國(guó)際大廠跑在前頭 臺(tái)廠力追 國(guó)際設(shè)備大廠進(jìn)入時(shí)間早,研發(fā)技術(shù)進(jìn)步,并且推出整廠設(shè)備輸出(Turnkey),從整廠設(shè)備的設(shè)計(jì)、制作、安裝、組合、試車,以及實(shí)際操作時(shí)的技術(shù)知識(shí)教授,或派遣技術(shù)人員提供技術(shù)指導(dǎo),讓整廠設(shè)備可操作、可運(yùn)轉(zhuǎn)與可生產(chǎn),讓太陽(yáng)能廠能夠快速進(jìn)入量產(chǎn),占據(jù)大半設(shè)備市場(chǎng)。在薄膜設(shè)備市場(chǎng),目前為美商應(yīng)材(Applied Material)、日商優(yōu)貝克(ULVAC)、瑞士商歐瑞康(Oerlikon)為3大供貨商,結(jié)晶硅設(shè)備則有德國(guó)Centrotherm、Roth&Rau等大廠。 臺(tái)廠與國(guó)際大廠其實(shí)是既合作又競(jìng)爭(zhēng)的兩面態(tài)勢(shì),從面板設(shè)備發(fā)展時(shí)期,許多臺(tái)系設(shè)備廠扮演為國(guó)際設(shè)備廠代工、供應(yīng)零組件的角色,以致太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)起步,如應(yīng)材子公司業(yè)凱(AKT)、ULVAC等都到臺(tái)灣設(shè)廠,希望就近服務(wù)亞太區(qū)客戶,并且強(qiáng)化與臺(tái)系設(shè)備廠的零組件供應(yīng)鏈,加強(qiáng)訓(xùn)練代工伙伴,能夠降低生產(chǎn)成本。若是雙方已為合作伙伴,那么臺(tái)系設(shè)備廠若是自行銷售自有品牌的太陽(yáng)能設(shè)備,也就是與客戶杠上,則可能因此掉了代工訂單,也就阻礙臺(tái)系廠嶄露頭角的機(jī)會(huì)。 從價(jià)格上來說,若相同一臺(tái)制程機(jī)臺(tái),臺(tái)系廠價(jià)格便宜約3~4成,有的甚至便宜一半以上,理論上應(yīng)該頗具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),但由于實(shí)際銷售上線的參考數(shù)據(jù)不多,因此臺(tái)系廠還需努力開拓客源,建立市場(chǎng)信譽(yù)。 大陸設(shè)備快速崛起 再出低價(jià)策略 至于大陸設(shè)備業(yè)在太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,晶硅設(shè)備本土自給率已達(dá)50%,目前在晶硅設(shè)備已接近國(guó)際水平。目前各個(gè)環(huán)節(jié)來看,清洗/畫線機(jī),單晶部分以大陸產(chǎn)為主,多晶則以進(jìn)口為主;擴(kuò)散爐大部分為大陸產(chǎn);干式蝕刻全部大陸產(chǎn),濕式少量進(jìn)口;磷硅玻璃去除設(shè)備幾乎全部大陸產(chǎn);PECVD大陸產(chǎn)僅少量;網(wǎng)印機(jī)幾乎都進(jìn)口;燒結(jié)爐進(jìn)口占多數(shù),目前有2家業(yè)者研發(fā)出,在驗(yàn)證階段,但離成熟還有一段距離。 至于薄膜設(shè)備由于后期才發(fā)展,仍以小尺寸為主,尚未成熟,但若未來把產(chǎn)能提高、尺寸加大,對(duì)臺(tái)廠就有競(jìng)爭(zhēng)影響。 但最主要的還是大陸的低價(jià)策略,如晶硅整線設(shè)備,價(jià)格可以低到僅國(guó)際大廠的5分之1,國(guó)外搭建一條線的成本,在大陸可以蓋2~3條線,這也是為何大陸太陽(yáng)能產(chǎn)能可以在全球名列前茅的原因之一。 由于在IC產(chǎn)業(yè)摔過一跤,大陸設(shè)備廠深知設(shè)備自主權(quán)的重要性,不能一味靠歐美日輸入,因此在太陽(yáng)能的發(fā)展,大多是太陽(yáng)能廠結(jié)合設(shè)備廠共同研發(fā)設(shè)備,雙方才能截長(zhǎng)補(bǔ)短,開發(fā)出符合市場(chǎng)需求的機(jī)臺(tái),以低成本提高生產(chǎn)規(guī)模。 進(jìn)入量產(chǎn)驗(yàn)收期 設(shè)備市場(chǎng)潛移默化中 隨著太陽(yáng)能電池廠第1條線陸續(xù)量產(chǎn),產(chǎn)業(yè)界對(duì)于設(shè)備、技術(shù)認(rèn)知提升,伴隨著金融風(fēng)暴影響企業(yè)獲利,使具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)的本土設(shè)備,逐漸浮上臺(tái)面。國(guó)際大廠的Turnkey Solution逐漸受到市場(chǎng)質(zhì)疑,也使設(shè)備市場(chǎng)正逐漸改變中。 晶硅太陽(yáng)能由于發(fā)展時(shí)間較久,臺(tái)廠與大陸廠都擁有自制整線設(shè)備的能力,目前太陽(yáng)能業(yè)者也開始采取自行采購(gòu)機(jī)臺(tái),再組裝成生產(chǎn)線,降低對(duì)Turnkey的依賴。 在薄膜產(chǎn)業(yè)界,3大薄膜設(shè)備廠建置的生產(chǎn)線是否按照時(shí)程進(jìn)入量產(chǎn),以及其轉(zhuǎn)換效率及良率是否達(dá)到保證,受到市場(chǎng)關(guān)注。目前應(yīng)材的客戶如印度光盤大廠Moser Baer、臺(tái)灣薄膜廠綠能、及美國(guó)加州太陽(yáng)能公司Signet已完成最后驗(yàn)收測(cè)試認(rèn)證(FAT)。優(yōu)貝克客戶臺(tái)灣聯(lián)相光電及歐瑞康為富陽(yáng)光電建置的生產(chǎn)線已試產(chǎn)成功,但量產(chǎn)狀況還需要再觀察。 最關(guān)鍵的仍在于,不論臺(tái)灣或大陸兩地,設(shè)備本土化的意識(shí)逐漸抬頭,又碰上金融海嘯,太陽(yáng)能廠毛利率下滑,難以大手筆支應(yīng)Turnkey的費(fèi)用,相較之下臺(tái)灣設(shè)備就具有比價(jià)優(yōu)勢(shì),因此在業(yè)界開始布建第2條、第3條生產(chǎn)線時(shí),可望提高本土設(shè)備比重。目前臺(tái)灣太陽(yáng)能設(shè)備自給率仍不及10%,工業(yè)局期望到2012年自給率達(dá)80%,若能達(dá)此水平,對(duì)臺(tái)廠將是極大的收益。 臺(tái)廠宜步步為營(yíng) 加強(qiáng)研發(fā)提升質(zhì)量 在發(fā)展太陽(yáng)能設(shè)備的同時(shí),不妨回顧面板設(shè)備的發(fā)展歷程,做為借鏡。在2002年面板業(yè)開始積極擴(kuò)廠時(shí),設(shè)備業(yè)逐漸從半導(dǎo)體轉(zhuǎn)向到面板,到2004年臺(tái)灣面板設(shè)備自給率突破10%,接下來以1年10%的速度成長(zhǎng),至2008年經(jīng)濟(jì)部工業(yè)局預(yù)估,臺(tái)灣面板設(shè)備自給率已超越50%,也就是目前臺(tái)灣面板廠中有一半的設(shè)備都是由臺(tái)系設(shè)備廠供應(yīng),2009年將挑戰(zhàn)60%。 面板設(shè)備之所以發(fā)展得如此迅速,大部分要?dú)w功臺(tái)灣面板廠的義氣相挺,一路扶植設(shè)備廠走來,加上政府政策推動(dòng)各種技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目,才造就設(shè)備廠迅速成長(zhǎng)。 太陽(yáng)能是否能成為臺(tái)系設(shè)備廠的下一波成長(zhǎng)動(dòng)能?業(yè)界大多數(shù)給予高度肯定,憑借在面板設(shè)備的基礎(chǔ),加上臺(tái)廠的研發(fā)實(shí)力,將可有一番作為,但是必須走的小心翼翼。畢竟目前太陽(yáng)能技術(shù)繁多,光是要選擇投入晶硅還是薄膜,就是一大賭注,不過目前綜合產(chǎn)官學(xué)界看法,大多認(rèn)為薄膜設(shè)備較有發(fā)展空間,競(jìng)爭(zhēng)者較少。不過,以薄膜來說,又分非晶硅、碲化鎘(CdTe)、CIGS等各種類型,臺(tái)廠在投入前,都必須經(jīng)過仔細(xì)的市場(chǎng)分析調(diào)查。 根據(jù)統(tǒng)計(jì),全球晶硅設(shè)備需求從2007年的10.5億歐元,預(yù)估到2010年將成長(zhǎng)至24.4歐元,不過從趨勢(shì)可以看出,其爆發(fā)性成長(zhǎng)在2007~2008年間,未來2年成長(zhǎng)速度將趨緩。 至于薄膜設(shè)備需求則從2007年的7.8億歐元,到2010年將成長(zhǎng)至38.3歐元,在2009及2010年預(yù)估每年平均仍有30~40%的成長(zhǎng)幅度。 至于在設(shè)備發(fā)展趨勢(shì)來說,應(yīng)朝向轉(zhuǎn)換效率的提升,例如導(dǎo)入關(guān)鍵技術(shù)、制程設(shè)備整合改良、IP建立。同時(shí),為協(xié)助客戶降低成本,應(yīng)簡(jiǎn)化生產(chǎn)制程設(shè)備、流程,舉例來說如濕式制程、真空制程。高溫制程等都可進(jìn)行整合。再者,要提高設(shè)備的穩(wěn)定性,降低耗材使用,提升耗材壽命,降低破片率等等,并提高產(chǎn)能。最后,還要提高精度,如膜厚、對(duì)位、電性、基板薄化、缺陷降低、阻值、濃度、溫度等,使設(shè)備更精良。 雖然近2年對(duì)設(shè)備業(yè)來說,充滿挑戰(zhàn),在擴(kuò)充產(chǎn)能需求停滯下,造成諸多訂單停擺,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇,砍價(jià)壓力大。不過現(xiàn)階段,也正是調(diào)整企業(yè)體質(zhì)的實(shí)時(shí)機(jī),有較多時(shí)間、人力能投入研發(fā),而且各設(shè)備廠投入太陽(yáng)能的腳步都還不遲,未來占營(yíng)收比重將逐漸提高,與面板設(shè)備旗鼓相當(dāng),業(yè)界也認(rèn)為,2010年太陽(yáng)能設(shè)備市場(chǎng)將會(huì)很熱鬧,若臺(tái)廠能在2009年,踏實(shí)研發(fā)、拓展客源,就能在景氣復(fù)蘇時(shí),迎接下一波高成長(zhǎng)。 |
來源:DigiTimes |
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