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太陽能產業產業鏈簡介
 
 
上游
 
中游
 
下游
本國上櫃公司(3家) 鑫科材料 碩禾 德淵
共3家
本國上櫃公司(1家) 中美晶
本國興櫃公司(1家) 旭晶
共2家
本國上櫃公司(2家) 益通 茂迪
本國興櫃公司(1家) 太陽光
共3家
本國上櫃公司(3家) 頂晶科 茂迪 博大
本國興櫃公司(4家) 太陽光 通用矽酮 旭能 有成
共7家
本國上櫃公司(10家) 海德威 漢科 盈正 聖暉 廣運 萬潤 高僑 茂迪
 博大 千附
本國興櫃公司(3家) 友荃 有成 迅得
共13家
尚未有公司納入此產業鏈
共0家

  太陽能產業依技術可區分為矽晶、薄膜、聚光型、染料敏化等四大類,目前市場主流為矽晶太陽能電池,約佔近九成市場;薄膜太陽能電池轉換效率雖低,但因具有美觀、弱光環境下發電效能較佳等特性,目前佔有約一成市場;聚光型太陽能電池因成本偏高,仍處於示範型專案階段;染料敏化太陽能電池雖技術進入障礙不高,但因轉換效率較低、材料與封裝技術仍有瓶頸,目前尚未進入商品化階段。

  從產業體系的角度來看,矽晶太陽能電池產業可劃分為上游的矽材、矽片,中游的太陽能電池片、模組,以及下游的系統建置;此外,尚有耗材(包括玻璃、軟性基材、氣體、靶材、槳料、染料、電極材料等)、設備等相關產業;薄膜太陽能電池則僅有中游的模組與下游的系統產業;聚光型太陽能電池則可分為上游電池片、中游模組以及下游的系統。

一、上游:

  矽材製造流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,目前主流製程為改良西門子法,目前亦有廠商投入發展矽烷流化床改良技術,可望降低製造能耗與生產成本。目前全球矽材領導廠商主要為GCL(中國大陸)、OCI(南韓)、Wacker(德國)、Hemlock(美國)等國外大廠,隨著中、韓廠商的積極擴廠,導致矽材產業自2011年起發生供需失衡狀態,每公斤矽材平均售價從80美元滑落到20美元,直到2013年下半年才止跌。

  矽片的製造流程係將矽原料經由長晶、拉晶、切斷、圓磨、切片、清洗後完成。目前製程技術發展重點有:如何透過材料選擇與溫度控制提升長晶品質,以及透過金鋼鑽切割方式朝薄型化、減少切割損耗等。隨著台灣電池片產業的成長,在就近供應的需求下,台灣矽片產業規模近年來亦快速成長。

  太陽能電池耗材包括氣體、電極材料、靶材、漿料、玻璃、軟性基材、染料等。在降低成本的壓力下,目前相關耗材主要朝降低成本的方向發展。隨著全球太陽光電生產基地移往大中華為主的亞太地區,我國在矽片切削液、銀鋁漿、EVA(樹脂材料)、背板等耗材已有廠商積極投入。

二、中游:

  以主流之矽晶太陽能電池片加以說明,其製造流程係將矽片經由蝕刻、磷擴散、製作抗反射薄膜、電極網印、燒結、測試後完成。在製程技術發展上,除了電極雙層列印、選擇性磷擴散等技術已獲廠商普遍採用外,PERC等後段製程技術為廠商開發的新方向。矽晶太陽能電池片依據原料來源不同可分為單晶與多晶兩種,單晶電池片轉換效率較高,但採購成本亦相對較高;多晶電池片雖然轉換效率相對較低,但因上游矽片擴產較易,性價比較高,故成為目前市場主流,而因單晶矽轉換效率提升速度較快,多晶矽市場比重恐遭緩步侵蝕。

在半導體相關人才的積極投入下,我國矽晶電池片以優越的品質與極高的性價比,成為全球第二大生產基地,然而由於美國對兩岸同步提出雙反(反補貼、反傾銷)動作,高度重視產品品質的日本市場需求,或可為台灣太陽光電電池片廠商帶來更多商機。

  在矽晶太陽光電模組方面,原材料主要包括太陽能電池、EVA、玻璃、膠膜,其製造過程係將上述原料經檢視、焊接、串連、疊層、層壓、修邊、封邊、組框、測試、包裝後產出。由於人力成本較高,台灣太陽能矽晶模組多採取機器串焊,品質、發貨倉庫、授信額度為台灣廠商的競爭關鍵;而中國大陸廠商以其低廉成本輔以政府低利且豐沛融資之資金優勢成為全球第一大生產國,再加上中國內需規模已成為全球最大單一市場,更刺激其本土廠商加大產能與出貨規模。

  薄膜型太陽能模組是在玻璃基板或其他材質基板上,經過多次薄膜沈積及雷射切割,製成金屬、半導體、透明導電等層薄膜,再經模組封裝後,直接完成模組之製作。從材料類別來看,薄膜型太陽光電模組又可區分為非晶矽、碲化鎘、銅銦鎵硒等技術。其中非晶矽技術相對成熟,廠商已發展至23層堆疊技術,惟轉換效率成長空間相對有限;碲化鎘技術則由美商First Solar一枝獨秀,多數後進廠商則投入轉換效率有機會與晶矽太陽光電模組一別苗頭的銅銦鎵硒,不過由於製造設備隨廠商材料配方而變,生產成本仍待降低。薄膜太陽光電模組技術雖具備材料成本低之優勢,但製程設備相對昂貴,同時因矽晶模組跌價快速而快速席捲市場,以致薄膜太陽能模組侷限應用於建築一體化、沙漠偏遠地區等利基市場。

三、下游:

  太陽能產業下游為系統建置與應用,其中以安裝於屋頂與地面之太陽光電發電系統為主要應用,少數太陽光電元件則應用於路燈、交通號誌、建築外牆、救災設備及消費性產品等之中。

  因應歐盟對中國太陽能模組課徵雙反稅率、美國對中國太陽能電池及模組課徵反補貼稅等貿易制裁行動,中國政府近期亦使出反擊動作,於20145月間宣布對歐盟輸入之太陽能級多晶矽課徵反傾銷與反補貼稅率,以上主要太陽能供應國之間貿易戰爭預期將為太陽能市場需求造成影響。但另一方面,中、美、日及中南美、東南亞、中東和南非等新興國家太陽光電系統建置需求持續上揚,使得國內太陽能上下游廠商對於產能擴充蠢蠢欲動。

  全球太陽能主要應用市場已由歐洲轉向北美及亞洲市場,中國、日本、美國在2013年已超過德國等歐洲國家成為前三大市場,歐盟在綠能政策轉變之下,已放慢太陽光電發電系統布局,不過德國仍為歐洲第一大市場,其次為英國。整體而言,因預期中、美、日及其他新興國家太陽光電系統建置需求成長幅度將超越歐洲市場需求萎縮幅度,2014年全球太陽光電系統建置量可望持續成長。

  隨著歐洲國家退場,中、美、日及新興國家躍升為主要市場,開始牽動太陽能系統規格的變化,中國大陸自2014年起大幅增加建置分佈式太陽光電系統,已超過地面式太陽能發電廠規模;而地少人稠的日本市場則積極推動屋頂式、建築整合式系統。再者,雖然新興市場開始建置太陽能光電系統,但受限於政策與資金不若歐美等已開發國家的穩定性和充沛性,因而促使部分太陽能模組業者俟機切入下游系統業務,藉由對外融資、垂直整合等發展策略切入新興市場之電廠建置專案。