台湾厂商在薄膜太阳能电池的量产上不会有问题,重点在如何满足市场需求。如果想要大量行销,主攻发电市场最好,客户也最单纯。与晶体硅太阳能电池相比,薄膜的受热面积均匀一致,也不用考虑装置角度,总发电量较高。此外,与建筑物结合的BIPV也有不小商机。
无论多晶硅材料未来是产能过剩或供给短缺,因为占结晶硅太阳能电池的生产成本比重大,对硅晶圆或结晶硅太阳能电池厂商来说,都是一层压力。为了降低营运成本或寻找另一个成长机会,包括绿能在内的很多厂商,都先后切入薄膜太阳能电池市场。
硅材料价格变化大
从2008年底到2009年初,关于多晶硅原料价格的大幅滑落已经有不少讨论,虽然多少是受到下游需求缩水的影响,但我认为打乱市场现货价的主因之一是半导体企业。过去因为料源严重短缺,多晶硅材料的现货价格每公斤曾经暴涨到400美元以上,在那段飙涨过程中,大家都去抢料源,并签下长期合约,但自2008年第四季度以后,半导体产业景气走低,不仅多晶硅原料厂商开始加大分配给太阳能市场的料源比重,促使太阳级多晶硅材料的现货价走跌。2008年9月之后,日本半导体厂商更开始转向卖货给太阳能级市场,造成市场供应失序,现货价格大乱。
我认为这种现象不会持久。对日本半导体厂商来说,因为要维持与供应商的合作关系,比较不愿直接卖多晶硅原料给太阳能晶圆厂商,所以绕了个弯,先利用闲置的8英寸厂来拉晶,变成单晶晶棒出售,此种模式虽然可以增加营收,但却拉长了厂商现金回收的时间,未来半导体产业回暖之后,这种现象将不复存在。
很多人认为2009年、2010年的多晶硅生产线会大幅量产,现货价会下滑。不过,据我所知,许多新进的多晶硅供应商投产进展并不顺利,且许多晶圆与电池厂商仍有50美元至60美元的长约价。这一两年多晶硅供应是否会真的出现供过于求,还有待观察。
然而,市场瞬息万变,尤其是像太阳能这样的新兴产业。而当合约价高于现货价,或市场变动剧烈的时候,正是考验个别厂商的品质、议价能力与技术水平的时候。品质与技术代表厂商的竞争优势,决定厂商是否能以形象产品吸引客户,同时利用高端技术可以降低生产成本。至于议价能力,则决定厂商能否以谈判能力来提升价格竞争力。如果无法与原料厂取得共识,就会面临两种结果:一是依合约价提货,获利空间将有大幅压缩;二是毁约转向现货市场买料,则将造成双方的合作默契被破坏,未来当景气回暖后想再签订长单,恐怕不容易。但是经过市场洗牌,个别厂商的实力反而更能显现。
薄膜市场发展快
然而,无论多晶硅材料未来是产能过剩或供给短缺,因为占结晶硅太阳能电池的生产成本比重大,对硅晶圆或结晶硅太阳能电池厂商来说,都是一种压力。为了降低运营成本或寻找另一个成长的机会,包括绿能在内的很多厂商,都先后切入薄膜太阳能电池市场,看起来薄膜市场的竞争很激烈,但这是一个全新的市场,也是个全新的运营商机,厂商只要能找到利基产品,有一定的市场需求,配合稳健的财务结构,就有机会胜出。
薄膜技术的发展其实相当早,最初的商品化应用包括计算机、温度计等,但转换效率低,只有约4%至5%,尺寸也小。其后随着技术进步,并通过改善材料的结构与设备装置等,逐步提升转换效率。目前普遍采用非晶硅、锑化镉、铜铟镓硒等三种薄膜技术。其中,CIGS的转换效率较高,发电时的背板不易发烫,但制作出的太阳能电池呈现黑色,不美观。而非晶硅电池则呈半透明状,最适合与建筑物结合,且技术门槛低,易量产,只是光电转换率低,且若与建筑物结合在发电时必须考虑其散热问题。
虽然目前薄膜电池的转换效率普遍不如结晶硅太阳能电池,但材料成本比重低,系统装置容易且具弹性,应用层面也较为广泛,唯一缺憾是生产大尺寸面积的设备昂贵,尤其是制造非晶硅薄膜电池的PECVD(等离子增强型化学气相沉积)设备,其价格是传统结晶硅电池设备的三至五倍。若再计入其他的相关配套投资,简单估计,仅仅建设1MW的薄膜太阳能电池生产线,就要投入300多万美元。目前大家都在做积极的产能竞赛,纷纷推出数百MW甚至1GW的规划来看,未来的市场竞争将是一场资本实力的竞赛。
应主攻发电市场
薄膜太阳能电池在制造技术上部分与液晶面板相通。按理台湾应该具有发展薄膜太阳能电池的优势,但问题是我们无法掌握关键PECVD设备的工艺,只好向欧美日等设备大厂买Turn-key(整厂输出)设备和技术。未来薄膜太阳能电池要能普及推广,发电的成本价格一定要降,所以首先要克服的就是高设备成本门槛。台湾的机械制造实力其实不弱,若能广邀国际设备大厂人才回流,再结合TFT领域的产学研人才,从开发关键零组件开始,设计并生产如PECVD等核心工艺设备,提高设备自制率,应是一个正确的产业发展策略。
在我看来,台湾厂商在薄膜太阳能电池的量产上不会有问题,重点在如何满足市场需求。如果想要大量销售产品,主攻发电市场最好,客户也最单纯(只有发电厂),而且与晶体硅太阳能电池相比,薄膜的受热面积均匀一致,也不用考量安装角度,所以总发电量较高。
与建筑物结合的BIPV也有不小商机。把薄膜模组安装在大楼玻璃上与建筑物成为一体,比独立于建筑物之外的晶体管电池方案更为美观。它还能充当隔音板,并吸走部分建筑物的热量来降低屋内温度,但是BIPV仍要兼顾相关建筑法规。
北投图书馆是台湾首座绿色建筑图书馆,全部都是用木质材料兴建的。屋顶上铺设太阳能电池板,主要是利用太阳能发电,如果它的遮阳板(遮雨棚)可以采用薄膜太阳能电池,那就更好了。窗子建材占总建筑成本的比率很小,如果导入半透明的薄膜太阳能电池,甚至还可以在封装时放进有颜色的聚酯,做出客户喜爱的玻璃窗颜色。虽然一个窗子会比传统窗户贵上二至三倍的价钱,但占房屋总成本的比重不大,还可以借此打创新的市场需求。
现在许多厂商想切入薄膜市场,甚至企图靠垂直整合一统天下,但“大”未必一定好。垂直整合会有它潜在的问题,产业景气如果好,问题就不大,反之若大环境变坏,就会出现订单流失,很可能造成整条供应链的损失。尤其太阳能发电技术日新月异,若只供应集团内部使用,可能无法接收到外界的技术与供应链挑战,反而看不清问题的症结,整个营运的调整力度将受到波及。我认为产业的适度分工还是有它的优势,每个厂商能依本身的营运负荷度来调整,对整个产业的发展也更健康。
(编辑:xiaoyao)
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台湾厂商在薄膜太阳能电池的量产上不会有问题,重点在如何满足市场需求。如果想要大量行销,主攻发电市场最好,客户也最单纯。与