晶矽、薄膜、高聚光互不相讓 ！太陽能量產逆勢看漲www.tool-tool.com

晶矽、薄膜、高聚光互不相讓 ！太陽能量產逆勢看漲

‧零組件 2010/12/16

目前可進入量產階段的太陽光電技術，以單/多晶矽、薄膜（Thin Film）以及新興高聚光型（HCPV）三大技術為主，在這三大技術領域中也有許多台灣廠商投入其中。

【撰文／鍾榮峯】

目前可進入量產階段的太陽光電技術，以單/多晶矽、薄膜（Thin Film）以及新興高聚光型（HCPV）三大技術為主，在這三大技術領域中也有許多台灣廠商投入其中。

從 整體市場佔有率來看，單/多晶矽依舊穩居太陽能市場主流，預估比重佔85％左右，至於薄膜太陽能約佔整體市場的10％，新興的聚光型產品已經有 5％的市佔率。量產能力、製程成熟度、轉換效率、採光穩定度、材料和製程成本等因素，是評比多晶矽、薄膜和高聚光型材料太陽能技術應用的主要區分點。

穩定供應材料是單/多晶矽擴產關鍵

單 /多晶矽太陽能技術在量產能力、製程成熟度和製程成本上都具有相當的優勢，不過由於晶矽材料只能吸收到可見光光譜範圍的波長，所以光源轉換效能的 成長空間比較小。此外，晶矽材料的溫度係數較高，容易受到溫度變化影響採光效能，日照瓦數的穩定度也因此較低。因此在陰天多雲的氣候變化下，單/多晶矽太 陽能面板的採光效能會隨之受限，呈現線性下降的反應。

另一方面，單/多晶矽價格波動幅度過大，矽晶材料廠商也會以庫存方式哄抬市場價格， 對於產能滿載的台灣電池和模組廠來說，形成不小的成本壓力。茂迪 執行長張秉衡在台灣國際太陽光電論壇發表演講時指出，如何建立長期穩定的晶矽材料供應鏈，是降低單/多晶矽太陽能面板成本的重要關鍵。台灣儘管在今年已經 重建太陽能產業的發展契機，不過值得注意的是，在具有高獲利的上游矽晶材料部份，台灣廠商的掌握程度仍舊不足，目前只有福聚太陽能可以量產多晶矽。相較而 言，南韓的OCI在短短的三年之內，已經成為全球多晶矽第三大的供應大廠，對於台灣多晶矽太陽能產業發展來說，是個值得注意的警訊。因此垂直整合矽晶原 料、電池、模組或逆變器的一條龍生產模式，正逐漸成為台廠單/多晶矽太陽能廠商控制成本的營運方向。

薄膜太陽能技術各有一片天！

薄 膜太陽能電池則主要以非晶矽A-Si、非微晶堆疊（Micromorph）和銅銦鎵硒（CIGS）三大類為主，薄膜太陽能面板的透光性比多晶矽來 得高，也具有可撓性，且採用強化玻璃材質，相較於單多晶矽太陽能面板，也較不易破裂破碎。相較於單/多晶矽，薄膜太陽能也較不受日照、濕度和遮蔽效應影 響。

A-Si量產能力可威脅單/多晶矽

從 量產能力來看，目前A-Si和Micromorph都可進入量產階段，A-Si的量產穩定度可達99％，Micromorph大概在90％左右。 CIGS剛進入量產階段，產能則仍有待加強，良率也不夠高。旭能光電（SUNNER SOLAR）副董事長歐政豪博士指出，相較於單/多晶矽和高聚光型（HCPV）材料和設備的成本，儘管薄膜太陽能面板的生產設備並不便宜，不過HCPV和 多晶矽的材料成本相對較為昂貴，因此薄膜太陽能面板的成本結構仍相對較低。

A-Si製程由於研發時程已有一段時日，材料成本也相對穩定，儘管生產設備也不便宜，整體生產成本相對低廉。整體來看，A-Si薄膜太陽能產品應用具有發展潛力，材料、量產和良率穩定度高且不斷成熟，對於佔主導地位的多晶矽太陽能產品最具威脅性。

CIGS後勢看漲 確立製程標準才能擴產

具備低成本和高轉換效率潛力的銅銦鎵硒（CIGS）製程，也成為薄膜太陽光電領域備受矚目的焦點。綠陽光電、台積電、友達、錸寶等，正積極參與CIGS薄膜太陽能的開發作業。

由 於CIGS對於溫度係數較不敏感，可吸收漫射光，因此可吸收的光譜較寬，光吸收的角度沒有單/多晶矽太陽能來的狹窄，因此總發電量較高。另外，不 同於其他非晶矽（A-Si）和非微晶堆疊（Micromorph）採用氣體沈積的製程方式，CIGS製程主要可分為真空製程和非真空製程，前者須經過共蒸 鍍和濺鍍製程，後者則採用化學電鍍和奈米印刷。真空濺鍍製程可滿足大量量產的需求，成本頗具競爭優勢。

目前CIGS製程主流分成幾大類， 也沒有標準產線可以購買，幾乎所有的廠商都是客製化機台，因此產能與產線放大，勢必要考量到機台供應的速度。最關 鍵的是，模組面積放大，薄膜太陽能模組均一性控制難度也隨之增加，轉換效率就會跟著模組面積增加而下降，CIGS製程也會面臨相同的問題。值得注意的 是，CIGS所需關鍵材料銅銦鎵硒中的銦，屬於高度敏感的稀土原料，能不能獲得穩定的供應來源仍需諸多考量。

正由於目前並沒有標準化的CIGS製程，因此投入CIGS的廠商，一開始必須以一條龍的生產方式，整合開發電池、模組和生產製程設備，初期投入資金壓力相對最高。雖然CIGS薄膜太陽能電池在台積電和友達的加持下聲勢高漲，但是距離量產階段仍有段距離。

【完整內容請見《零組件雜誌》2010.12月號】

引用出處：

http://tw.myblog.yahoo.com/lifung-biz/article?mid=4389&prev=4392&next=4388

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FANUC 機器人龍頭企業／稻葉清右衛門：當第一，就不怕升值www.tool-tool.com

【文／孫蓉萍】

郭台銘、朱鎔基爭相取經的機器人龍頭企業

台 幣升值趨勢強勁，台灣科技業廠商哀鴻遍野，連「 代工皇帝」鴻海集團董事長郭台銘都吃不消，近來頻頻造訪日本，就是要學習日本企業在失落的二十年，熬過長期不景氣、日圓劇烈升值的生存祕訣。據了解，郭台 銘拜訪的日本企業中，有一家世界第一的黑手企業，它不僅提供生產iPhone手機必備的機械設備，還是全球高科技業倚賴的供應商，它有何生存之道，值得郭 台銘學習？

在日本富士山下，錯落著數十幢大小不一的廠房，參觀者都對其整齊一致的鮮黃色留下深刻印象。這家廠商就是世界第一的數位控制 系 統及機器人製造商─發 那科(FANUC)，從iPhone手機、TOYOTA汽車、波音噴射機的機翼到美軍戰車，都需要發那科的自動化設備。「對一般人來說，發那科沒沒無聞， 其實他們是工具機業界的微軟；如果富士山爆發摧毀發那科，全球都會跟著停止運作！?」東京巴黎銀行分析師佛斯特說。

除了購買自動化設備外，發那科還有什麼值得郭台銘取經？

發 那科生產包括機器人、智慧機械等各種工廠自動化設備，是全球最大工具機用數控系統廠商。相較於總市值一兆一千三百億餘元、集團總員工數八十餘萬人 的鴻海；發那科總市值二兆九八六七億日圓（約合新台幣一兆元），集團員工數僅五千餘人。而且儘管二○一○年日圓兌美元大幅升值約一二％，堅持留在日本製造 生產的發那科，股價仍大漲四五％，淨利依然成長？這就是郭台銘最想學的祕密。

領先同業 時鐘撥快十倍

這 家傳奇公司的創辦人是現年八十六歲的稻葉清右衛門。原為富士通內部企業的發那科，在東京大學工學博士稻葉清右衛門的領導下，專心研發工具機等數控 機器，一九五六年生產出日本第一個數控裝置，七二年公司獨立出來，七六年股票上市，中國前總理朱鎔基二○○○年造訪日本時，也曾經特別親自參觀過發那科。

近 來iPhone等智慧型手機需求大爆發，台灣代工廠商接到手機大廠訂單，需要採購大量工具機。能夠符合快速交貨、精密度高、價錢合理等嚴苛要求 的，全球只有發那科一家廠商，它所生產的機床Robodrill兼具鑽孔、銑削等多項功能，讓代工廠商不必使用模具，就能製造出角度完美的機殼。發那科能 夠快速提出解決方案，背後的推動者就是稻葉清右衛門。

進入富士山麓發那科研究大樓的大門，立刻可以看到一個令人不可思議的大時鐘，因為 它 的速度比一般時鐘快了十倍，正常的一分鐘它只要六秒鐘就會走完。 稻葉掛這個時鐘的用意是希望提醒所有員工，研發工作需要追求速度。稻葉的名言是：「技術有歷史，但是技術人員沒有過去，只有創造。」他讓所有的員工充滿危 機感。

為了在速度上領先，他將研究所分成兩個：一個是基礎開發研究所、一個是商品研究所。基礎研究專攻五年、十年之後市場需要的產品；商品化目標一旦確立，就移交到商品研究所，這個研究所由發那科的精銳部隊組成，規定在一年內交出成果，整個大樓內充滿戰鬥氣息。

為了快速研發，領先全球業界，發那科延攬人才不手軟，例如，它的基礎研究所需要有學問的專才，因此稻葉立下一個「三不原則」：不問國籍、不問年齡、不問性別，但要求必須是學識淵博、教授以上的專家。

稻葉清右衛門屬於獨裁型的經營者，他擔任社長時，業務員要便宜一萬日圓給客戶，或要錄用一名剛畢業的大學生，都要由他拍板定案才算數。為了把事情做到盡善盡美，永遠保持全速前進。他說：「我一直全力投球，所以我要求部屬也做到這一點。」

軍事化管理 更勝郭台銘

當時他一年有一百天在國外出差，早上八點五十分上班，沒有一天在晚上九點前離開，一個月還有好幾天會工作到半夜。因此如果員工不像他一樣認真，他就會大聲斥責。

從創業開始，稻葉就把「嚴謹」視為基本原則。稻葉之子、現任發那科社長的稻葉善治說：「父親的恩師池邊洋在指導父親寫論文的時候，要求論文一定要非常嚴謹。」不只是寫論文，稻葉知道，推動事業永續經營，所有過程也都要非常周密。

稻 葉要求員工放棄「自我」，強迫員工接受自己的價值觀，徹底實現「黃色」企業也是一例。造訪發那科的網站，首先映入眼簾的就是鮮明的黃色。發那科從 東京日野搬到富士山麓的山梨縣忍野，占地四十五萬坪的土地上，所有建物都漆成黃色，從空中鳥瞰，一眼就能分辨出發那科，企業識別做得非常徹底。

社 長以下所有員工都穿黃色制服，工廠的機器人、卡車都是黃色。這個黃色軍團不但讓人印象深刻，也的確創下傲人的佳績。曾經參觀發那科的師大運動與休 閒管理研究所副教授朱文增說：「除了黃色，這家公司還給人樸實、保守的印象。它的科技含量很高，員工待遇、福利都不錯，離職率很低，是日本理工科系嚮往的 工作單位。」

雖然二十年來，日本經過數場泡沫危機、國際金融危機，日圓升值幅度達四成以上，但是唯有發那科沒被打倒，在成本大幅升高之際，如何還能保有競爭力？很簡單，就是做到世界第一，做到別人無法沒有你...

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硬切削與磨削 www.tool-tool.com

近年來，國外興起一種稱之為硬切削的新工藝，對傳統的磨削方法提岀挑戰並產一定衝擊，同時還引發了一場硬 切削是否會取代磨削的爭議。磨削加工的前景如何？下個世紀是否有新的發展？對我們生產磨床的廠家而 言，對這一發展動向肯定是感興趣的，因為它關係到我們今後的發展與生存。

硬切削的概念是什麼？

硬切削是指使用CBN實體刀具、CBN刀頭或陶瓷刀具來加工淬硬的工件。用硬切削這種新工藝可以切 削淬硬鋼、灰鑄鐵、球墨鑄鐵、粉末冶金和特殊材料。當然，也有一些材料如青銅等不適合採用硬切 削。用硬切削可進行車削、表面加工、攻螺紋、銑削、開槽、靠模加工、車削錐面。據美國有關文章報導，硬切削使工件光潔度始終保持16um。在正常條件下， 光潔度能達到6～8um。目前，硬切 削這種新工藝正在許多工業部門採用，如汽車製造廠用這種方法對傳動軸、各類軸傳動鏈、發動機、制動盤和製動轉子進行半精加工和精加工；飛機製造廠用這種方 法製造副翼齒輪和起落架，從油田到鋼廠到處可以看到硬切削方法的應用。機床、工具、重型卡車、農業 機具、醫用設備、罐頭模具、汽車零件都把硬切削作為其生產過程的一個組成部份。

採用硬切削工藝的優點：

1、 硬切削成本低廉，一般僅為磨削的四分之一：

2、 用硬切削不需用專用刀具、專用機械和夾具，而磨削則要求使用磨床，硬切舉賢則可在現有的NC或CNC車削中心上進行；

3、 生產率高，因為CBN刀具的切削速度可高達274m/min以上，使生產率大大提高，節省了大量時間。

由於CBN刀具的成本近年來已大大降低，從而為硬切削推廣應用創造了條件。成本不僅指刀具成本，而 是每隻零件的製造成本，以較長的刀具壽命和每個切削刀頭的低成本，CBN為硬加工提供了一條最經濟的途 徑。如美國有一家公司以前用粗磨來加工一種硬質齒輪的端面，後改用硬切削作為粗加工，再進行精磨， 成本減少40％。如果把粗磨和精磨都改為硬切削，那麼加工時、夾具成本、刀具成本以及能耗都可下 降，而生產率卻可提高，並使每隻零件的成本下降55％。美國另一家生產壓力環的工廠，原工藝都是磨 削，包括內圓磨削、端面磨削、外圓磨削和球面磨削四道工序，改用硬切削後，只用VNMA332和CNMA432兩把刀具，使加工速度提高10 倍。

此外，在廢物處理和環保方面，硬切削優於磨削。磨削會產生磨屑和冷卻液的混合物，這是不能再利用的 廢物，會污染環境。硬切削產生的廢屑則可再利用，這對重視環境保護的今天來講特別重要。

近年來，工廠的空間備受重視，與CBN刀具相比，砂輪比較大而且笨重，因此難以貯存。CBN刀具很 小，而且不必再增加新機床就可用於硬切削，從而節省了工廠的空間。

硬切削的迅速發展是建立在過去幾年CBN刀具技術進步的基礎上，90年代初只能在少數幾種CBN刀具中選擇用於硬切 削。目前，用戶的選擇多了10倍。再者，速 度也大大提高，90年代初對鑄鐵的最大切削速度約為152m/min，現在最高切削速度達1524m/min，大多數連續的硬質鋼切削速度在 90～150m/min，進給量0.05～0.2mm/r，切削深度達到0.1～0.5mm。CBN的適用性擴大，過去不能用於脆性工件，現在對硬度不一 的工件都能進行加工。

鑑於硬切削有上述許多優點，國外有關專家認為這項新技術代表了今天，也預示著明天。有的還發出了 “你為何還採用磨削”的問題。

但是，高速機械加工和硬切削真的會取代磨削嗎

磨削專家認為不會，因為磨床具有自身的一些優勢，磨削精度較高，對公差要求較嚴的加工非磨削莫屬。磨削時可以加上在線測量，在加工時間可閉合循環，這種方 法在其它機床上難以實現。而最重要的一點， 近幾年新材料層出不窮。替代了許多傳統的材料。實踐證明，磨削是加工這類新型材料的好方法。因此， 今後磨削加工仍是不可缺少的。誠然，對一般材料而言，磨削可能會遇到銑削、鉸削、車削等方法強有力 的競爭。但對諸如陶瓷、金屬陶瓷複合材料、晶須加強材料以及高溫超級合金之類的新一代材料而言，硬 切削決不是磨削的對手，而且必須用磨削進行加工。例如，磨削是加工在噴氣飛機發動機中使用的超級合 金工件的唯一方法，也是加工用陶瓷合金、陶瓷和玻璃製成的汽車和光學無件的唯一方法。新型材料一般 都具有硬脆、耐磨、耐熱等特點，聚合型材料都是絕對需要的加工手段。對耐熱和耐磨損的陶瓷塗料而 言，面臨更為複雜的問題，即要同時磨削陶瓷和金屬。

隨著生產發展和技術進步，對磨床提出了許多新的要求，如美國磨削協會提出如下要求：

主 軸轉速要達到25000r/min，可以來9144/min（152.4m/s）甚至更高的速度進行磨削；磨頭主軸設計剛性好，機床體積較小，輕便，加 工區體積可加工各種形狀的工件，範圍廣的和精密控制的拖板定位系統，採用模塊化設計和較多的標準件，與CNC相連的修整系統，可跟踪砂輪尺寸，修整器位置 以及砂輪對工件的位置國具有能監控機床狀態，機床動平衡、主軸和電動機狀態以及砂輪狀態的傳感器，監控修整時金剛三石與CBN砂輪間的接觸，監督CNB砂 輪與工件之間的接觸，以提高效率。該協會還希望具有對小工件進行緩進給成形磨削的能力，希望用平面 磨床替代平面銑床。該 協會還對21世紀的磨削提出展望，21世紀的磨床將採用磁性懸浮主軸，在15kW功率範圍內，轉速達到40000r/min，而佔地面積很小，水基靜壓軸 承可以使用水基切削液，能進行連續修整的高感應大氣孔陶瓷結合劑砂輪，用於加工陶瓷的金屬結合劑金剛砂輪可進行電解修 整。一些公司對高速磨削作了許多試驗，目前CNB砂輪的線速已達150～250m/s，並以聲速作 了試輸，下個世紀，高速磨削將更廣泛地得到應用。CNC控制將更完善，比如能處理在緩進給磨削陶瓷 時的擺線磨削，恆定的常用進給量磨削使砂輪最優化，能減少磨削時間的切入式和縱向進向進給磨削，在平面磨床上作外圓磨削，以及一個坐標軸或幾個坐標軸的進 給量補償，以便使磨削循環最佳化。

引用出處：

http://tw.myblog.yahoo.com/lifung-biz/article?mid=4392&prev=-1&next=4389

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