昔日慘業竟在太空復活！衛星發射量5年增10倍，引爆太陽能電池荒，全新、宏捷科...台廠如何搶進這波商機？
作者 : 王子承
圖片 : 攝影／吳東岳
昔日慘業竟在太空復活！全球搶發射衛星引爆電池荒，交期甚至排到後年，台廠如何搶進這波商機？
曾歷經價格崩跌與產能過剩，被戲稱為「慘業」的太陽能電池，如今正重新成為供不應求的熱門商品。只不過，這一次的市場不在人類生活周遭，而是距離地表數百公里的太空中。
全球首富馬斯克創辦的航太新創SpaceX，一月底正式向美國聯邦通訊傳播委員會（FCC）提出申請，預計發射1百萬顆衛星，打造一條環繞地球的軌道資料中心網路。稍早的2025年12月底，中國也向國際電信聯盟申請發射20萬顆衛星，太空儼然成為美中科技競爭的最新熱點。
▲砷化鎵太陽能電池既輕盈、轉換率又高，對想減輕負重並提供足夠電力的低軌衛星業者頗具吸引力。圖為鴻海研究院新世代通訊研究所所長吳仁銘。（攝影／吳東岳）
衛星供電王 比矽猛但造價高
國家原子能科技研究院物理所所長馬維揚解釋，如果將低軌衛星想成一輛繞著地球運轉的軌道車，太陽能電池就是動力的來源，「它『只』提供電力，但如果沒有它，衛星就完全不能運作。」
既然少了太陽能電池，低軌衛星就形同失能；因此太陽能電池的供電效能與穩定性，至關重要。
目前，絕大多數地面型太陽能設施使用的是矽（Si）太陽能電池；但用於衛星的太陽能電池有超過九成是採用性能較佳、但成本較高的砷化鎵（GaAs）太陽能電池。
負責台灣福衛八號衛星電池系統整合的立創光電總經理程子桓分析，矽電池在太空巨量輻射的環境下，幾年內就會失效，只有對成本敏感、壽命要求短的才會評估導入；但對希望服役期間能達10年以上的衛星來說，具備防輻射特性的砷化鎵仍是最佳選擇。
除了對輻射的耐受度較強，砷化鎵電池的光電轉換效率也明顯高於矽電池，重量與體積都可以更輕薄，適合與衛星一起飛上太空。「矽太陽能電池光電轉換效率最高只有兩成，目前還沒有材料可以取代效率可達四成的砷化鎵。」陽明交通大學電子研究所講座教授洪瑞華解釋。
然而，性能明顯較佳的砷化鎵電池比起矽電池，就像造價昂貴的超跑對上大眾房車。除了原料砷化鎵晶圓價格通常是矽晶圓的百倍以上，製程也遠較矽電池複雜，因此全球產能極為有限。僅歐美傳統大廠如AZUR SPACE、Spectrolab，回應大致穩定的衛星需求。
「現在情況不一樣了，各國爭相發射衛星。」洪瑞華指出，早期太空產業主要由美、俄兩大強權主導，衛星發射量少、研發週期長，市場極度封閉且受限，如今則頗有百花齊放的態勢。
據業界提供數據，目前全球太空用砷化鎵太陽能電池的年產能，僅十MW（百萬瓦），約能供應一到兩千顆衛星用量；微薄的產能，難以支撐全球數千顆衛星需求。
歐美貨須等3年 日本列戰備
況且，未來全球衛星發射數量將快速飆升。券商高盛預估，全球將在未來5年發射7萬顆低軌衛星，為目前數量的十倍。這也讓多年無擴產的砷化鎵太陽能電池，意外成為太空產業中，最稀缺的關鍵零組件，甚至成為牽制競爭對手的利器。
程子桓指出，目前歐美製的砷化鎵太陽能電池、模組交期皆要兩至三年，「我們現在就得預約明、後年需求。」
有業者透露，AZUR甚至要求客戶先付訂金，才能排隊，「至於排到何時，它也不會給任何保證。」日本大廠夏普雖然也擁有相關產品，但已被日本政府列為戰略物資，不對外銷售。
「電池供應吃緊，若長期無法自主供應，恐將成為台灣太空產業發展的關鍵瓶頸。」馬維揚說。
其實，矽太陽能供應鏈相關台廠，已在這波「缺電」風暴下受惠。例如模組廠元晶憑著打入SpaceX供應鏈，儘管連兩年虧損，股價仍一飛沖天。另一同業中美晶也宣示「公司台製太陽能電池通過嚴苛信賴性測試、配合美系客戶終端應用驗證」，似乎讓市場看見了產業的新方向。
而衛星用砷化鎵太陽能電池，眾多台廠早已默默布局，從上游磊晶廠全新、晶圓代工廠宏捷科，到LED大廠富采，以及鍍膜業者統新、系統整合的立創光電，都對這個市場虎視眈眈。
一名業者指出，台灣此時之所以能切入市場，並非一蹴可幾，而是一場源自十多年前太陽能熱潮下的傳承。
將時光倒回2008年，台灣太陽能產業的黃金年代。一名資深業者回憶，當時多晶矽原料價格飆至天價，掌握料源的太陽能電池公司股價無不飛天，也讓市場尋找矽以外的替代材料。
在那個百家爭鳴的時代，CIGS（銅銦鎵硒）、OPV（有機太陽能電池）、薄膜電池都有人支持，而當時台灣不少業者投入研發本來就用於衛星上的砷化鎵電池，試圖將其用於地面的聚光型太陽能電池上。
「隨著中國多晶矽產能開出，價格出現雪崩式下跌。」矽電池變得太便宜，導致高成本的砷化鎵太陽能電池市場大幅萎縮，台灣業者只能默默退出。如今，太陽能電池不僅隨著衛星盛世再次成為焦點，地緣政治也讓台廠順位提升。
▲元大投顧預估，磊晶廠全新光電的無人機及低軌衛星用太陽能電池，將於今年第4季出貨。圖為全新董事長陳建良。（攝影／陳睿緯）
把握非紅鏈 拚實操經驗卡位
一名業者透露，許多歐美衛星公司，因為國防與關稅考量，不敢採用中國太陽能電池供應鏈；但歐美電池廠自己的擴廠速度也跟不上需求，讓台廠有機會切入，不論自產自銷，或替外商業者代工，都已接獲需求。據悉，美國太陽能電池公司MicroLink已將部分磊晶與晶片製程，外包給了台灣廠商。
程子桓說，台灣產業分工細膩，在電池結構設計、磊晶生長、電池製程、封裝測試，都可以拆分給不同廠商，讓供貨速度與調整彈性更高，例如福衛八號雖採用外商太陽能電池；但今年發射的立方衛星上，將採用台灣磊晶廠製造的太陽能電池。
集邦科技研究部副總儲于超也預測，「只要LED廠、RF廠商的磊晶人才與MOCVD （有機金屬化學氣相沉積設備）設備還在，業者要切入太陽能電池供應鏈不難。」
鍍膜廠統新光訊則以「替砷化鎵電池升級」的姿態切入市場。總經理魏敬易指出，公司有替太陽能電池鍍上抗反射鍍膜，一般的磊晶製程後，轉換率約3成，透過該技術，可將效率提升至近4成，惟目前營收占比不大。
儘管前景看好，但台廠目前的挑戰不小。陽明交通大學終身講座教授張翼就觀察，「台廠確實有能力，但想要加入供應鏈，還是要看衛星系統公司的導入意願。」
首先是「飛行履歷」。程子桓強調，這是進入市場最重要的門檻。「就算產品做出來，如果沒有實際在太空運作的紀錄，國際客戶不敢用。」國原院副研究員陳俊亦坦言，這對台廠來說，等於陷入雞生蛋、蛋生雞的窘境。
馬維揚建議，除了與太空中心等台灣學研單位合作練功，台廠仍須多接外商代工訂單，累積實質太空生產經驗與履歷，先卡進供應鏈。
再者，看見需求的歐美電池廠也已經計畫擴廠，如AZUR連兩年擴產超過3成，工廠也透過三班制、提升自動化擴大產量。美國官方也曾與 Rocket Lab旗下 SolAero簽署補助協議，要求其未來3年內要擴產5成以上。
最後是原料端的隱憂。儲于超提醒，受中國對砷化鎵太陽能電池的原材料鍺基板進行出口管制，導致原料端供應變得緊張，如果不是既有的歐美大廠，其他人很難拿到基板產能和好價格，「這無疑給了矽太陽能電池一個機會。」一名業者透露。
研究矽太陽能電池的台大化工系教授藍崇文就指出，台灣目前沒有成熟的砷化鎵電池廠、緩不濟急，「現在切入屬於成熟製程的P型矽晶太陽能電池較有機會。」
台灣業者能否利用這波市場需求爆發、供應鏈重組的機會，加入太空電池供應鏈，值得持續關注。
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