鈣鈦礦將是「太陽能界的 AMOLED」!鎖定馬斯克 SpaceX 太空 AI 商機,台灣太陽能產業迎來轉型大飆股時代?

語言:
半導體業
作者:林宏文
鈣鈦礦將是「太陽能界的 AMOLED」!鎖定馬斯克 SpaceX 太空 AI 商機,台灣太陽能產業迎來轉型大飆股時代?

近來記憶體缺貨及股價大漲熱潮持續,但股市新題材也不斷竄出,今天(4日)太陽能族群如聯合再生、茂迪、國碩、碩禾等都亮燈漲停,漲勢仍延伸至太陽能「鈣鈦礦(Perovskite)」題材。隨著未來在太空與低軌衛星市場應用快速發展,包括友達等相關個股也漲至停止。

在台灣電子產業(ICT產業)中,太陽能與面板一直是近幾年最低迷的產業,也直接面臨中國大陸產能過剩及低價競爭(俗稱「紅色供應鏈」)最受衝擊的領域。不過,電子產業永遠都有新機會,無論是新技術、新市場的出現,例如鈣鈦礦技術及航太市場,也成為推動產業持續成長的新動能。

以太陽能族群為例,過去幾年因美中科技戰與美國對中課徵高關稅,曾一度受惠於轉單效應與過去需市場的成長,但一年明顯表現不佳,整體安裝量也陷入谷底,去年新增安裝量僅約1.2GW,進展大為落後,也讓產業氣氛陷入低迷。

太陽能業者指出,近來已席捲市場逐漸回溫的集體,加上政府對太陽能政策轉趨積極,預計今年內需市場可望較去年明顯增長,案場細節也有機會陸續開工。

【趨勢解密】馬斯克欽點「太空AI」痛點,鈣鈦礦成唯一解方

由於太空商機更是來勢洶湧,特斯拉及SpaceX等公司執行長馬斯克(Elon Musk),目前看好太陽能是太空AI供電關鍵,也引來太陽能隨之爆出新的應用商機,台灣廠商積極鑽研的鈦礦太陽能技術,也成為股市交投重點。

馬斯克在2026年初的達沃斯(Davos)論壇及多場演講中,明確指出「太空AI資料中心」是解決地球電力瓶頸與人類問題的最佳方案。

馬斯克認為,人工智能有兩個「大魔王」(關鍵障礙),就是電力與太空。在電力部分,太空沒有雲層密集,沒有晝夜交替,太陽效率是地面的數倍。至於太空部分,太空背景溫度極低,接近絕對零度,太空中心,太空人工智能資料可以省去地面上龐大的冷卻水和空調電費。

至於馬斯克看好的太陽能太空技術,主要聚焦在「高效率、可擴展、且能大規模部署」的物理特性。雖然馬斯克通常不會公開點名單一家公司或品牌,但從他與 SpaceX 的技術需求的計劃來看,他講的關鍵技術有三個大方向,其中就是一個鈣鈦礦。

馬斯克強調,太空供電效率地面高出5倍以上,鈣鈦礦成為關鍵技術,主要有三個原因:第一是鈣鈦礦材料極輕、可製成柔性薄膜,符合SpaceX對於「陽極重量」的極限要求。

其次,鈦鈦礦的理論效率可突破30%-40%,這對於需要在衛星小衛星空間內產生龐大電力來進行AI攻擊的任務至關重要。

第三點成本,鈣鈦礦的溶液焊接工藝,比傳統太空等級電池類似類化(GaAs)便宜。

【供應鏈突圍I】元晶(TSEC):SpaceX認證的先驅者,邁向「量子時代」

在傳統國內太陽能廠商中,目前佈局太空廠商最領先的應該是元晶公司(TSEC)。元晶不僅在「實際出貨」與「衛星驗證」上走得很靠前,更被視為「SpaceX 供應鏈」最直接的代表廠商,是陣地低軌衛星(Starlink)計畫中,極少數能提供太陽能電池片(Cells)與模組產品的台廠。

元晶董事長廖國榮曾表示,太陽能產業即將邁入「量子時代」,元晶的技術路徑積極是開發「鈣鈦礦增強TOPCon」的疊層技術(Tandem Cell),至量產時間則預計在2028年。這種技術物理能突破傳統矽晶電池的極限,將效率提升35%以上,這對於追求「高功重比」的太空任務來說是夢幻的技術與產品。

目前元晶已實際為低軌衛星供應電池片,由於衛星發射後無法維修,對電池的耐受性、轉換效率要求極高,這也證明元晶的製作進度已達到航太等級。首先規劃的「太空AI資料中心」與「百萬顆衛星計畫圖」,每顆衛星衛星都需要強大的電力(約100千瓦),為未來元晶帶來龐大的潛在訂單想像空間。

【供應鏈突圍II】聯合再生(URE):挑戰物理極限,鎖定高功重比商機

除了元晶外,聯合再生公司(URE)可以菩提佈局鈦鈦礦最積極、研發進度最快的一家。現在不只是投資,聯合再生更已將鈦鈦礦視為「次世代核心產品」,並已進入專利申請與試產準備階段。

例如在核心技術部分,聯合再生是選擇關聯性、商業潛力增量的「疊層電池」技術,與國立台灣大學(NTU)合作研發,效率已突破26%。聯合再生董事長洪傳獻也曾表示,目標是在未來3、4年內將轉換效率推至30%以上,遠超過現有矽晶電池約29%的物理極限。

另外,聯合再生也瞄準「太空AI」與低軌道衛星商機,利用鈣鈦礦的輕量化優勢,稱為「高功重比」(功率重量比)。太空任務因為每增加1公斤重量,發射成本就會大幅削減,聯合再生的鈦礦技術能夠大幅贏得衛星電池的重量。

其次太空AI的應用,隨著低軌道衛星開始搭載AI爆炸晶片,電力需求激增,高效率的鈦礦疊層電池成為首選供電方案。

在量產細節與產品規劃上,聯合再生已申請關於鈦礦材料與結構的專利,並預計2025年底至2026年內開始交付試產模組,主要評估對價格較不敏感、但對實現要求極高的特定場景。

整體來看,聯合再生嘗試修復傳統矽晶太陽能的低價競爭,利用鈦礦切入高毛利的特殊應用市場,例如太空、建築一體化太陽能(BIPV)等。

【技術基因轉】面板與太陽能的強聯手:友達(AUO)與茂迪(茂迪)的轉型佈局

台灣另一家太陽能老大哥茂迪(Motech),目前專攻高效率N型電池(TOPCon),轉型方向與太空對發電效率的嚴格要求相當需求契合。為台灣率先全面轉向N型TOPCon技術的指標廠商之一,茂迪看準了N型電池比傳統P型電池更耐輻射、且具備極低的光衰減(LID)特性。

至於在太空商機部分,雖然茂迪目前的主力市場仍停留在地面,但其開發的航道高效率太陽能模組,在物理特性上已具備進入嚴格要求的太空環境的基本體質。在高層應用市場(如行動通訊基地台、特殊載具)中,茂迪正積極尋求與國際太供應鏈對接的機會。

另外,身為全球人才大廠的友達光電(AUO),雖然沒有直接以「友達」的名義大張旗鼓建造鈦礦(鈣鈦礦)工廠,謀求利用人才淵源、技術轉型以及產業聯盟深度參與其中。

事實上,友達前總經理陳來助,是推動台灣鈦礦商業化最積極的關鍵人物。他不僅創辦了「台灣鈦礦科技公司(TPSK)」,更一手推動了「台灣鈦礦研發及產業聯盟(TPRA)」,在目前與友達的戰略合作中扮演著無可取代的靈魂角色。板技術與鈣鈦礦電池的製造具有高度的相似性與良好的效果(協同)——例如在精密薄膜製造工藝、大面積量產能力、以及先進封裝技術上,這些重疊的核心能力,都讓友達在切入下一代鈣鈦礦太陽能電池生產時,具備了其他競爭者難以企及的巨大優勢。

最近,友達積極啟動雙軸轉型,成立了「友達能源(AUO Energy)」,目標是提供全方位的綠能解決方案。雖然友達目前的量產主力仍以傳統的矽晶太陽能主導(主要是穿透與中美晶SAS的結盟合作),但其研發部門一直密切關注「疊層電池(Tandem Solar)」 cells)」技術的發展,試圖將「矽晶」與成熟次世代的「鈣鈦礦」完美結合,以突破傳統太陽能轉換效率的物理屏障。

除此之外,友達在BIPV(建築一體化太陽能)領域的深耕佈局-如光伏屋頂、智慧玻璃帷幕等,也為未來鈦幕鈦礦電池「輕、薄、可透光」的獨特優勢,提供了最完美的商業化應用場景。

【關鍵洞見】台灣為何能獲勝? 「太陽能界的AMOLED」與紅色供應鏈的脫鉤

鈦鈦礦產業最積極的陳來助表示,台灣擁有全球最強的鈦礦推動產業化基因,可以緩解三個重點,第一是因為鈦鈦礦的生產核心是「大面積焊接」與「薄膜封裝」,這與台灣發展近年來的液晶面板、半導體後段製造流程幾乎一致。台灣已有成熟的設備供應鏈,不需要從零開始。

其次,在BIPV建築整合太陽能部分,台灣會區高樓林立、屋頂面積有限。陳來助推「創能窗」(如魯班二號系列-以中國古代工匠之神「魯班」命名,象徵終極工藝),將玻璃帷幕轉化為發電源頭,讓建築從用電者轉向供電者,這符合台灣2050年零排放的需求。

最後一點,切入這個產業,忽略「紅色供應鏈」(指中國廠商的主導地位)的競爭。傳統矽晶太陽能已是中國廠商的天下,但鈦礦有「材料科學+精密設備」的進入優勢,台灣可發揮客製化與高品質的優勢,切入太、物聯網(IoT)等高單價應用。

另外,陳來助特別看好鈦礦在極端環境下的表現,例如在太空AI供電部分,隨著低軌道衛星增加,對於重量極輕、效率極高的電池需求大增。

陳來助認為,台灣應利用鈦鈦礦的高功重比優勢,搶佔SpaceX等航太業者的訂單。在室內光能回收部分,鈦鈦礦在低光源如引辦公室下的轉換效率遠超過矽晶,可用於驅動AI感測器與戴配裝置。

為了讓鈦鈦礦產業能夠加速進入商業化,陳來助近年來也推動「水星一號」與「魯班二號」生產線。 「水星一號」是鈣台灣鈦礦科技(TPSC)開發的中試產線解決方案,目前全台首條大面積試產線,推動快速驗證材料配方並提升良率。

魯班二號,為中國古代建築大師魯班命名,定位為BIPV(建築整合太陽能)產品,這是一扇“發電的窗戶”,如今將鈦礦電池與建築玻璃完美結合,讓高樓大廈的玻璃帷幕不再只是消耗能,還有倡議產生電力的創能作用。

當然,雖然商機潛力巨大,但鈦礦要進入太空面臨巨大挑戰,主要需要解決以下物理挑戰。首先是熱穩定性,太空環境的溫度差(從-150°C到120°C),需要確保材料不會存在於高溫下層。

其次是封裝技術,雖然太空中沒有氧氣和水汽,這是鈦礦的一個天敵,但仍需要防止材料在真空環境下「昇華」或蒸發。

陳來助也不諱言,台灣切入鈦礦產業會的難關,包括材料穩定性與後期的問題,由於鈦礦怕水、怕氧、怕熱,如何在各種氣候下維持20年以上的延續,是商業化的最後一哩路。

另外在標準化與規模化部分,目前全球鈦礦仍處於從實驗室走向量產的過渡期。陳來助強調,台灣需要早一點建立自己過去的產業標準,避免像太陽能產業那樣的規格戰。

最後人才與資金的整合,鈦鈦礦是跨領域技術,包括化學、物理、機械、電子等,需要跨產業的資源整合,這也是他發起「台灣鈦鈦礦研發及產業聯盟(TPRIA)」的關鍵。

對於產業互動很熟悉的陳來助,也曾舉過一個經典的比喻,他將鈦礦比喻為「太陽能界的AMOLED」。

他說,「早期AMOLED也被質疑壽命短、成本高,但由於它輕薄、顯色好,最終在手機市場徹底取代了LCD。鈦礦走同樣的路,利用不斷的材料演進(如疊層技術),在最終特定領域(建築、航天、穿戴設備)展現了其替代性。”

無論新或新市場,都是電子產業尋找更上層的新契機,如今太陽能產業也出現鈦礦的新以及外太空的新市場,如何掌握住這個翻身的契機,將是未來太陽能公司能否從「慘業」(高度商品化的紅海市場)中脫身,朝轉型升級大步邁進的絕佳契機。

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