顯示具有 燃料電池專區 標籤的文章。 顯示所有文章
顯示具有 燃料電池專區 標籤的文章。 顯示所有文章

2007年4月19日 星期四

台灣IT產業供應鏈優勢 穩站新藍海「燃料電池」

2006台灣國際小型燃料電池應用技術論壇

新能源「燃料電池」因為它的高效能、續航力、綠色環保等特性成為今年台灣熱門話題,產官學研各界對於新能源技術的重視,也加快了產業界對新能源的研發腳步,其中又以3C可攜式電子產品發展上最受矚目。由於越來越多的應用型態數位娛樂、多媒體、無線通訊等技術快速導入可攜式電子產品,要實現真正行動生活願景尚需成二次電池技術及新能源技術互相搭配運行。台灣做為全球 IT產品設計製造中心 ,對燃料電池核心技術發展更是當仁不讓。 本次特別由經濟部技術處指導,由SoC DMFC Working Group(System-on-Cell Direct Methanol Fuel Cell Working Group)及中國生產力中心主辦的「2006台灣國際小型燃料電池應用技術論壇」於日前盛大展開,會中邀集國內外產業界IT大廠、關鍵材料大廠、系統發展、燃料及安全規範認證廠商及機關等,共同探討可攜式電子產品的電源需求及燃料電池系統應用技術及趨勢。

本次KEYNOTES特別邀請英特爾經理同時也是其Mobile PC EBLWG(Mobile PC Extended Battery Life Working Group)主席Kamal Shah與會主講,另SoC DMFC Working Group代表勝光科技也到場分享Working Group運作結構進程,利用開放性及標準化燃料電池架構平台共同討論制定燃料電池與應用端Interfacing & Standard Protocols,使台灣成熟完備的IT產業鏈能發揮其競爭優勢,有效地將燃料電池快速發展導入量產及多種應用開發,穩站燃料電池新藍海。
##CONTINUE##
英特爾:次世代電源供應系統 新能源導入是必需的

身為英特爾Mobile Platforms Group的經理,同時也是Mobile PC EBL Working Group 主席Kamal Shah於論壇中表示,電腦產業這10年來的發展是不曾間斷過,尤其是筆記型電腦市場在近幾年更是呈現倍數成長,而其無線連接、移動式工作平台的各項商業消費行為,皆須依靠電池的續航力支撐,英特爾除了在硬體面持續發展低耗電量的硬體設計及演算法之外,也積極地尋覓各類型的新能源技術作為筆記型電腦的輔助/替代電源,燃料電池正是英特爾持續關心發展的重點項目,2008年其8小時運行目標尚需搭配新的能源技術來達成。

不過,為何選擇的是燃料電池來作為筆記型電腦次世代的電源供應;Kamal Shah說到,在理論上燃料電池所能供應的能量密度是目前鋰電池10倍以上,而且是立即性、接上後便能夠使用的電源供應,能夠大幅延長筆記型電腦的工作時間,以完成英特爾持續提倡的行動生活平台。
 
乎應SoC DMFC Working Group所提到燃料電池商品化需仰賴產業鏈協同開發而非單一產品的想法,Kamal Shah表示:筆記型電腦所要使用的燃料電池系統是複雜的系統架構,有多種零組件及次系統subsystems所構成,包含了發電本體、燃料儲存輸送、熱管理、水管裡、電能系統管理、感測及控制等 ; 一般燃料電池developer其實難以具備或單依靠本身技術來完成整組燃料電池系統,反而需結合更多於各領域專精的廠商技術來達成整體系統優化。Kamal Shah也指出,燃料電池發展上,與二次電池搭配雙供電系統設計、尺寸的大小,甚至是成本價格上業界需繼續努力,但在筆記型電腦市場持續加溫的今日,能具有長效性電源供應特色的燃料電池,相信將會扮演重要角色,也會是未來實現行動生活願景的希望。
 
Fraunhofer ISE:印刷電路板技術用於直接甲醇燃料電池

開發新能源技術已是目前全球許多科學研究機構的主要目標,利用燃料電池將燃料轉化為能源的技術,可供應小至3C產品大到發電廠的電力供應,一直是科學研究人員長久以來持續進行的研究工作。而在眾多不同燃料電池中,最值得注意的就是「DMFC─直接甲醇燃料電池」,主要原因為何?相信大家都很清楚,這就不需要再贅述,但是如何針對直接甲醇燃料電池系統設計,並兼顧到系統設計成本以及性能雙重考量才會是主要重點。

針對DMFC技術未來必須要著重的發展方向,德國國家級技術應用研發中心Fraunhofer ISE的能源電池系統小組(Head of Group, Fuel Cell Systems ,Dept. Energy Technology)的Dr. Carsten Agert也在論壇中表示,新能源是德國國家致力支持與研發技術 ,其中燃料電池應用歸併於氫能技術之下,其燃料電池研究發小組研發5~500W 範圍燃料電池。Dr. Carsten Agert進一步指出,FraunhoferISE自1998年開始研發多種燃料電池,於DMFC部分發展應用Planar印刷電路板設計小型燃料電池應用。另一方面,Fraunhofer在技術量測上也有各種的精密檢測儀器與技術以協助其業界合作夥伴,德國這方面的努力這也可提供台灣國家研究單位借鏡。

SoC DMFC WG:燃料電池數位化標準化 產業鏈架構快速導入量產

大部分的人都認為,「燃料電池」只不過是科技產業中眾多一項產品而已,其實不然;以燃料電池系統架構來看,其中包括了電池主體(Main Body)、週邊設備(Balance of Plant-BOP)、能源管理系統(EMS- Energy Management System)、燃料匣(Fuel Cartridge)等4個系統為主要架構。從技術領域來看,燃料電池的技術涵蓋了物理、化學、電子、材料…等,絕非擁有單一技術領域的廠商就能獨自完成, 而台灣成熟且分工完整的IT產業鏈反而成為台灣發展燃料電池的獨特優勢。

在這場燃料電池應用技術論壇中,勝光科技以SoC DMFC Working Group代表身分於KEYNOTES演講,由勝光科技技術開發部經理鄧豐毅,從燃料電池產業鏈的角度來分析,燃料電池事實上是一個具有上、中、下游完整的產業。而勝光科技就是秉持這樣的想法,希望以將燃料電池中的主體及相關components & subsystem都達到數位化,藉由開放標準化平台、模組化作法,降低產業界切入燃料電池的障礙 ,並結合台灣與全球的各方專業技術達成燃料電池產品應用快速發生及更優化設計 ,同時間各投入廠商也可因此發展新核心能源技術 ; 這與全球各個燃料電池廠商個別關起門來研發的模式,而非以產業鏈的角度來因應燃料電池市場不同。 而台灣若能順利建構起強勢燃料電池產業鏈,再搭配原本具有的成熟量產優勢,相信台灣的燃料電池技術與產品應用,能在全球燃料電池市場中占有地位與份量 ,站穩新藍海。
 
結論:開放式架構 發揮各家之所長 台灣廠商不容缺席

台灣產業界目前於3C可攜式電子產品進程以勝光科技及策略夥伴奇鋐科技、南亞電路板、思柏科技的進程最為積極,於燃料電池的專業分工就做的非常徹底,分別自其專業領域切入燃料電池系統;並進一步提出開放式架構的構想歡迎更多業界加入,對燃料電池中的components定義出標準規格,包括:燃料匣、週邊設備、發電本體及能源管理系統等,只要任何一家廠商能夠遵循各個細項規格,再要導入直接甲醇燃料電池的設計也就變得更為容易,進而發揮各家廠商的專長,將各個元件做到最好,發揮量產的競爭優勢;另外,也可降低製造成本,加快直接甲醇燃料電池商品化,讓新的能源技術越來越成熟,早日讓一般消費者也能享受到更長效的電源與實現真正的行動生活。



(2006台灣國際小型燃料電池應用技術論壇會後報導,記者黃國美整理 2006/12/26 )

文章出處:DIGITIMES

未來能源終極解決方案:燃料電池—台灣有機會贏在起跑點

創意是教出來的

作者:高宜凡 攝影:陳應欽 2007/01

被視為未來能源終極解決方案的燃料電池,即將在兩年內進入商品化的關鍵時刻,台灣在這方面有什麼競爭力,該如何切入這塊市場?。

2006年《財星》雜誌列出的全球前十大企業中,除了零售業沃爾瑪之外,其餘九家都有投資燃料電池或氫能的計畫。

8月份,全球最大電腦品牌戴爾(Dell)首先發難,宣佈召回420萬組的Sony筆記型電腦電池,因為產品有過熱、起火爆炸的危險。

幾個月來,Sony已在全球陸續召回約近千萬組電池,不但造成電池大缺貨,也讓它的續航力與安全問題,開始引起討論。

當傳統電池出現使用問題時,近年來默默發展的環保能源——燃料電池(Fuel Cell),又崛起為更受人矚目的新商機。

勝光科技總經理陳昶青笑著說,過去鋰電池用得好好的時候,大家不會關心是否有更好的電力選擇,「但最近大家都開始重視電池問題了,常來詢問燃料電池的發展狀況。」
##CONTINUE##
全球燃料趨勢 可望取代石油

目前市面上慣用的鋰電池,使用時限很難超過五小時,技術已遇瓶頸。但燃料電池的續航力卻高出十倍,而且還可循環使用,只要補充燃料(如氫、甲醇)即可再生電力,如同一台小型的發電機。

更重要的是,它還是種零污染的綠色能源,發電過程產生的副產品只有水,相當環保,因此被視為未來最可能躍居主流的新式能源。連最倚賴石油的汽車業,也寄望以燃料電池取代現有的汽油引擎動力。

美國ABI研究公司預測,全球燃料電池市場將由2004年的3.75億美元,快速成長至2013年的186億美元。如果汽車燃料電池的技術有所突破,2013年的需求更可能倍增至350億美元。

多年來一直在國內推廣燃料電池的元智大學前校長詹世弘傳神地形容,「像BP,以前是British Petroleum(英國石油),後來應該改叫beyond Petroleum(石油之外)!」大家都積極在極力尋找石油以外的替代能源。

詹世弘在美國工作超過30年,曾任美國威斯康辛大學工學院院長,大半輩子都在研究燃料電池。12年前,才應元智大學之邀回台發展。

台灣關鍵優勢/完整3C產業鏈

國內已有產、學的燃料電池人才,在此關鍵時刻,台灣有什麼切入市場的優勢?

燃料電為什麼對台灣這麼重要?六年前成立國內第一間燃料電池研究中心的詹世弘大聲疾呼,「因為它可以彌補產業的空洞化!」為製造業大量外移的台灣,找到新藍海,而且還能善用原有的3C產業資源。

其實,以台灣身為全球3C產品生產重鎮的角色,便是未來切入這塊市場的最佳條件。目前,如台達電、大同、台塑等集團,都已進入這塊市場佈局。

奇鋐科技研發處協理陳建安觀察,「以台灣現有的產業基礎來看,往燃料電池走絕對是對的方向。」

因為,燃料電池並不是單純的電子零件,涵蓋包括電子、材料、化學、電機等多種不同領域的技術。而台灣擁有完整的3C產業鏈,具有充沛的相關廠商與技術人才,只要資源整合得宜,很有條件讓燃料電池快速導入量產,取得重要的產業鏈地位。

如自主架構燃料電池量產模式的勝光,就找來南亞電路板、奇鋐、思柏等不同產業的夥伴,分工負責封裝生產、熱處理、能量管理等環節,磨合跨領域的技術,縮短產品的上市時間。

而近來取得工研院能環所技術轉移的變壓器大廠盛英科技,未來也將生產燃料電池的關鍵零組件——雙極板,往產業上游卡位。思柏科技董事長吳靜逸指出,「這代表,台灣還有很多公司可以跳進來,在燃料電池市場佔到位子。」

未來市場風險/搶時間拚成本

但,能否吃到這未來商機,仍有不少變數。首先是價格問題。工研院能環所所長陳發林說明,當紅的太陽能平均每千瓦(KW)發電成本需35萬元,得靠政府補貼才能慢慢普及,「但燃料電池現階段的成本仍達60萬元,」顯然離消費者可接受的價位,仍有不小距離。

此外,投資金額也是進入障礙之一。詹世弘評估,燃料電池的研發相當燒錢,「要比誰的氣比較長,」廠商必須有足夠的資金支援,才有機會撐到需求大量浮現的市場爆發期。

最後,是缺乏關鍵材料的技術弱勢,如雙極板、膜電極組(MEA)等價格不斐的零組件,技術都掌握在國外大廠手上。光是這兩樣,就會被控制過半的材料成本,影響往後的價格競爭力。

建立自己的工業規格,是台灣發展燃料電池的關鍵成功要素。工研院材化所儲能材料組組長潘金平分析,比起投入燃料電池數十年的美、日兩國,台灣的起步已經落後許多,所以必須多往上游材料耕耘,嘗試建立自有規格,避免落入只能做「me too型產品」的窠臼,而在知識產權上吃大虧。「而且千萬不要再走代工路線,利潤會被殺得很薄,」他提醒。

在燃料電池的領域裡,欠缺經驗與基礎的台灣,必須急起直追、凝聚力量,才能在未來的舞台上佔有一席之地。如同陳昶青所說,「這塊市場最大的風險,就是時間和速度。我們必須把一天當三天用,才有機會趕上別人。」

能源先鋒1 勝光科技

公開祕笈齊練功,對抗大鯨魚

連續兩年,「勝光科技」都入選美國科技投資雜誌《紅鯡》(Red Herring)「亞洲100大私人企業」,看好其推動燃料電池量產的解決方案。

對於成立才三年的勝光,雖然公司尚未獲利,國內知名度也不高。但在國外投資界,勝光已是大家傳頌、爭相拜訪的潛力股。

台灣的電子代工業,過去多半是「me too產品」,只能追隨人家的規格,賺辛苦錢。但勝光科技投入燃料電池市場的方法,卻指引出一條新的路徑。

整合者定位,卡進電子產品鏈

手上握有350多項燃料電池專利的勝光,今年已接連在IFA柏林消費電子展及英特爾IDF論壇上,展示最新的燃料電池解決方案。不久,還會有內建勝光的燃料電池的筆記型電腦問世。

看準產業缺乏整合者的空隙,勝光便從這一點切入、爭取主導權。勝光科技總經理陳昶青形容,「水跟油平常不會共溶,但只要加點洗潔精,兩邊就可以融合。」這種整合者角色,就是勝光的定位。

才40出頭的陳昶青,斑白的髮色往往讓人高估他的年齡。為說明研究進展,他拿出歷年開發的樣品,依序陳列在桌上。看到產品體積由大變小的過程,不僅讓人感覺即將爆發的商機,也體會他們一路上所投注的心力。

笑稱自己是李遠哲學弟的陳昶青說,「李遠哲拿諾貝爾獎那年,我剛好進台大化學研究所。」畢業後,陳昶青先到台塑集團的南亞電路板待了一年半,之後到大眾電腦開發鎳氫電池,陸續接觸主機板、筆記型電腦等業務,慢慢對PC市場有全盤瞭解,也開始萌生創業念頭。

他發現到,電子系統廠的競爭力多半是來自於:無線網路(wireless)、影像處理(image)、儲存(storage)、電池(power)四塊關鍵零組件的掌握度。唯有電池這塊領域,台灣一直做得不順。

因為,電池芯裡頭大都是材料科學的東西,缺乏金屬礦產及材料專利的台灣,自然無法在此擁有競爭力。陳昶青感嘆,「大概有90%的關鍵材料零件,都在人家手裡。」如近年蔚為主流的鋰電池,高階商品幾乎都被日本獨佔,低階市場則是大陸的天下。

現階段戰局既然底定,所以陳昶青投注的是未來,將標的放到還未商品化的燃料電池上,在2003年中與友人集資500萬元創立勝光科技。

PCB製程,提高量產可能性

真正投入後,陳昶青才發覺困難重重。「這咁有影,就憑你們能做嗎?」這是勝光剛開始尋找合作廠商時,最常聽到的質疑。

一同創業的勝光科技事業發展部協理夏瑛回想,「那時候,有錢也買不到燃料電池,」不少外商為防止機密外露,不肯出售燃料電池實品。「甚至還有家德國廠開價500萬元,而且買回去不准我們拆,」夏瑛苦笑。

好不容易找到工研院材料所幫忙,用100萬元買到一組燃料電池,才讓勝光有東西可以拆解、研究。但看到實際樣品後,大家的心都涼了半截,因為光是電池芯的體積,就比一台筆記型電腦還大,組裝方式更是複雜。陳昶青指著三年前拿到的10W(瓦)燃料電池說,「這怎麼量產?太多螺絲了,要花很多人工成本。」

苦思許久,勝光科技技術長許錫銘想出用印刷電路板(PCB)製程取代傳統石墨製程的點子,把電壓控制、感測器、直流轉換器等元件改為內建,節省生產時的麻煩。

為驗證可行性,陳昶青找上老東家南亞電路板幫忙,當時帶過他的廠長、副廠長,正好是現在的副總經理李佑慶與總經理張家鈁,兩人同意撥出一條生產線供勝光試產。至此,勝光終於才找到一個切入燃料電池市場的明確角度,而且還多了南電這個強力夥伴。

隔年,勝光發表全球首創的燃料電池解決方案,將燃料電池的零件加以標準化,並整合成一套簡單模組,往後電機工程師不用去管材料的化學反應,就能自己DIY,將電池套用在自家的產品上面。

此外,勝光也發表2W∼5W、10W、20W等三種不同電力模組,讓廠商可針對不同的客戶與需求,選擇適合的產品項目組裝開發。陳昶青解釋,燃料電池一定要往零組件的方向走,「因為台灣的代工業有這麼多客戶,生產必須保持彈性。」

開放式架構,迎戰國際大廠

雖然開發出自己的一套模式,但在國際上與勝光競爭的對手,都是像NEC、Toshiba、富士通等大型集團,勝光有何競爭籌碼?

陳昶青指出,「我們要把燃料電池的黑盒子打開,用開放式的架構迎戰。」

自知資源有限,勝光不想貪心地自己一貫化地生產,只提供「reference design」(參考設計),開放不同廠商把燃料電池設計到自己的系統內,用開放式的架構加速產品普及,藉此對抗各家國際大廠的封閉式架構。

兩年來,勝光已找到20多家合作廠商,一起加入協同開發陣營,並與三家策略夥伴(南電、奇鋐、思柏),組成一個「NASA」團隊,也在英特爾的EBL(筆記型電腦電池續航力)小組內,扮演重要角色。

奇鋐科技研發處協理陳建安觀察,「勝光這種整合的作法,在台灣是相當創新的。」懂得號召各具專長的協力廠分工研發,而非閉門造車,讓自己的規格有機會成為主流。

前元智大學校長詹世弘也提出,燃料電池雖然在美、日發展幾十年,卻遲遲無法量產,「因為過去都是用電化學的人在做,把它當成一種零組件,」但燃料電池是一個完整系統,不是只有做材料而已,還需要各種跨領域的研發能力。「像勝光懂得從印刷電路板切入,就是一種跨領域的突破,」他讚許道。

勝光在第一階段因為策略正確,而小有所成,但是夾在高階的日本和低偕的大陸之間,競爭壓力仍然沉重。未來,開放式架構能贏得多大的市場佔有率?且讓我們拭目以待。

能源先鋒2 奇鋐科技

散熱器龍頭 在電池裡找到契機

台灣的3C產業如何在燃料電池市場卡位?

奇鋐科技善用本業專長切入的模式,很值得參考。

成立15年的奇鋐,是全球最大的散熱模組供應商,2005年營收超過新台幣123億元。目前,全世界每三台桌上型電腦或每五台筆記型電腦裡,就各有一台使用奇鋐的散熱器。

雖然這六年來營收倍增,但毛利卻愈殺愈低,惡性的競價讓散熱器市場殺成一片紅海。

因此,在PC市場穩居龍頭之後,奇鋐便開始思索,如何為散熱器尋找新的應用市場?

藍海:燃料電池的散熱器

奇鋐科技副總經理陳易成強調,「現在電子業發展太快了,而我們又是做零組件的,所以一定要趕快轉到更有利基的市場,才能避免被淘汰。」

近年,奇鋐已成立近300人的研發團隊,將觸角不斷往外延伸。

像是主導研發任務的研發處協理陳建安,就是從系統大廠緯創挖角過來的人才。

前年,奇鋐開始加入勝光的「NASA」研發團隊,負責開發燃料電池的熱處理及周邊控制系統。兩年來,投入人力已從四人提高到十人以上。

雖然燃料電池不能使用一般的散熱風扇,但憑著以前累積的實力,三個月後,奇鋐就做出一台可運轉的樣品。

然而過大的體積,卻形成量產時的障礙。

因此,第一個碰到的難題便是:如何縮小產品的體積?

陳易成坦承,「當初看到第一代的樣品時,我心裡想,這可能還要燒好多年的錢。」畢竟外國大廠也研究幾十年,同樣沒有太大斬獲。

概念:用all in one震驚大廠

奇鋐的解決之道是,首先,設定許多階段性的短期目標,再一步一步尋求技術突破。

而最後奇鋐則以「all in one」的一體化設計方式,將原本為數眾多的控制原件,整合做成一套簡單模組。

對這樣的過程,陳建安解釋,「這樣不但好控制、組裝,也比較省成本。」

半年後,奇鋐終於做出第二代的微小化產品,而且還讓許多國際大廠嘖嘖稱奇。

「我不敢講奇鋐已經領先人家,但我們的確達到自己設定的目標了,容易組裝、而且低成本。」主導研發任務的奇鋐科技研發處協理陳建安分析。

他進一步指出,外國大廠雖然資源比較雄厚,但在橫向結合面卻比較差,往往只懂自己領域的東西。

「而台灣的特長就是,擅於多方嘗試,用比別人簡單的方法,克服先天的差距,」他露出得意的笑容。

這家在PC業奮戰15年的散熱器龍頭,看來已經找到了下一個值得投入的廣大市場。

能源先鋒3 思柏科技

捨棄當紅Power IC,轉戰電池IC

成立才一年半的思柏科技,由一群IC設計系的老戰友組成,是一家總共只有13人的小型IC設計公司。

但是,這一小批人,卻是目前台灣唯一一個跨入燃料電池的IC業前鋒。

「我要做pioneer(領航者),而不是follower(追隨者)!」思柏科技董事長吳靜逸分析,思柏的公司小、資源少,不可能跟人家比快、比便宜,所以一定要集中火力,選擇有利基的市場,集中火力。

最近,思柏已開發出能同時監控水位高低及化學濃度變化的燃料電池周邊控制監測系統,而且靈敏度低到1%以內,功能遠遠超前一般只能監測單一項目的系統。

「這已經跳脫傳統的機械式感應,變成一種數位式的感測方式!」吳靜逸驕傲地說。

今年剛到達不惑之年的吳靜逸,是這家新銳公司的創辦人,看起來一副典型的竹科工程師模樣。

皮膚白淨、戴著透明圓框眼鏡,平常談話還有點羞澀,不過一談到技術,眼睛就亮了起來。

一談起這幾年來涉入燃料電池的心得,吳靜逸指著自己頭髮笑著說,「以前研究Power IC(負責電源管理的類比IC)時,我只有一邊頭髮是白的,現在轉進燃料電池,另一邊也白了。」

異業合作,靠團體戰搶得優勢

剛開始創業的時候,思柏的方向也是近幾年來熱門的Power IC。

直到兩年前,與吳靜逸熟識的勝光科技總經理陳昶青找上門來,希望借重他們的IC設計專業,協助開發燃料電池的能量管理系統,公司才因此一腳跨入能源市場。

吳靜逸觀察,IC設計業有明顯的大者恆大趨勢,近年許多同業不斷加入Power IC競爭行列,因此兩邊研發並行了一年後,思柏便決定統一方向,轉往更具未來性、也還沒有大型對手的燃料電池領域。

但異業的結合,卻需要時間來化解歧見、培養默契。

吳靜逸坦承,「剛開始最大的困難在於,如何open mind(敞開心胸),跟不同的公司坦誠、合作?」

在勝光號召的「NASA」研發聯盟裡,大家都有各自堅持的立場與研發機密,往往成為溝通時的障礙。

而且除了專業領域各異,每家公司的企業文化和溝通語言也很不一樣。吳靜逸苦笑,「連有些專有名詞的縮寫與解釋也不一樣。」

幸好這兩年來,透過頻繁的聚會討論與成果分享,NASA成員終於慢慢培養出默契、產生了交集,讓思柏的研發進度,得以再提升。

雖然燃料電池還未普及,IC設計規格尚未底定,每家國際大廠都有自己的規格,很難判定未來誰能成為主流?

但吳靜逸仍充滿信心地說,「人家是一隻老虎,但我們是一群猴子,」可以用更靈活的方式打團體戰,結合不同產業的專長,就能夠在這場競賽中取得優勢。

身為IC設計業的新兵,思柏不想在舊領域和同業打混仗,選擇跳入未來的能源產業。

這個賭注最後能否獲勝,不但攸關著台灣燃料電池產業的成敗,勢必也將影響IC同業的跟進態度。

勝光與策略夥伴於美國IDF再度展出燃料電池參考設計

2006年09月29日

身為英特爾(Intel) Mobile PC EBL工作小組一員的燃料電池技術供應商勝光科技(Antig),繼本月初於德國柏林IFA聯同策略夥伴南亞電路板、奇鋐科技、思柏科技聯合展出可攜式電子產品的燃料電池系統參考設計BEGINI後,再次共同於9月26~28日舉行的美國英特爾秋季科技論壇(IDF)展出。

勝光表示,BEGINI參考設計,為具備數位化及標準化特性的SoC燃料電池解決方案及系統設計,呼應英特爾長期推動的all-day running平台。不僅能由燃料電池提供電力,並可透過電壓轉換成為筆記型電腦、GPS、PMP、PDA與手機、MP3等多樣可攜式電子產品進行充電,或是連結市電插座做為一般電源供應器使用。

該公司期望透過與策略夥伴之結合,開發燃料電池從關鍵零組件到整體系統設計製造能力,以形成台灣燃料電池供應鏈,BEGINI預計於今年Q4進入量產及銷售階段。

勝光與策略夥伴在IFA展出可攜式燃料電池方案

2006年09月06日

台灣燃料電池技術研發供應商勝光科技(Antig),與其策略夥伴南亞電路板(Nan Ya PCB)、奇鋐科技(Asian Vital Components)、思柏科技(Syspotek),共同於德國IFA 2006 (9月1日~9月6日)展示鎖定可攜式電子產品應用的燃料電池系統設計及關鍵系統組件。
##CONTINUE##
勝光表示,此次該公司所展出的的燃料電池系統參考設計──multiple function charger “BEGINI”,完整呈現了燃料電池系統標準化及模組化的系統結構設計,包含SoC電力模組、能量管理系統(EMS)、週邊控制系統(BOP)及燃料供應結構。

透過電壓轉換,BEGINI可對notebook (17V)、GPS (5V)、PMP (12V)、PDA (9V)、mobile phone (5V)、MP3 (5V)等可攜式電子產品進行充電,並可連結市電插座作一般電源供應器使用。該產品並預計於今年Q4進入量產及銷售。

勝光的燃料電池模組方案,是以零組件化的設計概念,使燃料電池以標準化及數位化電力模組方式呈現,利於IT產業界快速應用開發燃料電池技術至各種可攜式電子產品。該公司表示,南亞電路板、奇鋐科技、思柏科技,則分別依不同專長由勝光的燃料電池模組解決方案切入,充分展現了台灣完整產業鏈由燃料電池零組件到整體系統的設計與製造能力。

其中南亞電路板成功運用其電路板製程及設計能力,量產燃料電池電力模組;IC設計業者思柏科技則利用其IC及電子介面專業切入燃料電池能量管理系統(EMS-Energy Management System);專業散熱模組廠奇鋐則切入燃料電池週邊控制系統設計製造(BOP-Balance of Plant components)。

結合氫能與燃料電池 工研院與台電合作新發電模式

2006年12月22日

針對傳統能源日益短缺與全球暖化的問題,如何為缺乏化石能源的台灣開發更多太陽能及風能等再生能源?工研院(ITRI)近日與台電公司宣佈完成台灣首座再生能源燃料電池示範系統,以氫能作為能源載體,結合燃料電池和再生能源,開發出一種新型發電方式。

過去再生能源的主要缺點為間歇性供電,無法全時提供電能,需要利用市電網路或是電池作為緩衝,來彌補其間歇性發電的限制。然而在偏遠地區市電網路不可及的情況下即無法發電;而過重的電池重量與其使用壽命也不符合實際需求。

因此,工研院利用太陽電池或風力機發出電力電解水,分離出氫氣,再把產生的氫氣儲存起來,即可達到就地取氫,隨時使用燃料電池供電的高效率、零污染方式來發電。此外,該系統能全天候產生穩定電力,是取代電池儲能的另一途徑,也是未來替代石油能源的一種重要的發電模式。
##CONTINUE##
工研院建立的示範系統設置於台電公司綜合研究所樹林所區,系統包括10kW市電併聯型風力機、20kWp太陽電池組列、水電解氫氣產生器、金屬儲氫罐/高壓氫氣鋼瓶,及2kW燃料電池發電機。

工研院能環所陳發林所長表示,目前氫能的氫氣來源大部分是從化石燃料經由重組化學反應所得,這樣的氫氣不但含有足以傷害燃料電池性能的一氧化碳氣體,且在重組過程中仍會排放二氧化碳造成空氣污染。而工研院提出從太陽能電池與風力發電機發出的電力來電解水得到氫氣,這樣的氫就是「百分百乾淨的氫」,其純度可預期且完全無污染問題。

燃料電池是目前氫能利用最有效率的技術,能將儲存在氫氣中的能量不經燃燒直接轉化成電能,能源轉換效率高達80%以上,且工作溫度低、噪音低,僅排放純淨水。結合再生能源、氫能與燃料電池,將能真正實現二氧化碳零排放。此外,氫能燃料電池還能應用於車用動力系統,作為石油的替代品;氫能與氫能燃料電池未來可望在取代石油、天然氣與煤氣等化石燃料上扮演關鍵的角色。

勝光科技以創新商業模式開啟燃料電池產業商機

2007年01月17日

新興替代能源是近年來的熱門議題。雖然這是深具潛力的明日之星,但對長期以來對此領域頗為陌生的台灣業者來說,如何找到一個快速進入的途徑,卻是大家都在思索的問題。新創公司勝光科技在經過四年的努力與錯誤嘗試後,終於以其創新的商業模式開創出進入燃料電池產業的可能性。

成立於2003年的勝光科技,在2005年即入選為Red Herring 2005年亞洲新創公司100大名單,並於2006年正式獲得亞洲100大新創公司獎,進展非常快速。回顧公司從草創到現今初具規模的歷程,該公司副總經理許錫銘說,“過去若提到台灣要發展燃料電池產業,大家可能會覺得是天方夜譚,根本不可能。”然而現在,許錫銘充滿信心的表示,“我們的努力已經獲得了許多肯定與回響,我深信與IT產業一樣,未來台灣也能夠在燃料電池產業中佔有一席之地。”
##CONTINUE##
過去曾任職於大眾電腦,熟悉PC產業、PCB製程,以及散熱技術的許錫銘,看準了燃料電池產業為來的發展潛力,從2003年起花了一年半的時間找到解決甲醇對PCB銅箔的材料腐蝕問題,他說,“過去,從來沒有人想到燃料電池可以做在PCB板上,作為一個電池模組。但根據我過去的經驗,我相信這個問題一定能夠解決的。”終於,一旦這個瓶頸突破,許錫明便於2004年底開始提出“Component-like”的DMFC(直接甲醇燃料電池)解決方案概念,也就是將燃料電池的關鍵材料─薄膜電極組(MEA)整合在印刷電路板(PCB)上,以模組化方式的供應。

然而這樣的構想在向業界推廣時,卻遭遇不少瓶頸。許錫銘說,“由於台灣產業對燃料電池技術非常陌生,為加速推廣此一應用,我們從2005年起試圖組成工作小組,邀請廠家參與,定期報告我們研發進展。2年多來在產業環境不成熟的環境下,可謂是四處碰壁。但在不斷的與業者溝通中,逐漸瞭解業者的需求,知道他們要的不只是模組,而是完整的系統方案,才能縮短他們跨入採用此一技術的障礙。”

在與產業的互動過程中,許錫銘逐步修正其技術方案與商業模式,現在勝光所成立的工作小組已有20多家業者加入,並進入技術移轉期。他說,“我們在這過程中領悟到,對台灣的IT產業來說,應該將燃料電池作為其產品的延伸、系統產品的一部分,以此作為台灣IT產品的差異化與加值之處,這才是它真正的價值所在。”

也因此,許錫銘做了一個更大的創新。他說,“在瞭解業界需求後,我將模組化技術轉為建立一SAOS(Semi-Active Open Structure,半主動式開放架構)系統,將燃料電池傳送出來的訊號都予以數位化,接著,將其介面進行標準化,利用SMBus或I2C等匯流排架構設計,這樣就架起了系統業者與燃料電池之間的交會點。”

許錫銘表示,這種做法在燃料電池產業可說是創舉,“從2003年成立到現在,勝光已經在全球申請通過了超過100個專利,再加上申請中的專利,總共有360多個,已築起必要的專利保護與障礙。”

他表示,“04/05兩年可說是最痛苦的過程,但現在商業模式確定,開放架構也已經確立,可以說最重要的核心工作已經完成,現在我們就剩下測試,以及為日後量產的降低成本做準備。”

隨著基礎研究已經就緒,幾家策略夥伴也開始願意共同公開推動相關產品。勝光目前與南亞電路板、奇鋐科技、思柏科技共同合作,已完成燃料電池參考設計的開發。“我們四家公司的研發團隊加起來共有80幾人,都是全力的投入。”

許錫銘認為,隨著量產技術建立,2年半到3年的時間,當燃料電池的量達到每月百萬顆的規模時,一顆20W的燃料電池大概只需要美金60元,只比鋰電池大概高10元美金。不過,由於採用混合式設計,需要鋰電池的大小變小,整個混合式電池的成本僅需80元左右。雖然貴了一些,但是採用燃料電池的效能、生命週期等優點,將能夠為主流市場所接受。

針對公司未來的發展,許錫銘總結說道,“也是因為台灣已具備完善的IT產業體系,才能使我們的商業模式得以發揮,成為台灣進入燃料電池產業的一個快速途徑。”他以“我們真的很幸運的打開了燃料電池產業的一扇窗戶”來形容公司目前的進展,並指出,“我們做了一切應做的努力,現在就只希望未來能夠開花結果了!”

作者: 勾淑婉

台灣新興公司投入燃料電池開發

2005年01月16日

石化燃料即將在三十年內用盡,在環保及綠色能源發展的趨勢下,燃料電池已成為先進國家開發替代能源的主流。尤其針對可攜式電子產品的推陳出新,造成消費者對於可靠、持久電源的需求日益迫切。Intel更曾在公開場合中多次指出,電力不足的問題將會是行動資訊的瓶頸。

勝光科技產品技術處處長Calvin Shu表示,燃料電池是一種將燃料的化學能透過電化學反應直接轉化成電能的裝置,只要將燃料持續供應即可源源不絕的提供電力,不會有電力中斷或必須更換電池的考量,因此燃料電池像是一種發電機;與現有鋰電池最大的不同在於鋰電池是蓄電再放電的機制,而其本身能供應的能量受限於每次的蓄電容量,當電用畢必須重新蓄電後才能繼續放電。

由於燃料電池具有高能量密度、質輕、及高效率的優勢,其可提供的電力至少高於電池電力的十倍,因而造成美日歐各國積極的投入燃料電池在可攜式電子產品應用領域的研發。
##CONTINUE##
Calvin Shu認為,未來可攜式電子產品的能源趨勢,結合鋰電池和DMFC燃料電池的混合式供電系統將成為主流。他解釋說,電池供電有兩種基本特性,一是能量密度、一是功率密度。由於燃料電池就好像是一台微型發電機一樣,它的能量密度較高,能夠長時間穩定的供電。然而它的功率密度較低,無法支援系統開機時的高功率需求,仍必須藉由鋰電池供電。也因此結合兩種特性的電池系統,將逐步從2007年起成為可攜式產品的主流。

根據ABI市場研究機構的報告指出,2004至2006年將是燃料電池原型展示、產業供應鏈形成的階段,2006至2008年則開始有早期採用的產品出現,包括筆記型電腦、手機等都有可能,並有少量的商業化產品生產。一直到2008年,就將進入到DMFC燃料電池大量生產的階段,市場開始正式起飛。根據ABI Research的資料,2008年燃料電池的出貨量就將達到4000萬個。

有鑑於燃料電池的長期發展潛力,目前日本、德國、美國均積極研發DMFC (Direct Methanol Fuel Cell)直接甲醇燃料電池之技術作為可攜式電子產品設計主流。其中以日本之發展最為積極,尤其於筆記型電腦之應用,原型機已於2002年後陸續發表,NEC、Toshiba、Fujitsu、Hitachi、Casio等品牌之大廠均投入其中。不過DMFC直接甲醇燃料電池實用化最關鍵的瓶頸之一就是高成本、低效率,如何解決DMFC高昂成本及量產技術之突破,是目前各國研發的主要方向。

勝光科技(Antig Technology)推出一稱為“Component-like”的DMFC解決方案。Calvin Shu解釋說,“所謂‘元件式’是將燃料電池的關鍵材料─薄膜電極組(MEA)整合在印刷電路板(PCB)上,以模組化方式供應,同時在此PCB上內建電壓控制、感應器、直流轉換器、介面協定等元件。”

他強調說,“我們提出了半主被動(Semi-active/passive)設計概念,解決MEA整合在PCB上的技術問題,並可提供相關的訊號電路,可以讓工程師輕鬆地抓取到所需的資料,以便瞭解此燃料電池的特性,並進一步可以將其設計到筆記型電腦等系統產品中。”

他指出,模組化方式可以降低工程師採用DMFC的技術門檻。“如果這是一個長期據龐大發展潛力的市場,我們必須現在就開始投入。”目前該公司也已完成DMFC模組評估套件的開發,可以讓對燃料電池有興趣的業者,開始進行相關的研究。

Calvin Shu表示,2005年將是他們的‘準備期’,預計在7月完成原型的開發,包含完整的DMFC模組電路開發,並與相關的業者,包括印刷電路板、晶片設計、微機械元件、系統廠商等公司合作,而2006年將完成產品的認證工作。他說,“我們並不會成為燃料電池的生產業者,我們將以授權模式,提供相關的IP與know-how,協助其他的業者進入這個產業。”

作者: 勾淑婉

投入新興能源研發 矽谷菁英競逐「綠色風潮」

2007年04月12日

美國矽谷的風險資本業者近年來一直在尋找下一個具潛力的高科技投資標的,但目前許多風險業者已經轉向更環保的追求──尋找阻止全球暖化的技術。

儘管取得商業化上的成功可能要耗費多年的時間,創投公司仍競相把大筆的資金投入到太陽能、燃料電池、風力、生物燃料、新型照明微晶片、智慧型電力網格和其它創新能源。「美國的精英不再致力於新一代製藥或矽革命(Silicon Revolution)。他們希望從事與能源有關的工作,」矽谷知名風險投資家Vinod Khosla表示。

雖然也有來自加拿大、德國、中國、印度等其他國家的競爭,但是傳統能源產業卻一直是沉默的。「新興能源已經處於研究進程,而且它們容易取得。反觀目前的石油業者並未在研發上有所投入,尤其是對如何找到更多的石油這樣的題目。他們所有的努力不過是表面化或有名而無實的,煤礦產業也是如此,」Khosla表示。
##CONTINUE##
新興能源研發潮

不過,在潔淨能源(clean power)計劃轉變成商業化產品之前,可能還需要數年的時間;這不僅是因為科學上的障礙,而且也因為上市時間、市場開發和競爭中存在許多不確定性。

「我們至今還沒有看到任何重大的成功。目前正出現的一波研發熱潮來自各個技術公司、矽谷和產業自身,」資深行銷策略專家Regis McKenna表示,他曾幫助創立蘋果(Apple)、Electronic Arts、Genentech及其它多家公司。McKenna回憶,電腦微處理器是1971年就推出,但英特爾(Intel)將這種元件推向PC市場之前,卻花了10年的時間。

去年,所有潔淨技術的投資有超過2/3──或者說有8.836億美元,是由美國的投資者投入的。產業貿易集團Cleantech Venture Network估計,美國矽谷的潔淨能源投資在去年超過了5億美元,這不僅包括風險資本,也包括合作和一些債務融資;該集團預計整個美國和歐洲在潔淨能源上的總投資額為36億美元。

其中,最大的一筆技術投資給了位於美國加州Palo Alto的太陽能電池製造商NanoSolar,金額為7,500萬美元;另一筆投向了位於洛杉磯的可再生生物燃料生產商Altra,金額為5,000萬美元。

一家顧問公司Clean Edge指出,生物燃料、風力、太陽光電和燃料電池有可能開闢新的能源成長點。在潔淨技術上的新的支出比對電腦、健康照護和零售新興公司這樣的傳統產業的風險投資成長要快得多,雖然這些投資只佔了3.7%的少量佔有率。

綠色風潮席捲美國加州

減少使用碳基燃料已經迫在眉睫,科學家們認為正是這種燃料導致了全球暖化,這種觀念正推動著矽谷的環保熱潮。

「我們不是在爭辯氣候變遷是否正在發生,我們知道它正在發生,而且我們有能力為此做些什麼,並且朝著更清潔能源的未來邁進,」Clean Edge的共同創辦人Ron Pernick表示。加州州長Arnold Schwarzenegger在當地發起的“綠色風潮(greenrush)”行動,也已引起了矽谷更多的關注,Schwarzenegger主張透過立法來控制全球暖化。

Schwarzenegger和紐約市長Michael Bloomberg並表揚了新型燃料電池新興公司──Bloom Energy,該公司在去年秋天的公司巡迴展中展出了他們的綠色憑證(green credentials),並力促合作夥伴改善環境。Schwarzenegger表示,透過轉換到有具備高能量效率的系統並開發潔淨技術,這樣的業務能賺取更多的利潤。來自新興服務產業的新職缺將會迅速湧現,以滿足這些公司的環保需求。

Khosla並表示,除積極發展環保科技外,矽谷最重要的貢獻可能是把現有的管理人才從網路和電腦公司轉移到成立新興能源公司中。一家測量能源效率的“智慧型電表”開發商Echelon,其業務開發副總裁Jeff Lund就表示,該公司聘用了在早期在矽谷的公司成立過數位通訊網路的軟硬體經理和工程師。

而有40年歷史的晶片設備供應商應用材料(Applied Materials),也在去年新增了太陽能電池製造設備產品現,並且正在矽谷興建該公司的Sunnyvale研究中心,該中心將是美國最大的太陽能供電系統之一。

(參考原文:Silicon Valley's "best brains" work on energy)

可攜式電子產品帶動微型燃料電池需求持續成長

2007年04月16日

根據市場研究機構Innovative Research and Products (iRAP)最近發表的一份報告,可攜式電子產品對於能源的需求,正使微型燃料電池的吸引力不斷上升。在各種可攜式產品類別中,iRAP預測2011年以前,微型燃料電池在PDA領域的平均年成長率最高,達89.8%。其後是攝錄影機、充電器和其它消費電子產品,平均年成長率是83.7%。手機應用領域中的燃料電池成長率則預計為50.7%。

iRAP估計,2006年微型燃料電池市場規模可達1,200萬美元,預計2011年將達到1.12億美元,平均年成長率55.7%。該機構指出,在各種燃料電池技術中,直接甲醇燃料電池將佔有最大的比例,其次是氫燃料電池和其它採用特定燃料的電池。2006年北美在該市場中佔有最大比例,其次分別是歐洲和日本。到2011年,北美市場佔有率預計將降至57%,而日本市場佔有率將升至25%,取代歐洲位居第二。
##CONTINUE##
該機構指出,目前全球有60多家企業和機構在積極開發微型燃料電池。目前市場並沒有通用的微型燃料電池規格,但一般來說將電力供應在50Watt以下的燃料電池系統稱做微型燃料電池。

iRAP表示,雖然燃料電池可能具有比傳統電池更高的能量密度,但為可攜電子產品開發燃料電池系統仍存在許多技術上的挑戰,目前微機電系統(MEMS)技術是一個解決方案。此外功率轉換效率,以及燃料儲存與處理等安全性問題亦十分關鍵。

* 什麽是燃料電池(fuel cell)?

燃料電池是一種利用電化學反應的發電裝置,與一般電池不同,燃料電池不經燃燒過程,可直接將化學能轉換成電能,由於具備潔淨與高效率特性,是眾所矚目的新一代替代能源。燃料電池所用的材料有許多種,包括鹼性燃料電池(AFC)、磷酸燃料電池(PAFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)、固態氧化物燃料電池(SOFC)以及質子交換膜燃料電池(PEMFC)等。