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陳勇全:動力電池模組 台廠藍海
2025年全球鋰電池產業總產值預估將超過千億美元,影響電動車和綠能產業發展。台灣鋰電池廠商面對中日韓對手的絕對優勢,以及歐美國家急起直追,如何在市場占有一席之地,值得關注。
台灣先進電動載具協會創會理事長陳勇全表示,許多人對電池芯的生產製造不太瞭解,連在行業工作超過10年的人也是。台灣電池模組廠新普及順達,年產值超過千億元,每年獲利好幾個股本,談台灣電池產業不應只受限目前電池芯廠商的現況。
電池芯是高投資、高技術門檻及高風險的行業,早期台灣電池廠投資以10億元起跳,10多年前中國業者投資規模至少100億元,近年國際間的動力電池廠投資已達千億元級數,即使財團企業也不敢輕易嘗試。
陳勇全表示,台灣在電池模組領域算是很成功,可以再往動力電池模組發展。上游電池材料領域也有機會,最辛苦的中游電池芯,需有內需市場配合,才能走出一條路,若無國家政策支持,很難在國際市場競爭。
陳勇全2000年加入耐能電池開始接觸鎳氫電池芯製造,發現除具備電池專業知識(包括電化學、材料科學、化學工程、自動控制、電力電子等),也要與機械設備商協同開發,以及原材料廠商供應和配合研發,加上良好的管理團隊,才能做好一顆有競爭力的電池芯,這是許多傳統產業或電子業成功的老闆無法理解及認知。
此外,電池芯產業絕非買國外設備、架設整條產線就可以,需要漫長的學習曲線,建立廠內技術(In-house technology),且不斷精益求精,提升電池性能,改善生產良率和降低成本,才能保有競爭力。在台灣經營電池芯廠,更要有開發國際市場的能力,以及後續應付客訴與各種狀況的準備。陳勇全說,對於存活到現在的台灣電池廠商,保持著敬意,畢竟箇中甘苦只有當事者才知道。
小小電池的大肚量
大多數人出外時拿起手機接打電話、拿起數位相機拍照,最怕的應該就是看到螢幕上開始閃爍「電量不足」的警訊,而若是手邊又沒有備用電池或充電器,恐怕也只能“望機興嘆”。為了讓手機、PDA、數位相機、筆記型電腦以及目前市面上流行的MP3播放機、掌上型電玩等可攜式電子產品的電力能夠延長,增加消費者使用的方便性,廠商無不絞盡腦汁尋找各種解決方案;其中除了由內部晶片與電路設計的角度,讓系統的耗電量能降到最低,選擇一顆效能佳、續航力高的電池,也是關鍵步驟。
市面的電池產品種類可說是五花八門,不同種類的電池具備不同的特性,也適合不同的電子產品使用,但是大多數的消費者甚至是系統產品製造商,恐怕不見得都對於電池相關知識有深刻了解,屬於關鍵零組件之一的電池製造業,在整體產業環境當中所受到的重視程度也不如熱門的IC與光電業,給人的印象幾乎像是一般傳統產業;但事實上,電池技術在近年來的突飛猛進與豐富內涵,與尖端
的半導體科技相較並不遜色,而台灣目前在電池技術研發的腳步上也絲毫不緩,雖然仍落後在全球電池市場居霸主地位的日本一段距離,但表現同樣值得喝采與鼓勵。以下將帶領讀者認識在可攜式電子產品中應用之各種電池,並藉由走訪國內幾家不同種類的電池廠商,為我國的電池產業發展提供些許建言。
電池誕生於十九世紀的歐洲,經由不斷的技術改良而演變成現在多樣化的功能與面貌;一般電池依照其能量產生的原理,分為「化學電池」與「物理電池」兩大類。顧名思義,物理電池是利用光、熱等能量轉換成為電能儲存系統,如太陽能電池即是一例;化學電池則藉由內部化學物質的反應產生的能量轉換成電能,包括鹼性電池與鉛酸電池、鎳氫電池、鋰離子電池等。
化學電池依據電池可充電與否的特性,又分為「一次電池」與「二次電池」兩大類。一次電池包括市面上常見的鹼性電池、水銀電池,以及錳乾電池、氧化銀電池、鋰電池與空氣電池等,二次電池則為目前可攜式電子產品的應用大宗,包括鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池與鋰離子電池、鋰高分子電池等。此外還有引起話題的燃料電池,有人將其歸為二次電池,但事實上燃料電池具備與眾不同的特性,為一完整的發電系統,與只負責儲存電能的二次電池並不能歸於同類。
(表一)為各種二次電池的規格與特性比較,由最早問世的鎳鎘電池到目前的鋰高分子電池,電池的能量密度提升、使用壽命延長,外型則不斷朝向輕薄短小的趨勢發展;此外,隨著環保觀念抬頭,二次電池的材料是否會有害地球生態的問題日益受到世界各國重視,因此具毒性的的鎳鎘、鉛酸電池逐漸被淘汰,但由於其價格低廉與大電流的特性,仍在汽車、儀器設備或電動工具等特應用領域有一定的市場。目前可攜式電子產品採用的小型二次電池,以鎳氫、鋰離子電池與鋰高分子電池三大類為主流;根據工研院ITIS計畫之統計,全球小型二次電池的年產值約為50億美元,雖然其中有八成以上的市場為日本廠商的天下,國內電池廠商僅有個位數的市場佔有率;(表二)是具備製造手機用電池技術的台灣廠商,近年來隨著業者技術品質的不斷提升,產品的效能與安全性等各方面條件,台灣所生產的電池已經具備國際水準,未來仍然有相當大的成長空間。此外尚有標榜環保與可做為發電機的燃料電池,在製程的演進之下已經朝向可攜式的應用發展,國內亦有廠商投入此一領域希望搶得市場先機。
鎳氫電池深入消費者日常生活
在1990年代進入商業化的鎳氫電池基本上是由鎳鎘電池所演變而來,鎳氫電池在使用壽命、能量密度與環保條件上優於鎳鎘電池,而且體積較小、重量較輕,也沒有記憶效應的問題,因此一上市就成為各種可攜式電子產品的熱門電池解決方案。努力耕耘可攜式電子產品應用市場的本土鎳氫電池廠商耐能電池(Nexcell)協理陳勇全表示,該公司在1994年成立時,正是全球電子產業景氣大好的時期,各類可攜式電子產品,包括手機、筆記型電腦、數位相機、PDA、CD隨身聽等設備中,皆可見到鎳氫電池的影子;其中,成長迅速的手機應用領域成為帶動鎳氫電池成長的主力,也吸引不少國內業者投入;然而隨著產品價格下降與鋰電池的崛起,廠商在成本壓力之下紛紛退出市場,或是將公司售予外資,因此目前耐能可說是國內碩果僅存的鎳氫電池廠商。
陳勇全表示,鎳氫電池的製程繁複、需要大量人工,雖然日本廠商已經開發出自動化的製造設備,技術卻完全不外流,其他國家的鎳氫電池廠商也因此無法將人力成本降低;而耐能儘管在市場的劇烈變動之下能僥倖生存,也不得不將大部分的製造流程移往中國大陸。近年來鋰電池的快速興起看來對鎳氫電池帶來不小的威脅,但事實上鎳氫電池仍保有其不可動搖市場地位。陳勇全表示,鎳氫電池技術成熟、具標準化規格,價格也較鋰電池低廉,仍是受許多消費性電子產品青睞的解決方案,此外在使用安全性的條件上,鋰電池必須加裝保護電路以防止過度充電引起的危險,鎳氫電池則因本身材料與構造特性而無此一顧慮,因此仍在可攜式電子產品應用領域佔有一席之地。
耐能的業務過去完全以替客戶代工為主,生產各種規格的單顆電池與客製化的電池模組(battery pack),但近年來則由純粹的製造商角色逐漸轉型成為提供整體鎳氫電池解決方案的技術服務公司,並在市場中推出自有品牌的產品;陳勇全表示,由於耐能的團隊在鎳氫電池領域有豐富的經驗,因此除了提供電池產品與相關知識,也能協助解決客戶在系統電路設計上的問題;而看好鎳氫電池取代市面上各種乾電池、鹼性電池的潛力,耐能也推出了自有品牌的消費性鎳氫電池以及搭配使用的電池充電器等產品,企圖以更具親和力的形象深入一般民眾的日常生活。對於目前每年約有5億顆需求、且仍在擴張(取代鎳鎘電池與一次性電池)中的鎳氫電池市場,耐能仍有信心闖出一片天空。
鋰離子/鋰高分子電池為當紅明星
在目前全球小型二次電池市場佔有率超過五成的鋰離子/鋰高分子電池,上市近十年就以其各方面的優異性能席捲各種可攜式電子產品應用領域;鋰離子電池與鋰高分子電池基本上的構造相同,只是後者在電解質材料上加以改良,以達到更高的效能與更佳的安全性。鋰離子/鋰高分子電池每年的市場需求量約12億顆,且每年以50%左右的成長率不斷擴張,吸引全球眾多廠商投入,台灣也有不少廠商專攻此一領域技術,其中為我國首家具備鋰高分子電池量產能力的興能高科技(Synergy)即是表現傑出的一例。該公司技術處處長黃舜明表示,以可攜式電子產品的應用領域來看,鋰離子/鋰高分子電池無論在供電穩定度、使用壽命、能量密度與製程成熟度等條件上,都是目前其他種類電池難以匹敵的解決方案;而且由於技術與材料的不斷進化,能達到更高的形狀變化彈性與輕薄化程度,對於需要節省內部空間的可攜式電子產品更具應用優勢。
鋰離子/鋰高分子電池雖然是市場明星,但其安全性卻時常引起爭議,全球各地發生的多起電池爆炸事件,讓消費者對鋰離子/鋰高分子電池產生疑懼;對此黃舜明指出,目前世界各國對於鋰離子/鋰高分子電池的安全性標準皆有嚴格的規範,大多數電池廠商也非常注重相關議題,不但性能可靠的電池保護電路板(Protection Circuit Module;PCM)之裝設不可缺少,電池製造流程中的每一個步驟也都必須戰戰兢兢。黃舜明進一步解釋,製造流程是建立鋰離子/鋰高分子電池安全性的第一到防線,從非易燃性電解質、隔離膜等電池材料的選擇到生產線上的品質管制(避免水的侵入或人工的疏失)都必須小心謹慎,而消費者只要慎選優良廠商,並注意種種電池使用與保存上的要件,鋰離子/鋰高分子電池的安全性無須顧慮。
目前全球鋰離子/鋰高分子電池市場的廠商主要集中在亞洲地區,日、韓、中國與台灣廠商分食市場大餅,其中掌握技術優勢的日本廠商佔據八、九成市場,霸主地位屹立不搖。黃舜明表示,日本廠商發展鋰離子/鋰高分子的歷史最悠久、技術與品質的穩定性在業界無人能及,技術複製自日本的韓國廠商則因為背後有三星、LG等大廠支持,市場成績亦保持領先;台灣鋰離子/鋰高分子電池廠商的水準雖然不遜於韓國,產品品質也比新進崛起的中國廠商整齊穩定,但由於缺乏如韓國的有利發展環境,又難以在價格上跟中國競爭,因此前進的道路十分艱辛;興能目前雖然在藍芽(Bluetooth)耳機、手機、PDA與MP3播放機等領域小有成績,仍積極在材料與製程技術上不斷精進,對於可攜式電子產品的應用市發展前景表示樂觀。
燃料電池引爆可攜式能源革命
目前的可攜式電子產品是以二次電池做為主流電力解決方案,為了尋找更具環保概念與更長使用壽命的能源,燃料電池(Fuel Cell)技術逐漸嶄露頭角;燃料電池其實並非只是單純的蓄電裝置,而是一個完整的發電系統,過去的研究主要是大型發電機具或是電動車的應用,近年來將燃料電池系統小型化以供3C產品之應用,則成為全球許多廠商努力的目標;國內的勝光科技(Antig)即是一家專攻3C產品應用之燃料電池業者。勝光科技行銷業務處處長夏瑛?表示,勝光並非燃料電池的製造廠,並不提供實體的燃料電池產品,而是提供燃料電池技術與製程解決方案,協助有意採用燃料電池的3C產品業者或是投入燃料電池製造的廠商快速切入市場。
夏瑛?進一步解釋,燃料電池是一個全新的能源概念,稱其為“電池”甚至稍嫌狹隘,燃料電池與二次電池最大的不同之處,就是可藉由直接供應燃料的方式產生電能,就像是小型的發電機;而因為目前燃料電池在瞬間電壓與電流量上仍有其瓶頸,必須與鋰離子/鋰高分子電池整合應用,這類複合式的燃料電池系統除了電池本身,還必須有完備的能源管理系統(Energy Management System;EMS)、溫度管理系統介面之輔助,才能發揮最佳效能。
夏瑛?表示,燃料電池小型化技術的進展已有不錯的突破,未來在可攜式電子產品方面的應用可望獲得更廣泛的實現;但目前相關的研發成果,如日本、歐洲廠商的做法,仍是必須將燃料電池系統與筆記型電腦等設備整機設計,對原有的系統構造改變很大,而勝光則是希望將燃料電池“零組件化”,以本身在燃料電池領域的豐富技術實力,結合台灣其他業者在製程上的優勢與系統產品領域的豐富經驗,降低燃料電池產品成本與市場進入門檻,加快燃料電池實際上市的速度。
結語──尋找新能源的省思與線索
為可攜式電子產品尋找更長效而穩定的能源,可說是全球相關廠商努力不懈的重要目標之一,看不見、摸不到的“電”,在有限的空間與不同的應用條件下,藉由電池業者的創意變化成不同的型態,並讓各種設備的功能有最完美的展現。我國的電池產業雖然不是明星產業,但這些業者最令人讚嘆之處,就是在時代的變化之下不斷調整其前進的方向,甚至演變出一種全新的生存型態,而有突破的表現與成長,這可說是我國高科技產業逐漸脫離純代工與大量生產的低價格競爭模式,邁向創新之路的最佳展現。
近來因石油漲價而引發全球各地對下一波「能源危機」何時來臨的憂慮,尋找備用能源已經成為人類迫在眉睫的任務;而屬於能源產業的電池相關技術之重要性,勢必將日益顯著提升,但我國在此一方向上的腳步似乎稍嫌落後。在電池產業有多年經驗的黃舜明即指出,日本在21世紀來臨之前將半導體IC、LCD光電與電池列為三項最重要的新世紀目標產業,而其中的電池技術是該國無論如何不外流的「秘方」,因為掌握了能源就是掌握了世界的優勢。
反觀我國,不但缺乏具備前瞻眼光的產業政策支持,上下游產業對於電池技術的不夠了解與對本國廠商技術的不信任,使得國內大多數的電池業者只能靠自己辛苦打拼,在競爭激烈而艱困的生存環境中力爭上游。展望未來,台灣電池產業在產品品質與技術水準大幅改良的進步之下,應是能有更大的發展空間,而是否能讓我國的能源產業發光發熱,各界的共同支持與鼓勵將是重要關鍵。
耐能電池 跨足穿戴式裝置
因應二次電池市場趨勢,竹科電池專業廠耐能電池公司,今年COM PUTEX TAIPEI將展出穿戴式裝置用微型鋰電池,在綠能的電動車、太陽能產業應用之外,也跨足最紅火的穿戴式裝置應用市場。
成立20年,設廠於竹科的耐能電池公司,自創NEXcell及energyON 兩個品牌,銷售遍及台灣、歐美日等全球許多國家市場,產品包括高容量、低自放電率的全系列消費性鎳氫電池,以及不同造型、功能的充電器,是目前台灣主要鎳氫電池供應廠商。
近年來耐能已轉型成為專業電池供應商,可生產各種消費性及工業用圓柱型鎳氫電池,鹼性電池、一次式鈕扣型電池,例如,鋰電池、水銀電池與助聽器用鋅空器電池,及不同尺寸與容量的圓柱型及鋁箔包鋰離子電池。
近幾年耐能大力投入鋰離子電池相關產品的開發,電動車及電動工具用圓柱型動力鋰電池、鋰電池組保護電路及充電器之外,穿戴式裝置用微型鋰電池,消費性與工業用電子產品的各式電力銀行、備用電源,以及小型太陽能發電及儲能系統的應用。
耐能電池轉型 深耕電動車領域
近年來耐能公司除了提供一般3C消費性電子、小筆電、電動自行車等等所需的鎳氫充電電池,也配合客戶需求,開發生產專業電池組與充電保護電路,逐漸轉型成發展供應電動車廠整合方案的全方位服務公司。
為因應充電電池產業發展趨勢,近年來耐能公司在3C消費性電池市場外,逐漸轉型成提供電動車廠整合方案的全方位服務公司,相關產品包括電池模組、充電器、控制器、馬達和驅動系統。隨著電動車產業的蓬勃發展,耐能除積極與國內外的電動車廠合作,提供無鎘無汞無鉛的鎳氫環保動力電池,也配合許多系統廠商開發各種應用於電動自行車、電動代步車和電動機車的電池動力系統,包括油電混成動力機車用的大型電池模組,都能針對客戶的需求供應或合作開發。
目前耐能公司配合香港先進科技電動車廠商,開發出複合動力及全電動汽車用10KW鎳氫動力電池組,應用於鎳氫、鋅氧燃料雙電池動力的四輪電動車,並在9月的德國法蘭克福汽車展及法國戛納的電池論壇發表研發成果。據指出,根據國際電動車市場的研究分析,鎳氫動力電池到2015年仍擁有全球超過70%的市佔率,主要是因為鋰離子電池本身安全性的疑慮,造成國際汽車大廠遲遲不敢採用,僅在市場上推出少量試產的電動汽車。
耐能表示,未來研究發展目標將以提升複合動力電動車用鎳氫電池為主,藉由對電極材料改質來提昇電池充放電特性,避免受限於原料廠商所提供產品特性,強調掌握自主關鍵技術,達到複合動力電動車用電池所需的超大電流充電及超高功率放電要求。
公司簡介
耐能電池股份有限公司創立於1994年,實收資本額為新台幣10億元,是台灣第一家設在新竹科學園區的電池公司,也是台灣目前最大的鎳氫電池廠商。 我們自創NEXcell品牌行銷歐美和日本,全球的員工超過200人,每年產出各型鎳氫電池和充電器,近幾年來,由於鋰系列的電池蓬勃發展,因此公司也開始導入鋰電池芯、鋰電池組的生產,以契合市場的需求,同時滿足一般消費性電子產品、工業用儀器設備、電動工具和電動車等產業界對電池的需求。
耐能公司擁有多年的電池開發經驗,同時也通過ISO9001:2000的品質認證,目前公司研發團隊專注於高功率與超大電容量的電池開發,已經成功應用於各種電動車輛和發電用儲能設備。 我們還可以配合客戶的客製化要求,共同開發和製作各種專業的電池模組與電池管理系統,所以考量安全、經濟、性能與環保的眾多因素,無鎘無汞無鉛的耐能環保電池是您最好的選擇。
公司基本資料
統一編號 | 84149272 |
公司狀況 | 核准設立 |
公司名稱 | 耐能電池股份有限公司 (出進口廠商英文名稱:NEXCELL BATTERY CO., LTD.) |
章程所訂外文公司名稱 | |
資本總額(元) | 1,200,000,000 |
實收資本額(元) | 1,000,000,000 |
每股金額(元) | 10 |
已發行股份總數(股) | 100,000,000 |
代表人姓名 | 沈曉白 |
公司所在地 | 新竹科學園區新竹市展業二路24號3樓 |
登記機關 | 科技部新竹科學園區管理局 |
核准設立日期 | 083年08月29日 |
最後核准變更日期 | 108年07月12日 |
複數表決權特別股 | 無 |
對於特定事項具否決權特別股 | 無 |
特別股股東被選為董事、監察人之禁止或限制或當選一定名額之權利 無 | |
所營事業資料 | (一)研究、開發、製造、銷售下列產品: 1.可充電式鎳氫電池、電池組及其零組件(電極)。 2.各式鋰電池、鋰離子電池、電池組及其零組件(電極)。 3.各式高分子鋰電池、高分子鋰離子電池、電池組及其零組件(電極)。 (二)前述產品有關系統運用之委託設計開發及顧問諮詢。 (三)與本公司業務相關之進出口貿易業務。 |
董監事持股
序號 | 職稱 | 姓名 | 所代表法人 | 持有股份數(股) |
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0001 | 董事長 | 沈曉白 | 7,947,500 | |
0002 | 董事 | 劉哲夫 | 0 | |
0003 | 董事 | 蔡清華 | 0 | |
0004 | 董事 | 張肇昌 | 334,000 | |
0005 | 董事 | 蕭曉萍 | 796,575 | |
0006 | 董事 | 周魯 | 400,000 | |
0007 | 董事 | 唐胤智 | 324,000 | |
0008 | 監察人 | 竇文虎 | 283,000 | |
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