半导体设备市场低迷,半导体巨头转战太阳能

日期:2019-11-28编辑作者:科技资讯

【据《国际电子商情》 2008年04月08日报道】2008年半导体市场阴霾的表现,无疑对半导体设备市场也产生了些许影响。有数据显示,今年半导体产业资本支出将下降5%-15%。半导体设备巨头也因此努力寻觅新的市场商机。与半导体市场的不景气形成鲜明对比的是,太阳能市场焕发着勃勃生机。来自市场调研机构的数据显示,全球能源需求持续增长,太阳能设备市场预计将从2006年的10亿美元增加至2011年的30亿多美元。太阳能产业市场因此受到半导体设备巨头们越来越多的关注。全球排名第一的半导体设备厂商美国应用材料公司(Applied Materials)总裁兼首席执行官Michael R. Splinter不久前就在上海表示,该公司已经进行了业务重组。目前公司业务主要分为硅片半导体,平板显示,能源环境以及技术服务四大部分。“随着全球对能源独立性及环境的关注,越来越多的公司都聚集到了这个市场。我们也非常看好该市场的发展”,Splinter表示,“不得不说,2008年是半导体业务比较困难的一年。但却是太阳能产业大幅增长的一年”。应用材料2006年9月宣布启动太阳能战略,进入太阳能光电生产设备市场。“在这18个月中,我们的太阳能业务取得了稳步增长。今年,对于我们来说是非常关键的一年”,他说道。去年9月,应用材料宣布推出革命性的SunFab薄膜太阳能电池组件生产线。据悉,这是全球第一条也是唯一一条在5.7平方米超大玻璃基板上制造薄膜太阳能电池组件的生产线。该玻璃基板面积为2.2米×2.6米,是目前太阳能电池生产中所使用的最大基板的4倍。而去年年底,应用材料公司宣布收购晶体硅光伏电池制造自动金属镀膜和检测系统厂商Baccini公司,无疑为其在太阳能产业领域进一步奠定了基石。对Baccini的收购,使得应用材料获得了晶体硅太阳能电池生产中对转换效率及成品率起到重要影响的关键工艺步骤,并促使超薄硅片的使用成为可能。“应用材料在半导体互连工艺方面的专长与Baccini公司的产品及技术的完美结合,使我们可以为提供更先进晶体硅太阳能电池的自动化生产技术”, Splinter表示。应用材料所做的努力不止于此。今年3月,应用材料公司西安全球开发中心正式启用了56千瓦太阳能发电系统,以部分取代企业内部电耗。据悉,该系统是陕西省第一个企业内部太阳能发电系统,每年可至少减少温室气体排放65吨。Splinter同时表示,未来10年中,全球范围内对新增电量需求最大的是中国,同时,中国也是可再生能源需求最大的市场。中国三分之二的国土每年日照时间超过2,200小时,比同纬度的其他国家都要高。“我们希望通过一系列的项目来与中国的太阳能企业合作,满足中国不断增长的能源需求”。Splinter还透露,应用材料于3月初获得了公司历史上最大的一笔合同,将斥19亿美元巨资建造一个千兆瓦规模的世界第一大太阳能面板制造厂。除了应用材料,半导体设备另一巨头Tokyo Electron也正在加紧布局太阳能市场。东京电子不久前宣布将与夏普结盟。两家公司计划在东京电子位于日本山梨县(Yamanashi Prefecture)的研发厂区开发薄膜太阳能电池生产设备。据悉,该合资公司总投资约为1亿日元左右,东京电子持股约60%,剩余股份归夏普所有。同时,在夏普位于大阪县Sakai的薄膜太阳能电池工厂建成后,该合资公司将为其供应薄膜太阳能电池生产设备。东京电子表示,与夏普结盟将为其进入太阳能电池市场铺平道路。

光伏技术 降低本钱是战略方向

中国市场5年启动

世博会隆重登场之后,有“光伏世博”之称的第四届国际太阳能光伏大会暨展览会于5月5日至8日亮相上海。上海市科学技术委员会副主任陆晓春在本届光伏大会开幕式上介绍:“上海世博会的太阳能发电项目,既是中国目前规模最大、采用技术最多的光伏建筑一体化项目,也是世博会历史上太阳能发电技术的最大规模应用。”

【据《21世纪经济报道》 2008年11月11日 报道】 “以太阳能为代表的清洁能源或许将成为全球半导体业下一个水草丰美的牧场。”10月28日,英特尔总裁兼首席执行官保罗·欧德宁在北京表示,这是因为太阳能产业可以说与半导体业同根同源,两者同样以晶体硅为原料,同样需要大规模精密制造。

多晶硅是生产单晶硅的直接原料,是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料;被称为“微电子大厦的基石”。

10月底,我国台湾地区的光电大厂友达也宣布了将进军太阳能产业,并且拟在明年投资新台币50亿元布局太阳能电池。友达总经理陈来助认为,以目前全球经济大环境看,综合投资成本相比前两年要低得多;而且太阳能技术已逐步成熟,现在进入摊低成本阶段,“友达在液晶面板产业耕耘了10年,对技术资产双密集大型制造业有运营和市场经验,太阳能技术相对也较容易,面板厂进入的障碍不高。”

褚君浩还提到第三代新概念太阳能电池技术—染料敏化太阳能电池(DSSCDSSC用染料分子来吸收入射光,比晶体硅电池便宜,但效率比前两者都低,而且也存在稳定性问题。中国科学院孟庆波博士指出,DSSC一大优点是较容易生产。中国,研究人员正在考察DSSC中使用的激进电解质资料碘化锂是否可以用更便宜的碘化铝来代替,以进一步降低本钱。

斯迪夫表示,该公司由英特尔投资部注资5000万美元,并与高盛集团清洁能源和科技基金会旗下的Cogentrix Energy LLC、PCG清洁能源公司、Technology Fund以及德国太阳能电池模组厂商Solon AG合资成立,预计今年下半年开始兴建,2009年年中开始为太阳能模块制造商们生产和供应光电池。

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不过,近日温家宝总理在广东调研时已明确强调,太阳能电池是可再生能源、清洁能源发展的重要载体,也是我国电力工业、能源工业的重要方向。

目前国际上多晶硅生产主要的传统工艺有:改良西门子法、硅烷法和流化床法。其中改良西门子工艺生产的多晶硅的产能约占世界总产能的80%,短期内产业化技术垄断封锁的局面不会改变。

其时,全球半导体公司的股价已持续下跌多时,包括英特尔、AMD及NXP在内的半导体CEO们均忧心忡忡,他们普遍担心未来半导体可能面临更大困难,太阳能正是在此情况下获得了这些公司的集体青睐。

当前,晶体硅材料(包括多晶硅和单晶硅)是最主要的光伏材料,其市场占有率在90%以上,而且在今后相当长的一段时期也依然是太阳能电池的主流材料。多晶硅材料的生产技术长期以来掌握在美、日、德等3个国家7个公司的10家工厂手中,形成技术封锁、市场垄断的状况。

“除近期的经济危机外,还有很多原因,如过去的半导体业太依赖于尺寸缩小及硅片直径增大,以及规模化投资造成的局限等,这些导致的产业发展不平衡最终终于反映到了市场上。”欧德宁希望,太阳能可以成为摩尔定律能继续发挥的新领域。

对于地球是否能提供足够的资料以满足大规模太阳能发电的需要,参与第一届CS3研讨会的英国巴斯大学的劳里·彼得博士认为,化学家们需要重新审视过去的工作,采用更适于长期、规模化应用的新资料来进行替代实验。

从“极小”到“极大”

与晶体硅电池相比,第二代光伏电池—薄膜光伏电池的效率较低,大多数的转化效率为5%~10%。此外,薄膜太阳能电池不够稳定,资料会因流露于太阳光下而变质。但是薄膜太阳能电池所需要的原材料要比晶体硅电池少,且不那么昂贵。褚君浩预测,2012年,晶体硅光伏电池设备所占比例将从目前的87%跌落到75%,而其余的25%将由薄膜基占据。

“目前,我国太阳能产能仅次于日本和德国,居全球第三,但90%以上的太阳能电池组件和系统销往国外,其中德国安装的太阳能发电设备,90%为中国制造。”崔容强指出,我国的太阳能产业已出现了典型的产业与市场倒挂现象,而我国目前的太阳能发电仅限于边远无电地区和大城市里的一些示范工程;究其原因,一是目前太阳能发电成本较传统方式高昂,尚不具备大幅应用的条件;二是国内缺少对于太阳能产业强有力的政策支持。

晶体硅光伏技术占据市场的主要份额。全世界装置的所有太阳能阵列中,约87%由晶体硅构成。但当前晶体硅光伏技术的利息过于高贵,需要不时减少第一代光伏电池—晶体硅光伏电池的硅片厚度。虽然过去几年中,硅片平均厚度已从300350微米变为150微米左右,但尚未进入市场可承受的范围。

IBM于近日宣布将与日本半导体加工企业东京应用化学共同开发高效太阳能技术;上月初,惠普也将一项平板显示技术授权给加州的超能量(Xtreme Energetics)创业公司使用。

具有半导体性质,是极为重要的优良半导体材料。

根据Gartner全球半导体业2007年的数据,半导体市场增长率仅3.2%,并预测今年受金融风暴影响,全年能维持3%增长已相当喜人;与之形成对比,未来5年单就太阳电池制造业,年增长率就将保持在100%-300%。

就在当晚,欧德宁宣布投资2000万美金到中国薄膜太阳能研发制造和解决方案公司创益科技;此外,英特尔投资部(IntelCapital)与国内绿色储能系统生产企业汇能公司也签署了投资协定。

“在国家出台太阳能产业发展扶持政策和太阳能发电成本大幅下降的基础上,我国太阳能市场有望在2012年启动。”崔容强表示,中国市场的开启必将极大地促进全球太阳能产业的发展,这也是全球半导体企业争相投资太阳能产业链、竞相布局中国太阳能市场的主要原因之一。

事实上,不光是投资太阳能产业链中的创新型企业,在今年6月,英特尔就已经将原属英特尔新商业集团内部的太阳能电池部门剥离,组建了独立的SpectraWat太阳能电池板有限公司。

“现在几乎每一家电子或半导体公司都在设法涉足太阳能。”英特尔投资新兴平台技术与环保科技部总监斯迪夫向记者透露。

“目前,电池板生产成本和供应的束缚一直阻碍着太阳能产业发展。”斯迪夫表示,随着越来越多半导体企业进入太阳能市场,在太阳能电池总价中占比高达56.16%的多晶硅价格,有望在2010年后降至100美元左右,这将使得太阳能中下游企业的成本大幅降低;此外,半导体企业将提高硅片切割的技术和光电转化效率,并提升产业的合格品率,这也将很大程度上降低太阳能电池的成本。

斯迪夫指出,英特尔将主要投资在促进绿色能源发展的三个领域,一是开发替代能源;第二是英特尔可以利用自身半导体技术,增强太阳能电池效率和减少电力成本上;第三是推动智能电网应用,英特尔可以利用芯片管理电能的使用。

“迫于外部经济环境以及产业自身发展的压力,半导体业与清洁能源产业的相互渗透将迅速加深。”对此,半导体产业专家莫大康表示,IT业公司已经瞅准太阳能市场开始跑马圈地,此次英特尔向清洁能源领域跨入了一大步,而随着需求加大,太阳能产业的年均增速将达到30%-40%,还将需要更多英特尔、IBM、HP等不但熟悉半导体而且精通资本密集、高容量制造业的企业来促进产业发展。

“太阳能产品和半导体芯片,实际上就是晶体硅形态的两个极端,一个是追求极小极精密,一个是追求极大极扩张,未来必将有更多的领先半导体企业进入到太阳能领域。”上海交通大学太阳能研究所崔容强教授也持相同观点。

“未来两年半导体行业的大部分领域增长都将放缓。”Gartner半导体行业首席分析师保罗·奥多诺万认为,金融危机对高科技业的影响显著,半导体业已经连续两年呈现低增长率,自身发展遭遇瓶颈,寻找像太阳能这样的创新型高增长市场的确迫在眉睫。

iSuppli的相关预测显示,随着半导体企业的大规模进入,太阳能发电系统的成本将由目前的6美元/Wp(Wp代表太阳能电池的峰值功率)降为2012年的4美元/Wp,因此预测在未来的3-5年,太阳能发电的成本有望降低到1元/度;与此同时,随着传统能源价格上涨,传统发电方式成本会持续增加,这些都为太阳能市场的大幅启动提供了有力保障。

此外,英特尔还投资了高能效智能网格基础设施软件公司Grid Net,可以通过WiMAX技术提供智能电网解决方案。

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