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。

《圖一　勝光科技市場定位》

可攜式電子產品能源主流──二次電池

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。

《表一　二次電池規格特性比較》

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。

《表二　國內主要手機電池廠商》

＜資料來源：工研院IEK，2004/08＞

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。

《圖二　耐能電池協理陳勇全》

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。

《圖三　興能高科技技術處處長黃舜明（左一）與研發團隊》

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。