21世紀的驅動科技──燃料電池產業

█整輯：編輯室

美國著名創新科技投資雜誌Red Herring 評選的「2005年亞洲100大私人企業」，非常榮幸的台灣的勝光科技公司以其「燃料電池數位封裝設計」的創新入圍，其創意就是燃料電池也可以像「零件」一樣好用，其獨特的創新能力受到全球矚目。本刊以一個鼓勵台灣廠商在能源科技研發上獲得國際重視的角度出發，期盼燃料電池產業，繼IT產業之後，繼續在國際舞台發光、發熱。

面對21世紀能源價格不斷攀升與供應枯竭危機，做為替代能源的新興能源技術開發已進入產品化的最後里程。隨著可攜式電子產品功能的推陳出新，導致電池續航力成為研發單位的頭痛課題。然而燃料電池因具有高於一般二次電池的能量密度，因此歐、美、日各國皆積極投入燃料電池技術開發。

IT產業鏈成就燃料電池產業

深入研究燃料電池技術後可發現，燃料電池不單只是一個產品，其技術其實涵蓋了電子、材料、化學、電機、機構等各個面向，形成了一個具有產業整合性的能源系統，同時也產生相當高的進入障礙。台灣IT產業做為全球3C產品的研發生產重鎮，其完整成熟的IT產業鏈具備獨步全球的條件，正可建立燃料電池產業鏈於台灣。

此次勝光科技公司能夠入圍Red Herring 評選的「2005年亞洲100大私人企業」，主要所研發出的燃料電池縮減為一個標準化的電力模組（SoC PCB DMFC Module），協助燃料電池產業迅速到位。該公司以本身在燃料電池領域的技術實力，結合台灣業者在製程的優勢與系統產品研發生產領域的經驗將燃料電池「零組件化」，利用低成本、穩定的量產製程，將燃料電池縮減為一個標準化的電力模組，降低有興趣切入此新興能源市場發展核心技術的廠商發展進入門檻，促使各種產品應用開發能相繼快速的發生，應用範圍由手機、筆記型電腦至較大電力的UPS備用電源、發電機等皆涵蓋在內。

「零組件化直接甲醇燃料電池解決方案」將燃料電池縮減為一個簡單且容易使用的電力模組，其「Digital Packing數位封裝」設計概念，藉由印刷電路板（PCB）製程其具備輕、薄、多層板、低成本、高穩定度等優點，將複雜的燃料電池材料科學端膜電極組MEA（Membrane Electrode Assembly） 封裝整合成一個可由數位化介面來傳達訊號及監控的元件（Active Component），內建converter、sensor、interface等元件。藉由採用工程師所熟悉的通訊協定以模組化方式供應，以達到降低燃料電池技術進入障礙的目的。

政府民間協力推動燃料電池產業

燃料電池是高效率、低污染、多元化能源的新科技，應用範圍包含太空能源、生命維持系統、潛水艇動力、公車、汽機車、腳踏車、分散式發電、家用獨立發電、工商業備用發電系統、筆記型電腦、PDA、手機、電器產品攜帶式電源、軍事國防用途之電源設備等。

據Fuel Cell Today調查報告指出，2003年全球所建置的燃料電池應用系統約6,800個，較2002年的4,000個成長75％。其中直接甲醇燃料電池（DMFC）是微型燃料電池技術發展的主流，也是最具發展潛力的可攜式能源系統。據估計，2006年將有初期產品產出，至2008年將進入量產階段，預估2008年燃料電池的出貨量將達到4,000萬個。

由於對新能源的需求，各國紛紛投入新能源的開發，同時帶動國內研究風潮。例如工研院能資所開發在小型家用質子交換膜型燃料電池技術，包含電池堆、燃料重組器及關鍵材料；工研院材料所及核能研究所燃材組，也積極投入家電、資訊、通訊（3C）電源供應產品為主之關鍵零組件的研發；中科院著重材料之研究，包含電極觸媒、碳材電極、氣體擴展層（Gas Diffusion Layer）、複合石墨雙極板，及電池堆設計開發；台灣經濟研究院致力於應用在電動機車的燃料電池技術；而在學術方面，元智大學投入質子交換膜型、直接甲醇型及固態氧化物型之燃料電池的研發；經濟部能源局投入質子交換膜型的燃料電池研發等。另外，在業界方面，勝光科技於2005 CeBIT發表整合至筆記型電腦中的CD-ROM尺寸燃料電池，也在燃料電池的研發有重要的突破。

展望燃料電池市場

綜合市場研究機構ABI Research 2004 及USFCC 2003的報告可看出，2004至2006年將是可攜式應用燃料電池原型展示、產業供應鏈成型的階段；2006至2007年則開始有early adopter market 出現，包括筆記型電腦、手機等。目前在可攜式產品燃料電池應用方面，結合鋰離子電池和DMFC燃料電池的混合式供電系統 （Hybrid Power System）為主流趨勢，因為此兩種能源系統有互補之效用。展望2007年國際法規相繼通過，配合燃料電池應用產品上市時程，全球將更一步邁向綠色經濟，台灣可望於此新興產業扮演關鍵角色。（資料來源：勝光科技、經濟部網站）