解決缺貨危機　太陽能鑽石切割技術受矚目

具未來性的太陽能鑽石切割技術，從線鋸耗材及相關新設備都將再帶動新商機。黃女瑛攝

太陽能矽晶圓切片因受限於碳化矽(Silicon Carbide)耗材受到官方管制，隨時有缺貨的危機，近年來業者積極在切晶部分評估導入鑽石切割(Diamond wire saw)製程。在諸多的國際太陽能展中，也有多項該技術的宣示。業者認為，鑽石切割製程技術約2年內有機會普及，因為該技術除去除料源受限的問題外，產出率也可望跟著大幅提升。

在太陽能矽晶圓切片部分屬於耗材的碳化矽，自太陽光電產業快速成長以來，一路傳出缺貨問題，包括2007年傳缺貨、漲價，2008年再調漲，2007~2008年的年漲幅約達5成，2009年雖受金融風暴影響，雖無漲價、但也沒降價，2010年初即受到太陽光電景氣回溫的影響，價格一直有上調的傳聞。

碳化矽的主要產地是大陸，近年來大陸實施出口管制，讓碳化矽的售價快速上揚，這對成長快速的太陽光電產業而言，無疑是個潛在的未爆彈。

鑽石切割製程被視為未來有機會解決太陽能矽晶圓領域碳化矽短缺的問題，尤其該技術早在LED藍寶石領域已被利用，只是它在太陽能領域仍未成熟，但已受到相當的重視，尤其在各個重要展覽中，都可以看到相關的設備商及業者展現相關的設備或切割成果。

鑽石切割製程與現有切晶製程相較，更符合環保訴求，大量量產後，產出相較現有製程至少高出2倍。即使鑽石切割製程目前仍存在諸多必須解決的問題，但領域被視為未來突破碳化矽缺乏最佳的發展途徑之一，考量到部分問題待解決，預估2年內該製程得以突破現況普及，也代表切晶領域的技術革命成功。

就現況來看，鑽石切割製程待克服的難題包括該製程所需的線鋸，因有來源取得不易的問題，所以要投入該領域的第1步就是要掌控好該線鋸耗材的來源，否則新設備全下去，卻面臨耗材斷炊問題，對企業而言勢必是危機。

其次，此項設備成本仍過高，是造成短期內普及化不易的原因之一。目前已有少數國際設備業者已開始推行二合一的設備機台，即傳統製程與該新製程合一，或專門的鑽石切割設備。

另外，鑽石切割製程只在單晶領域成熟。目前投入鑽石切割製程的主要業者為日本夏普、三洋及京瓷等業者，多數以單晶矽晶圓為主，在普及性較佳的多晶矽晶圓領域反而無較具代表性的業者，使鑽石切割導入太陽能產業受到影響。

最後，鑽石切割所切出的矽晶圓，其表面呈現與現有製程不同，必須有太陽能電池廠的配合進行電池製程的調整，才能成功產出及普及。

對垂直整合廠而言，導入鑽石切割輕而易舉，因為矽晶圓及電池配合無慮。但對專業分工廠來說，該製程因為對電池廠無即時性利益，反而容易讓專業矽晶圓廠導入進度受阻。

若依兩岸太陽光電產業供應鏈的布局情況來看，這也代表大陸垂直整合廠與台灣專業代工廠未來可能因為該製程而陷入技術的拔河賽中。

雖然鑽石切割的導入可能是台灣產業鏈的未來挑戰之一，不過，也有業者認為，未來也有可能是現有技術與鑽石切割技術雙併進發展的趨勢，因為2個技術都有耗材取得的問題，併行發展可以去除耗材掌控成本的問題，形成良性競爭。