磷酸鋰鐵重返賽道　電池台廠喜迎春燕

台積電創辦人張忠謀的「春燕說」，總是投資市場探測半導體景氣多空的重要風向球；如今，春燕即將「飛」向磷酸鋰鐵電池產業！本刊調查，繼特斯拉後，台積電高效能運算機房、不斷電系統也將導入磷酸鋰鐵電池，原本領先獨走的三元鋰恐遭逆襲，重新攪動電池市場生態。不過，相關台廠卻也小心擴產，與客戶合資設廠確保出海口，或透過新技術尋求差異化，方能避免重蹈與中日韓規模競爭覆轍，抓緊這十年一遇的長線商機。

3月3日全台無預警大停電，引起許多企業與民眾哀號。對大企業來說，這既不是第一次，也不會是最後一次。

台積電能源　選用鋰鐵電

而護國神山台積電早已有充足準備，一方面創能、一方面節能；節能部分，計畫2030年前把不斷電（UPS）、高效能運算電腦機房的供電電池，全面換成磷酸鋰鐵電池（簡稱鋰鐵），此舉，無疑替近期回溫的鋰鐵電池再度注入一劑強心針。

業界人士表示，台積電內部近年陸續建置五大節能團隊，主要任務，就是提高公司的能源使用效率，落實綠色製造。為此，2017年起，台積電就與系統供應商階段性地評估新世代電池規格。台積電透露，初期選項其實還包括鎳氫、鈉硫跟三元鋰，所列選項都有各自的適合特性，最後選鋰鐵，是基於「安全性、循環壽命、環保」的綜合考量，符合整體需求。

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台積電為提高能源使用效率，計畫將不斷電、高效能運算電腦機房的供電電池，全面換成磷酸鋰鐵。（翻攝自台積電ESG官網）

「製程的機台占了公司5成以上用電量，廠務也有4成多，電力對整個半導體生產非常重要。」台積電內部人士向本刊強調並指出，未來還會評估把發電機的啟動電池、直流備援系統、緊急照明系統換成鋰鐵。

鋰鐵對台積電在能源使用的效率有何幫助？台積電說明，比起過去的鉛酸電池，雖然都是充電電池，但鋰鐵安全、無汙染、壽命長、自放電率低、溫度佳、體積小且重量輕，光壽命優於鉛酸，每年就能減少6成以上的電池汰換量，更重要的是，鋰鐵電池淘汰後，仍可用於儲能系統2次應用，真的無法使用，也可透過回收拆解將材料重複利用，有助資源循環。

其實，台積電對鋰電的看法正反應了全球電池市場的變化，根據工研院的統計，鋰電池產值在2021年已正式超越鉛酸電池，來到486億美元，成為充電電池主流。

鋰鐵電池因為安全、壽命長等特性，在不需移動的儲能應用獲得青睞。（翻攝自台達電官網）

泓辰材料董事長陳宏力向本刊表示，鋰電池基本上可分能量型跟動力電池，前者普遍用在3C，後者以儲能、電動車為大宗，是最被看好的應用，「現在玩動力電池材料，不是三元鋰，就是鋰鐵。」

特斯拉加碼　產值大爆發

調研機構SNE Research預測，因需求強勁，全球動力電池2020至2030年間，將以32％的年複合成長率快速起飛，動力電池材料生態系也出現新變化。原本特斯拉只採用三元鋰，2020年平價電動車款導入鋰鐵後，去年更宣布要擴大執行範圍，之後Model 3、Model Y標準續航（Standard Range）車型均將改換為鋰鐵電池；如今連台積電也宣布導入，讓鋰鐵一波又一波的反攻姿態越趨明顯。

原本特斯拉只採用三元鋰，2020年平價電動車款導入鋰鐵後，去年更宣布要擴大執行範圍。（東方IC）

工研院產科國際所調查顯示，全球鋰鐵電池2019年產值還不到100億美元，2020年大幅成長43％，2025年產值將突破400億美元，從原本產值僅三元鋰的1/4，大幅拉近到1/2。

工研院材化所電池組組長陳金銘解釋，電池在充放電時，就像投手跟捕手傳球，正極材料是投手，鋰離子是球，捕手是負極材料，故正極材料可說是電池關鍵核心，不同材料就像不同球風的投手；如鋰鈷具小量充放電特性，三元鋰能量密度最高，續電力最強，鋰鐵穩定性高且安全。而不斷電及儲能裝置不需移動，不需考慮續航力問題。

陳金銘樂觀認為，這次多頭將長達1、20年，鋰鐵基期低，成長空間大，短期來說，就算儲能、不斷電市場沒有電動車數十倍多，台廠若只做內需也是夠吃；只不過長期勢必要走入國際車市，才有真正的牛肉。

台塑與鴻海　材料均押注

一般來說，電池占電動車成本約4成，材料又占電池的4成。「全球電池高度集中在中、日、韓手上，要避開競爭，台廠應做更新的技術，並跟系統結盟，由系統業者出資，確保出海口。」陳金銘建議。

前電池協會理事長、台塑集團旗下的台塑鋰鐵材料董事長陳勝光則向本刊表示，台灣汽車業以組裝居多，容易受國外母廠影響，導致電池業者「內需」應用受限，呼籲政府該拿出配套才能進一步落實國產國用。

台塑集團的台塑鋰鐵材料董事長陳勝光認為，鋰鐵很適合台灣發展，計畫從氧化鋰鐵轉成磷酸鋰鐵。

陳勝光堅信，鋰鐵是台廠的好機會。「台灣地小，三元鋰的鎳、鈷屬稀有金屬，原物料取得不如國外有優勢，現在價格還越漲越凶，鐵在全世界上的存量沒有問題，比起發展三元鋰，鋰鐵更適合台廠。」

為此，原本提供氧化鋰鐵的台塑鋰鐵材料，基於台塑集團進軍電動車相關產業以磷酸鋰鐵為主軸，今年起將全面轉換成磷酸鋰鐵，以利集團從最上游的材料自主供應。

台塑集團企圖從最上游的電池材料、中游的電芯往下布局，以一條龍打造國內電動車自主供應鏈。

陳勝光表示，氧化鐵雖比磷酸鋰鐵成本更便宜，但其特性會導致續電能力較弱，即使壽命跟磷酸鋰鐵一樣，但電動車需要的儲電能力要更強，氧化鐵在這部分的生產用途因而受限。

不只台塑，日前才發表國內首台電動巴士的鴻海，在電池材料的選擇也押注鋰鐵，鴻海私募入股的太陽能導電漿公司碩禾，旗下持有48％的芯和能源就是鋰鐵材料商，不過，被問及是否扮演鴻海電動車正極材料供應角色？芯和低調不予回應，僅表示：「鋰鐵穩定也安全，來源也較豐富，目前廠房設在江蘇鹽城，除電動車，也涉足儲能市場。」

鴻海透過MIH聯盟切入電動車，所開發的電動巴士，在電池材料的選擇也押注鋰鐵。

立凱和泓辰　對海外布局

「在業界，我們都戲稱鋰鐵是很孤獨的，現在市場來了，不再孤單了！」立凱投資長朱瑞陽頗有感觸地說出這幾句話。

成立於2005年的立凱，是國內最早投入鋰鐵正極材料的公司，17年來看盡台灣發展鋰鐵的難處，至今公司也尚未轉虧為盈，但這並未改變立凱對鋰鐵的堅持與熱情。法人表示，早在5年前，立凱等業者就看到鋰鐵在儲能領域將被擴大採用，如今連電動車的特斯拉等大廠也採用，毫無疑問，今年是鋰鐵電池很重要的轉捩點，立凱等業者如何突圍，極待觀察。

潤泰集團投資的立凱，2005年投入鋰鐵電池至今尚未獲利，能否在這波鋰鐵回歸潮力挽狂瀾，市場關注。

針對產業發展，朱瑞陽客觀地提出他的觀察，三元鋰有續航力優勢，但需求將會以高階市場為大宗；不需移動的儲能、平價電動車會以鋰鐵為主，而電動車要普及，勢必得靠平價車帶動，一旦平價為主流，量絕對不會小，「這也是鋰鐵突然回歸到電動車電池版圖的原因。」

據了解，立凱已陸續建立了200多個專利，而針對海外布局，法人私下向本刊透露，立凱這幾年刻意避開中國市場，鎖定日韓，並且陸續取得南韓LG、日本湯池等大廠小量試單，幸運地又碰到中美貿易情勢轉變，替打入歐美市場取得有利入門券，目前正與七家電動車電池廠與12家儲能廠合作中，為了就近服務確保長期出海口，擬將擴產規劃放置海外。

2008年成立的泓辰材料，與立凱是「唯2」在國內有生產廠房的鋰鐵材料商，董事長陳宏力向本刊表示，公司走的是技術差異化路線。

沒有集團背景的泓辰，朝新一代磷酸鋰鐵錳電池材料發展，透過技術差異，避開與中日韓大廠正面競爭。

談起投入電池的辛苦，陳宏力沉思了幾秒表示：「我玩這材料（鋰鐵）12年，燒了10億元，還不是同業最多的。」公司因從代理設備起家，靠著設備收入勉強支撐，才得以度過營運低谷。

陳宏力向本刊強調，鋰鐵電池相當燒錢又需技術能力，不少投入的台廠縱使挾有集團資源還不見得能撐過來，像早期大同投資的尚志精密化學，就是不敵大陸的競爭而中止鋰鐵材料部門的營運，如今的立凱大股東為潤泰，台塑鋰鐵為台塑集團，芯和為國碩集團；鋰鐵電芯則有昇陽電池（昇陽半導體），三元鋰電芯的代表為台泥子公司—能元科技，面對大家有心再造台灣電池業，他樂見其成但強調：「一定要有國際觀。」

5年前，泓辰以鋰鐵為基礎，進一步延伸至新一代的鋰鐵錳（LMFP）材料。陳宏力指出，鋰鐵、三元鋰都非新材料，一定得領先墊高競爭門檻，「鋰鐵錳有鋰鐵的成本與安全優勢，又比鋰鐵多出15％的能量密度，加上可跟三元鋰混摻，更彌補了三元鋰成本高、怕熱導致安全疑慮等缺點。」

已記取教訓　台廠入佳境

因投入研發甚早，泓辰的鋰鐵錳在2019年取得歐美2至3家一線電動車電芯供應廠商導入試用，陳宏力向本刊透露，去年還引起韓國LG新能源提議併購，但多方綜合考量後回絕對方，「歐美車廠都驗證了3、4年，商用指日可待，未來不排除循合資模式幫客戶在當地設廠，也會透過專利授權開闢新商模。」

對於鋰鐵錳的發展，陳勝光則表示，錳在充放電過程容易溶出，業界都在設法克服，以至於還無法大量商用，但若能被解決，確實有機會取代三元鋰成為鋰鐵材料新星。

一位不願具名的業者表示，台灣投入電池芯多年未見起色，主因品質贏不過日本，產能拚不過大陸，這次得避免重陷隱憂。而從立凱、泓辰等業者的做法來看，台廠似已記取教訓，要牢牢地抓住鋰鐵這隻春燕。