選擇Pogo Pin的7大理由及其應用

 Pogo PinPogo Pin能夠運用在各個設計應用上例如：充電端、單針公端等，一起來探索它的特點吧！

裝載彈簧的連接器（也可稱為Pogo Pin Connector）逐漸流行被各大知名廠商使用於產品中。例如：Apple、Microsoft。

磁吸式POGO PIN(彈簧針)應用於智慧型手錶

              POGO PIN Magnetic Charger Cradle USB Cable For Smart Watch

關於Pogo Pin的起源

如同標題所說的7大原因，以下先簡短說明pogo pin的起源。 連接器已被普遍使用50年之久，資歷較深的工程師起初不推薦pogo pin，他們認為使用上較不穩定、低電流，對於任何的震動的都很敏感，不適用於其他的資料傳輸設備上。

自從近年來半導體測試產業蓬勃發展，裝載彈簧的測試針效能都有顯著改善，因應科技發展產品尺寸被要求極小化，為了符合連接器的規格，便將半導體製程測試針應用於pogo pin連接器上。而中探針所製成的pogo pin幾乎小於2mm，達到小於0.1mm更少見。

想知道現今彈簧針連接器為何如此受歡迎嗎？為什麼能夠適用在許多應用上呢？讓我來告訴你吧！

1. 相較下較低的成本

大部分的連接器都是使用沖壓製程，在沖壓的過程中，將金屬薄板使用模組製造出適當的形狀， 按此影片了解製程！

相反的，彈簧針是使用車削製程，將金屬原料快速車削處理，不需另外刮除料帶，兩者製程不同處在於製造模組的成本。模組花費最貴可達5000美元，而這些當然也包含在成本內，是成為影響產品價格的因素之一。

成本計算的方式如下：

連接器價格+模組費用/數量=單位連接器最終的價格

0.4USD+3500USD/10.000=0.75USD

 

特別是少量且需客製化的連接器，彈簧式連接器就是最有效率的替代方案。在說明的範例中，價差增加可達80%。

2. 提高使用者體驗

裝載彈簧針的連接器是非常便利的，在蘋果的產品中，我們非常確定就是如此。當我首次使用蘋果平板的磁吸式充電器時，我相當好奇這項個設計，只要充電器靠近筆電，便能直接吸附於電腦機身，使用上相當方便，真是個聰明的設計。

一旦將這些產品做些許改善，就能創造使消費者相當讚嘆的效果，吸引更多品牌忠誠顧客。彈簧針提升顧客使用體驗。特別是，使用自動化一致性的使用方式。

 

3. 更加適合運用在小尺寸上

大部分的連接器，穩定卻相對體積大，不然就是體積小卻容易損壞。然而彈簧針連接器結合以上兩優點，尺寸極小卻能承壓1,000,000次的使用。當螺旋式彈簧平均受壓時，彈簧在彎折處增加了壓力，因特殊的內部彈簧設計，能保有小尺寸及穩定的優點。

4. 使用壽命最久的選擇

乘載彈簧針的連接器耐用度極高，不同於其他的連接器，彈簧針被垂直按壓時，按壓過程中所有組件都能減少單針一定的磨損。問題是當連接器置入時，雙面會產生刮痕，這將會破壞表面鍍膜層，減少電流承載量，會嚴重影響使用拔插連接器需花費更大的力量。然而，當彈簧針的元件摩擦時，工程師將會限制並指定內部所產生的摩擦力，不會交叉影響針軸及針管。

 

5. 高公差容忍值

彈簧針連接器比一般連接器內部結構提供更高的行程空間，而給予工程師及使用者在使用連接器時給予高自由度，製造時產生的誤差不會造成太大的問題。舉例來說，在LG的G6智慧手機合作案中，在手機背面有指紋感應器故障的問題，當使用者碰觸指紋感應器時，手機內部小型平面彈簧連接器後便會反饋於手機系統。在溫暖的地區，塑膠製的背殼會膨脹使接合點與連接器分離，使用彈簧針可避免連接器在使用時所產過度的行程，而導致損毀。

6. 組裝方式簡易

工程師在結構設計上，組裝方式是主要考慮的因素。一般的連接器需要花費額外的流程及昂貴的花費製造，而使用彈簧針在板對板連接上，無需特別的整理。

擁有高靈活性的組裝程序中，元件可以被快速的組裝，這就是彈簧針急速成為最佳選擇的原因，我們也提供擁有螺絲功能的彈簧針，使工程師結合安裝及連接的功能。

7. 提供穩地的電流

最後，彈簧針提供超乎想像穩定的電流，可獨立裝配特殊的彈力及設計。當增加彈力時，在針管內部對針軸擠壓會更加穩定，有更好的導電性。

如同球型及中探針專利的高電流彈簧針的設計，可以使電流更穩定。如造成瞬斷，電流流經彈簧的過程中，會使彈簧燒毀且最終導致針的故障。因此藉由提高電流流經針軸及針管間的接觸點數，能夠降低瞬斷機會。

彈簧針連接器 (Pogo Pin Connector)基本構造

 

Pogo Pin連接器的基本構造

一般的彈簧針分為三個部分：針管，針軸，彈簧。為了增加穩固性，彈簧針通常會放置於膠芯內，但也會直接焊接於電路板(PCB)上。

通常我們會將彈簧針與金屬面板連接，而連接的部分我們稱之為“接處點“或”接合點“，針管會被焊接或藉由焊線與電路板連結。在一般連接器應用上，因為彈簧針接觸表面較不會被刮傷，所以彈簧針連接器與彈片連接器相比使用壽命較長。

探針相對應的運作高度：

各類Pogo pin連接器所適用的應用設備

彈簧針的各種款式及形狀都有其所適的應用設備，看似簡單的連接器，內部構造將大大影響效能及壽命。 

 

• 反鑽孔通常被使用於受空間限制的設計，例如無限耳機、智慧手機或是物聯網的設備，並不適用於高速傳輸或快充的設備。
   
• 剖斜邊是最常見，也是效能及尺寸與製造成本相比下最划算的設計，適用於多樣的擴充座及使用低頻資料傳輸，經由特殊設計下有線訊號傳輸也適用。
   
• 球型設計對於挑戰環境的穩定性及高電流比是最佳選擇，例如：汽車運輸、重型動力機械及醫療設備。

 

彈簧針的電性性能如何？

我們已經了解關於彈簧針的設計適合於各類型的應用，但為什麼使用剖斜邊設計比起球型設計的所承載的電流較少呢？原因很簡單：與針管內接觸點及接觸抗阻有關。

彈簧針的使用壽命如何？機械壽命及電性壽命是不同的。

對於界定產品使用壽命並沒有一定的標準，我們許多同業也只寫出機械上使用的壽命。

 
什麼是機械壽命呢？

指的是在相對承諾的彈簧壓縮次數下，能夠維持一定的彈力及阻抗值，例如：假如最初的彈簧承受力是100克，公司承諾100萬施壓後，彈簧力將不會超過設計值的正負20%。許多連接器的製造商在digikey及Mouser於銷售平台上販賣，並未說明關於電性壽命是多少，但其實應被標示。

就機械壽命而言，彈簧針可持續承受500,000~1,000,000次壓縮

什麼是電性壽命呢？

是指在一定的通電使用情況下，能夠維持一定的彈力及阻抗值，中國探針都會將此標示在圖紙上。這個衰退的重點通常不是彈簧問題，而是連接器的電鍍品質，隨時間經過當彈簧針連接器被壓縮時，針軸及針管的內部鍍金層被刮傷，而會使外露的基底材質（黃銅）導電性會更差使接觸阻抗增加。

品質好的彈簧針需重視內部電鍍層，品質低的製造商通常不會預先在車削及鑽孔過程中改善內部表層的品質，但這將會導致電鍍不均勻，接觸電阻提高、傳輸信號變差及降低效率。外表看似完整的連接器，也有可能內部未進行電鍍，與其他任何連接器型態相比，中國探針是非常重視彈簧針內部結構及電鍍品質的。

 

電鍍品質及材質是影響電性壽命的兩大因素，如果接觸點是使用比單針更堅硬的材質做成，單針將會被減縮而壽命也會減少。腐蝕程度也將是決定壽命的關鍵，特別地是連接器內部腐蝕將會增加抗阻及使用功能，如果智慧型手錶與皮膚接觸，特殊電鍍層將會降低電性腐蝕的機率。

一般來說，電子上的使用壽命差異有5,000到超過1,000,000壓縮次數，而電鍍層的硬度是延長壽命的關鍵

金屬與塑膠奈米結合技術(NMT) 秘辛

 Nano Molding Technology(NMT)

金屬與塑膠奈米化結合技術，先將金屬表面經過奈米化處理後，塑膠直接射出成型在金屬表面，金屬與塑膠一體成形，不僅兼顧金屬外觀質感，並可簡化產品機構件設計，讓產品更輕、薄、短、小，可廣泛應用在汽、機車、3C、IT產業。
日本多年前已採用NMT技術，該技術具有簡化製程工序、縮短工時及提升機械性能等優點，可降低生產成本及高結合強度，及大幅降低相關耗材的使用率。

異種材質的結合一直是人類應用材料的簡單模式，紙 箱上只要貼上OPP膠帶，可以防水又能加強度，秘密 就在OPP上的那層不干膠，但是很多人可能不知道不乾膠就如同今天我們要介紹的奈米成形技術(以下簡稱 NMT, Nano Molding Technology)一樣，在無限迴圈的研發過程得到的一點成功而躍升為當代主流技術，本篇 來為ACMT讀者們介紹，也替那些身陷於無限迴圈的研 發朋友們點個贊！持續努力，注意細節，這樣才能驅走 細節中隱藏的魔鬼，黎明才能到來!!!

無限迴圈 – 痛苦而漫長的開發過程
研發的過程通常是這樣，首先設想出一種思路，然後去 實驗，然後就是失敗；對失敗進行研究後，重新調整 思路，接著再進行實驗，失敗以後再研究，就這樣不斷 地重複著“調整思路，然後再實驗”這樣一種“無限回 圈”，
猶如進到地獄的一般折磨研發團隊的心智。相信 這個體驗是每一位讀者都有的生活經歷，如能有正果尚 好，很多時候是身心俱疲的失敗告終。
NMT的發明公司是日本大成化成(TaisePlas)這家公司，在1997年由原本是在不銹鋼表麵包覆注射軟橡膠開始，當時社長成富正德先生(NMT的發明人) 因為受到”要是塑膠結構能夠與不銹鋼結合，
可以 大幅降低金屬成本”以及”取代半固溶射出(Thixo -molding)鎂合金的構造和提高模具壽命” 的構思， 開始了為期2年的無限迴圈深淵。
就在1999年公司研發團隊快要放棄的時候，剩下最 後幾包PBT材料，在一個意外的條件下沒有把金屬 表面清洗乾淨。 「什麼？塑膠射在鋁金屬上拔不下 來？！」
社長接獲研發團隊的報告，神奇的結果引發 了2014~2016年中國智能手機奈米技術熱潮的來襲。

追根究底
由於不清楚接合的原理，大成就把它送到了一家國立 大學的研究室進行研究。結果，該研究室告說：“從 未見過這種現象。你們怎麼做的？”金屬使用的是鋁合金。這種鋁合金表面有很多奈米級的細孔，
而塑膠 就像植物長根一樣的注入了這些奈米級的細孔之中。這些細孔直徑僅在20～30nm之間。一般來講，塑 膠是進不到這麼小的空間裡的。即便是向模槽達到 這麼薄的模具中進行射出成形，
塑膠也不會流進去。因為空間太狹小，剛一流進去的塑膠會馬上硬化”， 也就是說這是一種超越射出成形極限的現象。這種現象當初被命名“錨栓效應”，至於它的基理一直到了2009年終於有了結論。如圖(1)所示。

今日的奈米技術
日本井化學於2015年買下大成化成NMT專利並將 之改名為POLYMETAC ® ，
在中國也和當時與大成簽訂協議的昱捷科技成立三昱科技掛牌在大中華地區延續之前T處理技術的生意；在中國方面則有多家公司以F, E, C等其他不同技術代號，不盡相同的閃避掉三井的專利，
如圖(4)最大的不同在於奈米結構的尺 寸與形成方式，中國國內採用長出法不向三井的蝕刻 法，所以結構的尺寸其實有微米級對奈米級的差距。
金屬表面的耐米結構 – 鋁陽極處理的啟發
金屬表面要形成奈米結構，怎樣是最經濟又實惠的作 法？速度快且有效呢？能陽極髮色的鋁給了我們最好的答案，來看看傳統的陽極處理是怎樣一回事，請見圖(2)，由於純度很高的鋁(不純物低於3wt%以下的鋁合金)如受到強酸的作用，表面會產生一層透明的氧化物而且如一根根的空心試管，更重要的是這層結構是由金屬表面長出來，氧化物與金屬密度相近、介面強度非常高，那麼，我們就可以利用酸的作來做為微結構生成的催化劑了，NMT的T處理正是這個基理。大成的實驗室採用向下蝕刻的作法，氧化物是因 為時刻過程造成的，所以沒有辦法像陽極處理話鋁有 次序的長出整齊的氧化物，這又給了塑料增加附著力 的好機會。請見左上首圖，典型奈米處理的四槽法，讓奈米結構出現在金屬的表面，化學槽法的表面處理是經濟又有效率的，包含電鍍、電泳、化學鍍、電解與陽極處理，所以連T處理也不例外，四個不同的槽僅代表處理的幾個主要程序，雖然該技術在中國已經有雷同做法也早就不是新鮮事，但是差異還是有的。
第一槽通常用鹼來去除金屬表面的油漬和污物，好比我們用肥皂洗手去油污；第二槽是加速氧化物生成的酸反應，把氧化物結構長出或蝕刻下去；第三槽則為調整氧化物生成的速率，目的是讓氧化物產生不同的方向的結構， 不是如陽極處理的氧化鋁只單純垂直生長，以利抓膠結構形成；第四槽通常用來停止氧化反應，由於沖洗照片的定影效果，奈米結構停止反應同時能與膠反應的殘酸也保留在奈米孔洞中。
圖(3)所示是幾種金屬 可以處理成的奈米結構，然而鋁和鐵合金是比較能夠 經濟的實現其價值，另外三種則因處理費時，沒有成 功地進形商業化運轉。在中國境內的奈米處理擇就只 能針對鋁合金，其餘的金屬都沒有多大的進展。

靜電破壞（ESD破壞）

 IC（積體電路）等電子零件即使是微弱的電流通過也會導致電路異常。而靜電放電也不例外，電子零件因靜電而受到破壞的現象稱為「靜電破壞」。

此處我們將瞭解靜電破壞的原因以及如何採取對策。

靜電破壞的原因

靜電破壞並非單純因帶電的因素而產生的現象。
而是因帶電的靜電放電後，會有比平常更多的電流通過電路，此情況下產生的熱會破壞電子零件。

換言之，不產生放電就不會發生靜電破壞。因此只要形成不會放電的狀態即可避免靜電破壞發生。
放電是否有電壓差異（電位差）有關呢？例如，如下圖所示，在人體為10 kV、汽車為0 V的狀態下，一旦手碰觸車門就會產生放電。當兩者之間有電壓差（電位差）時，電壓高的一方會往低的一方放電。這是因為兩邊為了取得電位平衡，使電流從電壓高的一方流向電壓低的一方。

因此，若能消除電子零件與其接觸的物體之間的電壓差（電位差），即可形成一個不放電的狀態。

靜電破壞的對策

靜電破壞對策的重點主要有下列三項：

1. 避免產生靜電（在設計上採取對策）
2. 消除靜電（接地、靜電消除器等）
3. 避免放電（鋪設導電地墊等）

在各產業中一般採取的靜電管理標準如下：

• 半導體產業： ±100 V以下（耐受性視元件而異）
• 液晶產業： ±100 V以下
• MR磁頭： ±10 V以下
• GMR磁頭： ±5 V以下

具體對策有接地、導電化、靜電消除器等。無法進行接地時，使用靜電消除器是十分便利的對策。

針對不同原因的對策範例

靜電破壞所導致的電子零件損壞的方式有幾種模型。因此只要理解問題的原理就能得知該如何採取對策。

人體模型 / 人體放電模型 (HBM)：人體對電子零件放電

帶有靜電的人接觸到電子零件而產生放電，導致零件損壞的模型。此情況下可使用防靜電腕帶等來消除人體的靜電，即可防止零件受到破壞。

機器模型 / 機器放電模型 (MM)：機器對電子零件放電

帶有靜電的機器對電子零件產生放電，導致零件損壞的模型。只要機器有實施接地即可避免此狀況發生。

充電器件模型 / 元件帶電模型 (CDM)：電子零件本身帶電導致損壞

這是電子零件本身帶電並對某處放電而導致損壞的模型。由於必須消除零件本身的靜電，因此使用靜電消除器可有效去除靜電。

CMOS圖像傳感器：5大工藝技術

 CMOS 圖像傳感器 (CIS) 技術的創新繼續增強數字成像前景。雖然需求是由智能手機製造商推動的，利用增強的拍照功能使其設備在競爭中脫穎而出，但汽車、安全、醫療和製造領域的應用市場也在不斷增長。

微型 CMOS 圖像傳感器在功能上可與人眼的視網膜相媲美，現在可以與以前使用大型、昂貴的相機設備才能完成的工作相媲美。而且，與智能手機相比，新應用更加強調推進 CIS 技術的必要性。

因此，CIS 技術現在不僅捕獲圖像供人眼觀看，還捕獲數據以支持從自動駕駛汽車和虛擬現實 (VR) 到下一代醫學成像和高科技監控系統的大量新用例.

那麼，需要做些什麼來確保 CIS 的技術跟上對更高級應用程序的這種需求？首先，讓我們快速了解一下 CIS 技術的工作原理。然後，我們將重點介紹需要持續改進的 CIS 獨有的五類製造工藝技術。

CIS 的工作原理

在最基本的層面上，CIS 技術的任務是將來自相機鏡頭的光轉換為數字數據，以創建視野中的圖像。當 400 至 700 nm 可見光波長范圍內的光能聚集在矽基板的光電二極管 (PD) 上時，CMOS 圖像傳感器的矽表面接收光能，形成電子-空穴對。

在此過程中產生的電子通過浮動擴散（FD）轉換為電壓，然後通過模數轉換器（ADC）轉換為數字數據。數據被發送到處理器以創建所見內容的數字描述，通常是圖像。

CIS製造技術

生產如此復雜的傳感器需要特定的製造技術，可分為五類。

1.深PD形成工藝技術

消費者對增強圖像質量的持續需求導致瞭如何提高移動 CIS 中的像素密度和分辨率的競爭，這反過來又進一步加速了 CIS 工藝技術的發展。為此，需要進一步減小像素尺寸，以在相同尺寸的芯片上容納更多像素。

深光電二極管對於避免圖像質量下降也很重要。為了在小像素中確保足夠的全阱容量 (FWC)，它需要以超出現有半導體存儲器的難度級別來構圖和實施技術。為此，必須確保超過 15:1 的高縱橫比，以阻止高能離子注入的注入掩模工藝技術，以滿足不斷發展的更高比率的行業趨勢。

2、像素到像素隔離工藝技術

當涉及到高清 CIS 時，將像素彼此隔離的技術至關重要。芯片製造商使用不同的隔離技術。使用較不發達的可能會引入圖像缺陷，例如顏色混合和顏色擴散。

隨著更高的像素密度和分辨率成為普遍要求，隔離越來越成為 CIS 市場中圖像質量的重要標準。除此之外，在分離過程中也會出現問題，因此，正在努力選擇更好的設備並開發新的配方以提高產量和產品質量。

3.彩色濾光陣列（CFA）工藝技術

彩色濾光片陣列 (CFA) 是 CIS 領域獨有的工藝，在半導體存儲器工藝中並不常見。CFA 工藝通常由濾色器 (CF) 和可提高聚光效率的微透鏡 (ML) 組成，濾色器 (CF) 將入射光過濾為每個波長范圍的紅色、綠色和藍色。為了創建穩定的圖像質量，重要的是評估 R/G/B 顏色材料並開發優化參數（如形狀和厚度）的技術。

近期，發布了一系列高品質、高功能的CIS產品；它們基於 Quad Bayer 等技術，並輔以 CFA 的基本形式。

4.晶圓堆疊工藝技術

晶圓堆疊（字面意思是將兩個晶圓連接在一起）是生產高像素和高清 CIS 產品的基本技術。對於高像素 CIS 產品，像素陣列和邏輯電路分別形成在單獨的晶圓上，然後在過程中間使用一種稱為晶圓鍵合的技術進行連接。

大多數CIS芯片製造商採用的晶圓堆疊技術正在各個維度上不斷發展。

5. CIS良率和質量控制技術

CIS 產品開發和批量生產過程中最基本的要求之一是控制金屬污染。由於 CIS 產品對污染的敏感性是內存產品的數倍，並且污染直接影響產品的產量和質量，因此需要各種污染控制技術。

除此之外，等離子體損傷控制也是一個重要因素。由於過程中造成的損壞會導致熱像素等圖像屬性的惡化，因此需要對關鍵過程進行準確管理。

CIS的未來展望

可以毫不誇張地說，CIS驅動應用的有效性將由工藝技術決定。這些單獨的過程相互交互的方式也將發揮重要作用。僅優化製造過程的單個方面是不夠的；它們必須經過優化才能有機地互補。

然而，回報是巨大的。從製造到醫療保健服務再到監控，幾乎每個業務部門都可以利用新的 CIS 技術來改善運營。有了更豐富、更詳細的世界觀，各行各業的公司將能夠創造出更智能、更複雜的產品和服務，造福最終客戶和整個社會。

你對儲能系統了解多少？

 大型儲能系統像是水庫居中做個「削峰填谷」調節，水庫是一套複雜系統，儲能自然也不例外。儲能系統從原材料到系統可以分為七層，有些會拆分成更少或更多，我建議不需要花時間糾結在分幾層上，這種糾結拿來搞學術可以取得相當的成就，但這裡主要是為了讓你方便理解。

我們現在立刻來替儲能系統開箱！請先花一分鐘看下面這張圖：

儲能系統第一層：原材料及電池材料

儲能系統需要電池作為基礎。原材料主要是礦區，電池材料指的是正極、負極、電解液、隔膜，上圖沒有顯示出來。

這裡基本上各家都已經有了各自的站位，競爭較不易，且上游的資本密集度很高，要在這裡存活，口袋得很深。

可能有的機會落點在電解液、隔膜這兩塊。

儲能系統第二層：電池芯 (Cell)

把這些電池材料組合在一起，就成為電池芯。雖然每個設計差異很大，不過為了簡單理解，一個 1MW 儲能系統大約會有 14,000 顆電池（以 20 安時為例），大概是十台特斯拉電動車 80,000 顆電池的容量，只不過儲能系統用的電池比電動車的大很多。

目前電網與電動車的應用場景中，鋰電池的正級材料大體上可以分成三大類：

鈷酸鋰 (LCO)、磷酸鐵鋰 (LFP) 與三元材料 (NMC)。

臺灣及中國大陸因為追求 CP 值，以磷酸鐵鋰、俗稱鋰鐵電池為主；

日本 Panasonic 與韓國 LG/Samsung 則是三元材料、俗稱鋰三元，這讓他們在電動車市場很吃香。

除材料分類不同之外，同廠牌的電池又會區分不同規格、等級，適應不同的應用場景，如果不是行內人，一定眼花撩亂。

很多人喜歡幻想臺灣能出現一家世界級的電池芯廠，這是不實際的。臺灣市場小，研發出來也沒什麼市場，而電池需要大量的訂單才有試錯和調整的機會，再加上大陸電池芯競爭已經非常激烈，想要彎道超車已經太遲了。

儲能系統第三層：電池模組 (Pack)

每個電池芯就像是軍中的單兵，不可能靠著單兵就可以行動，不過可以把很多電池芯串併組合在一起成為模組，一個電池模組通常至少有 100 顆電池，這樣管理比較方便。

模組廠就是負責這段的組裝技術，他們在製作模組時，會建立第一層小型電池管理系統，並將消防防護機制也設計在內，以防止電池芯之間的延燒，這部分同時也是通過國際安全認證如 IEC、UL 重要的一環。

這裡同樣資本需求密集度高，因為這樣才有經濟規模與價格競爭力，而且你還得知道要賣到哪裡去，否則累積大量庫存，公司很容易周轉不靈。

儲能系統第四層：電池機櫃及電池管理系統 (Rack and BMS)

把 14~21 串電池模組像抽屜一樣收起來，就是電池機櫃，為了要管理電池芯和模組，需要更高一階的電池管理系統，給電池命令，他才知道要怎麼行動，電池管理系統也會時時檢查每顆電池芯的狀態，並盡量維持電池芯之間的平衡。

大部分生產到電池機櫃等級的公司，都會附上電池管理系統當成是服務的一部份，購買者不需要自己開發，以免你拿去亂用不小心燒起來，為了賠償問題大家吵不完。

儲能系統第五層：功率調節器 (PCS)

功率調節器是連接電池機櫃與電網應用的關鍵，它可以雙向轉換，放電就是將電池的直流電轉換成一般電力公司的交流電，充電則是把一般電力公司的交流電轉換成電池的直流電儲存起來。需要跟電網溝通的機器設備都需要雙向轉換的功能，只是看是用什麼方式做，例如電動車就是靠著充電樁，可以把交流電轉直流電，或是反向直流轉交流。

功率調節器需要連接電池管理系統和下面會提到的能源管理系統間的各種通訊，資料採集和傳輸量的複雜度相當高。臺灣只有少數公司銷售功率調節器，國外則有很多成熟的品牌可以選擇，相對來說機會較小。

儲能系統第六層：能源管理系統 (EMS)

不管是節能、創能、儲能、智慧系統整合，只要牽涉到許多用電設備、發電設備、儲能設備等之間的整合工作，都需要一個能源管理系統，儲能系統自然也不例外。

在儲能系統中，能源管理系統是涵蓋控制器的整套監控系統，除管理功率調節器何時充放電，還包含監視電池儲存的環境溫溼度、消防系統、門禁系統等，相當於儲能系統的大腦。能源管理系統要能跟電池管理系統、功率調節器對話，若調度地不好，就可能出現安全設計上的漏洞，這也是韓國儲能電池起火事故的原因之一。

各種應用場景需要不同的能源管理系統，很少有電池廠或模組廠能把手伸這麼長，因此能源管理系統算是較有商機的一塊了。要注意的是，有時我們會看到一些標題類似「EMS 廠搶進商機」的新聞，這時要小心分辨它指的是電動車 EMS 還是儲能 EMS，電動車 EMS 廠做的是車用電子零組件，像是車上的儀表板、觸控面板等，這跟儲能 EMS 做跟電網溝通的工作是有差異的。

儲能系統第七層：儲能系統及系統整合 (SI)

買儲能系統不像是買電動車，更多時候你需要的是客製化設計，畢竟每個需要儲能系統的應用場景都不同。因此你需要選擇一個系統整合商來替你把整套儲能系統組裝起來。系統整合商通常會開發能源管理系統，以確保它採購來的各式零件，能達成優秀的執行品質。

太陽能數位產業地圖

 臺灣太陽能產業範疇由上游至下游，分為多晶矽、矽晶圓、矽晶電池、矽晶模組與系統五大項目。臺灣多晶矽材料目前已無相關業者投入其生產，而由於矽晶圓2019-2020年間相繼退出市場，現今僅剩少數業者投入N型單晶矽晶片之量產。

　　過去矽晶電池製造為臺灣主要強項，以代工模式快速擴大其市場占有率。近年隨著中國大陸太陽光電產能快速崛起後，臺灣業者則順勢擴大其相關經營項目，涵蓋至下游模組。此轉變導致臺灣相關電池與模組業者間一直有緊密之策略聯盟關係，並能迅速將營運觸角延伸至海內外系統建置專案。

　　在薄膜太陽能電池模組方面，全球主要供應商雖然相繼退場，但臺灣仍有相關業者持續投入CIGS之技術研發；在周邊材料及元件方面，我國亦有業者投入導電膠之量產。此外，由於國內太陽能系統市場快速成長，也帶動逆變器市場蓬勃發展。其他元件材料如支架、鋁框、玻璃等，亦有業者小量生產中。

代表廠商名稱

上游-多晶矽

    矽晶片:

        中美矽晶,友達晶材

    導電膠:

        優陽材料,友晁,碩禾

上游-TCO-玻璃基板

中游

     矽晶電池:

        中美矽晶,元晶太陽能科技,友達光電,太極能源科技,明徽能源,聯合再生能源

      矽晶電池-接線盒:

        九豪精密,信邦.宏泰電工,泰和光電

    矽晶電池-填充封裝材

        台塑企業,長春集團,順昶塑膠

    矽晶電池-串接焊線

        台一國際,宏泰,有春,温誠

    矽晶電池-表面保護材

        元璋玻璃,台灣玻璃工業

     矽晶模組

        元晶太陽能科技,友達光電,同昱能源,威日光電,安集科技,有成精密,

           聯合再生能源,頂晶科技

      支架

        元一鋁業,冠昶企業,太陽光電能源科技,法隆企業,金陽機電,隆晟鋁業

    連接器

        健和興端子,貿聯國際

    逆變器

        亞力電機,全漢企業,台達電,新望,旭隼科技,盈正豫順,科風,達方電子

    CI(G)S模組

        上銀光電

下游

   系統安裝+EPC+系統整合

        中租能源開發,全面性系統整合科技,友達光電,大同永昶能源,太創能源,

          安集科技,宣德能源,展威國際,愛能,旭東環保科技,永鑫能源,沅碁光電,

          威齊綠能,聚恆科技,聯合再生能源,茂迪.華城電機,達旺電力科技,錸德科技

EPC   

指的是大型工程總包公司,負責對供應鏈進行採購

(Engineering、Procurement、Construction)

銅銦鎵硒(CIGS) 薄膜太陽能電池

CIGS太陽電池的優點

• 高光電轉換效率，僅次於矽基太陽電池。cell :22.6%(ZSW), module 16.5%(TSMC solar) 
• 吸收波長寬廣，介於UV至IR之間(300-1300nm)，相較於矽基可接收更大範圍的光源。
• 可於低入射角(如建築應用)，及弱光(如陰天)，有較好的發電效率。 
• 輕、薄、可撓，溫度對效率影響較低。
• 低成本，module成本介於0.3-0.5USD/W(依產線規模變動) 
• Solliance評估， 15%效率的CIGS 相當於19%的c-Si ，模組成本可低於0.4$/Wp。 

CIGS太陽電池全球市場與產能

• 2014年全球CIGS產能約4GW，但產量僅約2GW。
• 主要產能分布在德國(Avancis, wurth solar)，日本 (Solar frontier)， 中國(Hanergy，Global solar, Miasole’, )與美國(Nanosolar) 
• 依據Solarbuzz評估，薄膜太陽電池佔比逐年增加，CIGS最具發展潛 力，預計2018年可達到8GW的市場。