Panasonic把太陽能板種在窗戶上!鈣鈦礦太陽能發展元年,台灣供應鏈如何掌握新商機?
Panasonic把太陽能板種在窗戶上!鈣鈦礦太陽能發展元年,台灣供應鏈如何掌握新商機?

「2025年是鈣鈦礦的關鍵元年,正值鈣鈦礦技術突破與商業應用的交會點。」台灣鈣鈦礦產業發展聯盟理事長陳來助於8月20日第五屆台灣鈣鈦礦應用論壇上強調。

目前全球已有超過15個國家積極投入研發鈣鈦礦與產業化,其中中國率先進入GW(百萬瓩)級的量產,歐美日韓則持續加碼投資,台灣也有台灣鈣鈦礦科技(TPSC)啟用新產線「水星二號」,全球鈣鈦礦產業量能正逐漸壯大。

次世代太陽能技術「鈣鈦礦」不同於一般矽晶太陽能,具備可彎曲性、透明可染色,以及在室內弱光環境下依然能高效發電的特性,使太陽能的應用環境從地面、屋頂解放到生活中的每一個場景,包含建築整合、車用、顯示器、及醫療X光感測等。

延伸閱讀:鈣鈦礦太陽能電池是什麼?與一般太陽能電池差在哪?

陳來助指出,市面上使用矽晶太陽能板的能源轉換效率達到22%已經接近物理極限,而鈣鈦礦太陽能技術預計2026年可達到26%的轉化效率,並有望在2030年提升至30%。

鈣鈦礦太陽能電池_綠能環保
鈣鈦礦太陽能不同於一般矽晶太陽能,具備可彎曲性以及轉換效率也較高。
圖/ Shutterstock

不過,「鈣鈦礦若要成功,必須找到願意付最高金額的應用場域,例如和生命相關的醫療產業。」長庚大學校長湯明哲在論壇開場時提醒業界,技術初期應該優先切入「願意支付高價的市場」,而非一開始就追求大眾市場。

陳來助以歐洲每年丟棄上億顆鈕扣電池、回收率卻不到一半為例,點出鈣鈦礦太陽能電池可以應用於電子標籤、物聯網(IoT)感測器等產品,不只解決環境污染,還可切入電子消費市場。

從屋頂到玻璃牆面,日商Panasonic用鈣鈦礦太陽能技術,改寫都市天際線

鈣鈦礦為太陽能開闢更多元的應用場景,那麼「建築整合太陽能」(BIPV)就是它最具潛力的主戰場之一。

在寸土寸金的現代都市,屋頂早已被傳統太陽能板佔據,還能夠從哪裡擠出空間給綠電?日商Panasonic應用材料技術中心總經理金子幸広在論壇上給出的答案是:每天面對的每一扇窗、每一片玻璃帷幕。

「建築,就是發電廠。」金子幸広將過去被動消耗能源的建築體,轉變為主動創造能源的生命體,尤其在地狹人稠的日本,缺乏大面積設置地面型電場的空間,因此,Panasonic透過將鈣鈦礦太陽能電池整合至窗戶與牆面,在技術層面上,Panasonic以噴墨印刷方式,將鈣鈦礦層直接塗佈於玻璃基板,這項製程不只低溫、低能耗,還顯著降低製造過程的碳排放,能使產品在0.4年內即可回收製程能耗,優於傳統矽基太陽能模組的2.7年。

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圖/ 攝影郭采樺

「透明度與美觀是都市應用的關鍵挑戰,Panasonic的鈣鈦礦太陽能可以在不同透光率下,兼顧發電性能與建築美學。」金子幸広強調。

從發電到美學:台廠用AI攻克鈣鈦礦「雙重良率」挑戰

除了日本廠商全力投入鈣鈦礦應用以外,台灣鈣鈦礦廠商也絲毫不落於人後。

台灣鈣鈦礦科技(簡稱台鈣科)今年6月在中科管理局零碳建築裝置「鈣鈦礦太陽能窗」,只需要3小時有效日照就可以達到100%自給供電,一年可以減少約1,557公斤碳排放,相當於東京往返台中6趟航班的碳排量。

台鈣科行銷業務處長辛健智分享,工廠產線導入AI管理與嚴格的環境控管,透過即時監控各製程站點,快速反應與提前預警,讓良率突破9成,截至今年8月累積產出超過2,000片鈣鈦礦太陽能模組。

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目前台灣鈣鈦礦科技鈣鈦在台灣有的實績應用。
圖/ 攝影郭采樺

「在鈣鈦礦產業,良率不僅是電性表現,更包括膜面均勻度,這是與建築應用緊密結合的必要條件。」辛健智補充,傳統太陽能板多裝置在屋頂、地面等水平面,鈣鈦礦太陽能則能裝置窗戶、外牆等「垂直型」的場域,除了電池芯的品質外,必須確保鈣鈦礦太陽能窗仍能清晰看見戶外景色。

當全球目光聚焦於鈣鈦礦的潛力時,真正的決戰點已從實驗室轉移至生產線,下一步誰能率先實現穩定、大規模、低成本的量產,誰就能掌握市場的話語權。

正如陳來助所提到的台灣產業擁有世界頂尖的耐颱風、抗地震工程的經驗,以及有面板、光電產業所構成的強大供應鏈,是台灣在全球鈣鈦礦產業中,建立起「非紅色供應鏈」的最佳機會。

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從掃地機器人到智慧座艙,凌陽科技C5晶片如何在AI時代掌握邊緣算力主控權?
從掃地機器人到智慧座艙,凌陽科技C5晶片如何在AI時代掌握邊緣算力主控權?

掃地機器人也會說話嗎?或許在不久的將來,它不只會自動導航和避開障礙物,還能經由辨識主動發問:「前面是水漬,要幫您拖乾嗎?」這不再是實驗室裡的遠景研究,而是IC設計大廠凌陽科技即將推出的C5平台晶片技術中,正準備實現的日常智慧場景之一。

創立於1990年的凌陽,從消費性多媒體IC設計起家,逐步拓展至車用數位影音、沉浸式聲學系統單晶片等領域。近年來,凌陽提出「C+P Plus 1」的晶片架構策略—也就是以核心運算晶片(Computing, C Chip)加上外部裝置(Peripherals, P Chip),形成一個策略性整合的應用單元(Plus 1),形成模組化、可客製的系統解決方案。這樣的設計方式,不僅能透過先進製程打造更小、更有效率的小晶片(Chiplet),還能透過與生態系夥伴共研周邊模組,降低創新應用的門檻,加快產品落地速度。

這樣的晶片模組策略,展現出凌陽對市場變化的敏銳洞察,也顯示在 AI浪潮的趨勢下企業的積極轉型。而如今打造C5平台的能力,正是建立在 C3平台的技術累積與經驗之上。

讓機器「看得見」,C3平台打開邊緣AI應用之門

C3平台具備 AI 影像辨識能力,應用於智慧設備場景。
C3平台具備 AI 影像辨識能力,應用於智慧設備場景。
圖/ 數位時代

「C3的任務,是要讓機器能看得見,」凌陽產品總監黃興生如此定義這款SoC晶片的角色。他表示,C3 平台是一款整合AI加速器的影像處理系統單晶片(SoC),具備即時辨識功能,能運行CNN(卷積神經網路,Convolutional Neural Network)等深度學習模型,適用於智慧相機、掃地機器人、安防設備等場景。透過感測與辨識畫面中物體、人臉、動作等關鍵資訊,C3讓終端設備不只是可以看見,還能提升裝置主動判斷能力還具備判斷的能力,像是避障、偵測跌倒等功能。

凌陽當初推動C3平台的關鍵決策,來自對邊緣AI發展趨勢的深刻洞察:AI技術正從單純的資料擷取,邁向即時決策的全新階段。與其將大量影像資料傳回雲端進行處理,凌陽選擇在裝置邊緣端直接完成分析,不僅大幅提升反應速度,也確保資料安全性與隱私。

這項技術路線不僅展現凌陽在AI應用上的前瞻佈局,更幫助品牌客戶打造具備差異化的智慧產品,為其搶占市場先機。C3平台目前已廣泛應用於IoT、長照與消費性電子等領域,讓凌陽在相關市場搶得先機。

然而,隨著語音助理與生成式AI技術的迅速崛起,凌陽也意識到僅具備影像辨識與判斷能力的C3,已難以滿足未來市場對「互動性」與「理解力」的高度期待。下一代晶片勢必得導入語言理解與生成能力,才能真正滿足客戶對於AI在各場景應用的想像。

早在2023年中、全球掀起ChatGPT與大模型熱潮之前,凌陽就已開始密切關注生成式AI的應用趨勢。當時,凌陽團隊在分析C3平台的市場反饋時,發現儘管機器已能「看懂」影像,卻仍無法「聽懂」語言、更無法「理解」使用者的真實意圖,導致智慧裝置的互動體驗始終停留在被動回應的階段。

用C5迎戰AI互動時代,從晶片到平台加速少量多樣的AI應用

「下一代AI晶片,不該只是影像辨識的機器視覺工具,而應該是一個能『理解場景、理解語意』的互動平台,」黃興生回憶道。正是在這樣的思維驅動下,C5平台的構想逐步成形。

但這項轉型也意味著凌陽必須面對前所未有的技術挑戰。為了支援大型生成式模型運算,晶片所需的記憶體頻寬從過去的10GB/s躍升至100GB/s以上,晶片面積、功耗與資料搬運效率都成為設計瓶頸。開發C5所需的資源與技術複雜度,遠超以往,這已不再是單靠企業內部團隊即可獨力完成的任務。

因此,凌陽科技決定參與由經濟部產業發展署推動的「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」(簡稱「晶創IC補助計畫」),藉由政府資源挹注,加速推動C5晶片架構的研發、IP整合及場域驗證工作。在本計畫的支持下,凌陽成功建構完整的SDK(軟體開發工具包)工具鏈、模組化平台與開源開發架構,同時擴編軟體開發團隊。「與其說C5是一顆AI晶片,更貼切地說,它是一個完整的開發平台。」黃興生表示。

面對AI應用「少量多樣、快速導入」的市場特性,C5從一開始就被定義為模組化、可擴充的開發平台。凌陽同步提供韌體、SDK、開發板與可視化工具鏈,並開放原始碼,協助不同領域的業者依場景快速部署。比起 C3強調即時影像辨識的單點功能,C5進一步整合語音輸入、自然語言處理(NLP)與大型視覺語意模型(VLM),具備情境推論與語音互動的能力——讓機器從「能感知」真正走向「能理解」。

舉例來說,在C3的掃地機器人應用中,晶片可辨識障礙物與髒汙物並繞開它們;但在C5平台上,同樣的機器人不僅能看到,也能主動提醒使用者:「前方髒汙,是否需要啟動拖地模式?」或依據內建情境判斷,自主決策是否清理,並提供語音互動回饋。而在長照場域中,則能透過語音確認長者意識狀況,例如在偵測跌倒後主動詢問:「您還好嗎?需要我幫忙聯繫照護人員嗎?」

凌陽產品總監黃興生展示C3平台,奠定了推動 AI 視覺晶片C5平台的基礎。
凌陽產品總監黃興生展示C3平台,奠定了推動 AI 視覺晶片C5平台的基礎。
圖/ 數位時代

目前C5已完成初步晶片架構設計,預計將於2026年第二季投片,並於2027年進入應用導入階段。凌陽同步規劃將C5平台推廣至智慧座艙與工業機器人等領域,結合車內語音控制、駕駛監控與乘客情緒辨識等功能,打造真正具備語音理解與空間感知能力的智慧終端。「AI晶片的競爭力,不再只在於速度與功耗,而在於能否真正理解使用者與環境。」黃興生強調。 C5 不只是凌陽邁向 AI 世代的關鍵一步,更代表台灣 IC 設計產業朝整合平台與價值鏈重塑的重要實踐。。當晶片能讓終端設備具備說話、回應與推論的能力時,象徵的將不再只是技術進化,更是人機關係的重新定義。

|企業小檔案|
● 企業名稱:凌陽科技
● 董事長:黃洲杰
● 核心技術:車用智能座艙系統、先進駕駛輔助系統、無線音頻系統、家用影音娛樂系統與Edge AIoT小晶片等產品之研發。
● 資本額:新台幣59億8000萬元
● 員工數:320人

|驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫簡介|
在行政院「晶片驅動臺灣產業創新方案」政策架構下,經濟部產業發展署透過推動「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」,以實質政策補助,引導業者往AI、高效能運算、車用或新興應用等高值化領域之「16奈米以下先進製程」或「具國際高度信任之優勢、特殊領域」布局,以避開中國大陸在成熟製程之低價競爭,並提升我國IC設計產業價值與國際競爭力。

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