特斯拉推出第三代太陽能屋瓦,更容易安裝、目標量產每週 1,000 組,儲能產品表現佳年成長高達 99%!(10/28/2019 TechNews科技新報)
(作者 Daisy Chuang)經過一二代的摸索與嘗試,特斯拉日前推出對外預告許久的第三代太陽能屋瓦(Solar Roof ),目前已開始接受預訂,更聲稱將達成每週生產 1,000 組量產目標。
特斯拉的太陽能屋瓦乍看之下就是一般的瓦片,但其實是內部嵌入高效太陽能電池的強化玻璃瓦片,設計主要是將日光轉換成電力之餘,也能配合住家建築風格、保有美觀。
特斯拉在 2016 年以 26 億美元購併太陽能供應商 SolarCity 後,在同年 10 月底推出四種不同樣式的第一代太陽能屋頂,讓屋主可依自家住宅設計選擇不同的太陽能屋瓦,只不過目前只有紋理與平滑型瓦片上市,且產量跟裝置量也不多。
馬斯克(Elon Musk)對此表示,先前我們還在摸索與嘗試,而新推出的第三代已經準備好大放異彩了。
針對新一代太陽能屋瓦的發電效率,特斯拉也指出單體效率可能會不如傳統的太陽能板,但太陽能屋瓦裝設面積較廣,因此整體發電量還是比較高,除此之外,由於太陽能屋瓦是由強化玻璃製成,耐用性是一般瓦片的三倍以上,只可惜保固期不到先前預告的 30 年,一樣是 25 年左右。
與一二代相比,第三代太陽能屋瓦更容易安裝,馬斯克則希望能進一步加速裝設速度,最終超越傳統屋瓦。不過目前第三代太陽能屋瓦只有黑色版本,盼能先在此外觀達成大規模量產,不過特斯拉也指出,希望未來能每隔 6 到 9 個月就推出新的外觀設計。
第三代太陽能玻璃屋頂正接受預訂,部分的安裝工程也已在進行中,現階段目標是達成每週安裝1,000 座屋頂,馬斯克表示,新產品是針對想要翻新屋頂的屋主。對於剛翻新或是屋頂尚全新的屋主,太陽能屋瓦的經濟效益可能不高,但對於大多數人來說,太陽能屋瓦比翻新屋頂並加裝太陽能板還要便宜。
目前為了讓潛在消費者估算成本,特斯拉也有在美國版的官網置入成本計算機,像是 56 坪含 10KW 太陽能板大約需要花費 42,500 美元等,也可以輸入地址考量當地的政策鼓勵或是成本,最後還不忘推銷一番電池儲能系統 Powerwall。
特斯拉儲能產品表現佳年成長高達 99%
特斯拉第三季轉虧為盈,其中太陽能裝置量在連續 3 季的下跌後,終於在第三季上升,裝置量提高到 43MW,而特斯拉的儲能系統一如既往地表現良好,新增裝置量再創新高至 477MWh,與去年相比成長幅度高達 99%。
特斯拉的儲能系統裝置已連續好幾季推升,特斯拉 Powerwall 和 Powerpack 部門第二季裝置量增長 81% 達 415 MWh,第三季又創新紀錄來到 477MWh,這也就代表截至第三季,今年特斯拉已經裝設超過 1GWh 容量的電池儲能系統。
特斯拉大力發展電池儲能系統領域,除了致力發展自製電池團隊、發展家用儲能系統,在電網級儲能系統也頗有心得,像是特斯拉在 7 月推出大型電池產品「Megapack」,可以一口氣儲存 3MWh 電力,儲電量是特斯拉另一儲能系統 Powerpack 的 14 倍,預估容量超過 1 GWh 的超級電池組能滿足舊金山所有家庭 6 小時用電需求。
特斯拉在第三季財報也指出,預計 Megapack 會在 2019 年第四季開始供貨。目前特斯拉也與太平洋瓦電公司(PG&E)攜手合作,預計要利用 Megapack 打造 182.5 MW / 730 MWh 的電池儲能廠,有望在 2020 年底併網。
本月 15 日特斯拉也宣布,2020 年春季將在日本正式推出 Powerwall 家用儲能電池系統,產品將首次在亞洲亮相。
至於太陽能狀況,或許是特斯拉先前降價、24hr 到府裝設、太陽能租用服務 Rent Solar 等一系列的補救有效,第三季新增裝置量與第二季的 29MW 谷底相比,已經增加到 43MW,目前特斯拉在市場的位置僅次 Sunrun 和 Vivint,名列第三。
根據 Wood Mackenzie Power & Renewables 的報告,以過去一年的安裝狀況來看,特斯拉在美國住宅太陽能的占比約 4% 到 6%。
特斯拉旗下的太陽能屋瓦產品(Solar Roof)也將傳來好消息,預計在美國時間 24 日下午推出第三代太陽能屋瓦。其中特斯拉太陽能瓦片可直接當作屋瓦,與屋頂一體成形,對整體美觀不會產生任何影響。
特斯拉表示,團隊即將完成 Solar Roof V3,聲稱是兼具美感與性能的太陽能電池屋瓦,使用壽命更高達 30 年,除此之外,不像過去的太陽能屋瓦難以量產,團隊相信能推出可量產、更便宜的 V3 版本。馬斯克對此表示,新展品已準備就緒。
完整內容請見:
https://technews.tw/2019/10/28/solar-roof-v3
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TrendForce 發布 2020 年 10 大科技趨勢
作者 TechNews | 發布日期 2019 年 10 月 02 日 14:40 |
全球市場研究機構 TrendForce 針對 2020 年科技產業發展,整理 10 大科技趨勢,內容請見下文。
AI、5G、車用三箭頭,帶動半導體產業逆勢成長
2019 年在中美貿易戰影響下,全球半導體產業呈現衰退。展望 2020 年,儘管市場仍存在不確定性,但在 5G、AI、車用等需求挹注下,將帶動半導體產業逐漸脫離谷底。IC 設計業者將導入新一代矽智財、強化 ASIC 與晶片客製化能力,並加速在 7 奈米 EUV 與 5 奈米的應用。在製造方面,7 奈米節點的採用率增加,5 奈米量產及 3 奈米研發的時程更加明朗,先進製程製造的占比將進一步提升。此外,化合物半導體材料如 SiC、GaN 與 GaAs 等,具備耐高電壓、低阻抗與切換速度快等特性,適合用於功率半導體、射頻開關元件等領域,在 5G、電動車等應用備受重視。最後,由於晶片線寬微縮及運算效能提升,使先進封裝技術逐漸朝向 SiP(系統級封裝)方向發展;相較於 SoC(系統單晶片),SiP 的組成結構更靈活且具成本優勢,更能符合 AI、5G 與車用等晶片的發展需求。
DRAM 往 EUV 與下世代 DDR5 / LPDDR5 邁進,NAND 突破 100 層疊堆技術
現有 DRAM 面臨摩爾定律已達物理極限的挑戰,製程已來到 1X / 1Y / 1Znm,進一步微縮不僅無法帶來大量的供給位元成長,反而成本降低的難度提升。DRAM 廠目前在 1Y 與 1Znm 製程將開始將單顆晶片顆粒的容量由現有主流 8Gb 提升至 16Gb,使得高容量模組的滲透率逐漸升高,並且有機會在 1Znm 開始導入 EUV 機台,逐漸取代現有的 double patterning 技術。以 DRAM 的世代轉換來說,DDR5 與 LPDDR5 將在 2020 年問世,進行導入與樣本驗證,相較於現有的 DDR4 / LPDDR4X 來說,將會更省電、速度更快。
NAND Flash 市場將首次挑戰突破 100 層的疊堆技術,並將單一晶片容量從 512Gb 提升至 1Tb 門檻。主要為因應 5G、AI、邊緣運算等持續發展,除了智慧型手機、伺服器/ 資料中心需要更大的儲存容量外,更要求單一儲存裝置的體積進一步微縮。除了 NAND Flash 晶片的進化,智慧型手機上儲存介面也會從現有 UFS 2.1 規格,升級至更快速的 UFS 3.X 版本。在伺服器 / 資料中心方面,SSD 產品也會導入比 PCIe G3 速度與效能快 1 倍的 PCIe G4 介面。兩樣新產品明年將鎖定高階市場。
5G 商用服務範圍擴大,更多硬體終端問世
2020 年全球通訊產業發展重點仍為 5G,不論晶片大廠高通、海思、三星與聯發科等,亦或設備商華為、Ericsson 與 Nokia 等將推出各種 5G 解決方案搶攻市場。在網路架構發展上以獨立(Standalone,SA)5G 技術為主,包括 5G NR 設備和核心網路需求提升。SA 網路強調無線網、核心網和回程鏈路架構,支援網路切片、邊緣計算等,在上行速率、網路時延、連接數量均符合 5G 規範性能。另外,隨著 2020 年上半年 R16 標準逐步完成,各國電信營運商規劃 5G 網路除在人口密集大城市外,也會擴大服務範圍商用,預計將看到更多 5G 終端或無線基地台等產品問世。
全球 5G 手機滲透率有望突破 15%,中國廠商市占逾半
2020 年智慧型手機的外觀設計重點仍圍繞在極致全螢幕,進而拉升螢幕下指紋辨識搭載比例提高、螢幕兩側彎曲角度加大,以及螢幕下鏡頭的開發。此外,記憶體容量規格提高,以及持續優化鏡頭功能,包含多個後鏡頭、高畫素等,也是開發重點。至於 5G 手機的發展,隨著品牌廠積極研發,以及中國政府推動 5G 商轉,明年 5G 手機的滲透率有機會從今年不到 1%,一躍至 15% 以上,而中國品牌的 5G 手機生產總量預計將取得過半市占。然而 5G 通訊基地台的布建進度、電信營運商的資費方案以及 5G 手機終端定價才是決定 5G 手機是否能吸引消費者購機的關鍵。
高刷新率手機面板需求看增,平板成為 Mini LED 與 OLED 新戰場
在手機面板方面,目前 OLED 或 LCD 面板的規格已經能滿足各類消費者的需求,然而伴隨著 5G 布建展開,其高傳輸效率與低延遲的特性,除了改善手機內容的動態表現,也開創手機在 AR 等其他領域的應用,帶動 90Hz 甚或是 120Hz 面板的需求。
另外,以最熱門的電競應用來看,除了既有的高刷新頻率面板,透過 Mini LED 背光增強對比表現的更高階產品,量產的條件也越來越充裕。而在採用 LCD 多年後,市場也傳出 2020 年的 iPad 可能同步推出採用 Mini LED 背光與 OLED 這類增強畫質表現的面板技術,讓平板成為 OLED 與 Mini LED 另一個發展契機。
顯示器產業供過於求,Micro LED 開創新藍海
從 Micro LED 自發光顯示器進展來看,越來越多面板廠商推出玻璃背板的 Micro LED 方案,但由於良率問題,目前模組最大做到 12 吋,更大尺寸的顯示器則是透過玻璃拼接的方式實現。儘管短期內 Micro LED 的成本仍居高不下,但由於 Micro LED 搭配巨量轉移技術可以結合不同的顯示背板,創造出透明、投影、彎曲、柔性等顯示效果,未來將有機會在供過於求的顯示器產業當中,創造出全新的藍海市場。例如,若結合可摺疊顯示螢幕方案,Micro LED 因為材料結構強健,不需要很多保護層,也不需要偏光處理,或許是一個適合切入的領域。
TOF 方案的 3D 感測模組搭載率提升,有利未來 AR 應用發展
相較於結構光,TOF(Time of Flight)技術門檻較低,且供應商較多元,因此 TOF 模組成為手機後置多鏡頭的選項之一。雖然 2020 年 3D 感測並沒有明顯的新應用出現,但預計會有更多品牌廠商願意增加搭載 TOF 模組的機種,帶動 TOF 的 3D 感測模組在智慧型手機的普及度逐步提高。而隨著 iPhone 在內的智慧型手機開始搭載 TOF 模組,透過提供更精準的 3D 感測和影像定位,強化 AR 效果,將提高消費者使用 AR 應用的動機,並吸引更多開發商推出更多 AR 應用程式,進一步提升對 3D 感測模組的需求。
感測能力與演算法成為物聯網加值關鍵
隨著技術與基礎建設日漸完備,2019 年物聯網在各層面多已邁入商業驗證階段,帶來投資效益。2020 年物聯網在各垂直應用領域將向下扎根,已打底的製造、零售業等持續透過技術以優化流程與加值服務,農業、醫療等也將有更廣泛的產業轉型。在技術方面,將著重於提升感測能力,使其能進行五感偵測並對周遭環境做出更多反應,以及 AI 演算法的突破以進行更多深度學習。此外,物聯網裝置連結數的上升造就大量數據,邊緣運算與 AI 於終端設備之整合將是可期未來,進而帶動軟硬體升級商機。
自動駕駛將落實終端應用,探索更多商業模式
2020 年自動駕駛技術的商業化,以商用車、特定行駛路線和區域性特殊應用為 3 個主要的特色,並且多數鎖定在 SAE Level 4 自駕等級。能在 2020 年看到更多量、更多類型的自動駕駛商用案例,其中一項驅動因素來自各類平台化產品,如 NVIDIA Drive 運用 AI 人工智慧技術的自駕車開發平台,以及百度 Apollo 開放平台提供不同自駕場景的解決方案等,都協助車廠及各級開發商加速將自駕技術落實於產品中。然而,自駕技術的開發成本高,車廠或技術開發商需要找出更多自駕技術的可能性,並且必須可獲利、優化成本和改善問題,因此找到能滿足該可能性的商業模式也是 2020 年的重點。
太陽能模組產品標準化已成歷史,終端產品選擇將優先考量發電性價比
太陽能技術發展不斷更新,2018 年及之前的模組皆為標準 60 片或者 72 片版型排列,電池片也都以完整尺寸呈現。而 2019 年電池片的版型改變與模組端的微型技術發展多樣化,包含半片、拼片、疊片(瓦)、多柵線、雙玻、雙面(電池)模組等多樣技術疊加運用,使得最終模組產品的輸出功率相較於 2018 年增加一到兩個檔次(bin)。然而,模組產品的核心競爭力取決於度電成本。要降低度電成本,就要提升電池效率與模組功率,以創造更大發電量並確保產品長期的可靠性。未來市場產品定價的話語權將不再由製造端掌握,而是以市場需求及買方接受度為依歸。
資料來源:https://technews.tw/2019/10/02/trendforce-releases-2020-top-10-technology-trends/
太陽能電池轉換效率計算 在 COMPOTECHAsia電子與電腦 - 陸克文化 Facebook 的最佳解答
#電源設計 #功率器件 #寬能隙WBG #碳化矽SiC #氮化鎵GaN #氧化鎵Ga2O3
【GaN 憑什麼躍然而起?】
氮化鎵 (GaN) 市場可概略分為光電和功率兩大塊,現階段,在發光二極體 (LED)、射頻 (RF) 元件和無線充電較具優勢,在 LED 照明和顯示器等光電領域擁有高滲透率;但著眼於它能最小化功率損耗並具有小型化、高速開關和高擊穿電壓等特性,今後功率半導體的成長空間相對更大,初期鎖定「低電壓之高階產品」。
隨著技術推進、工作電壓拉高,未來在新能源、智能電網、資通訊設備和消費電子前景看俏,無線和自動化設備發展以及汽車 GaN LED 汰換潮,將成為推動氮化鎵的主力。GaN 理論上能以高於碳化矽 (SiC) 的速度進行切換、實現高速開關操作,確保電氣系統的高效率操作;物理學家表示,如果將具有高擊穿電壓和低導通電阻的氮化鎵,推廣至所有電子設備,全球用電量可減少 10~25%!
GaN 的低導電性能以緊湊尺寸維持高能量應用,進一步實現電路小型化或在同一區域擠進更多的氮化鎵。用一個淺顯易懂的形容,就是能把筆記型電腦 (NB) 原本大如磚塊的笨重充電器,精簡至一盒餅乾大小,更加輕巧、方便攜帶。此外,光達 (LiDAR) 改用增強型氮化鎵 (eGaN) 晶片感知環境的精度可以「吋」計算,較矽晶片只能明確至 10 呎以內表現更佳。
特別一提的是,氮化鎵對離子輻射靈敏度低,極適合作為衛星的太陽能電池陣列材料或應用於超音波、核磁共振成像 (MRI) 和結腸鏡檢查外科手術等醫療設備,在輻射環境相對穩定亦有利於航太和軍事——GaN 已被歐洲太空總署 (ESA) 認定為「關鍵使能技術」;美國國家航空暨太空總署 (NASA) 亦資助氮化鎵研究以支援水星和金星的探索。
當人們還在掙扎什麼情境下值得採用 GaN?新的強勁對手已悄然出現。美國國家可再生能源實驗室 (NREL) 拋出一個震撼彈:未來「氧化鎵」(三氧化二鎵,Ga2O3) 的成本可能更低!考慮諸如晶體生長和晶錠加工之類的因素,氧化鎵晶圓成本比 SiC 便宜 3~5 倍,且晶圓尺寸較 GaN 更容易擴大,可能為現有的矽、碳化矽和氮化鎵技術提供互補,應用在 AC-DC 轉換等低頻、高壓應用。
延伸閱讀:
《氮化鎵:輕巧、耐熱、高速開關,節能一把罩》
http://compotechasia.com/a/feature/2019/0409/41524.html
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