大多数人出外时拿起手机接打电话、拿起数字相机拍照，最怕的应该就是看到屏幕上开始闪烁「电量不足」的警讯，而若是手边又没有备用电池或充电器，恐怕也只能“望机兴叹”。为了让手机、PDA、数字相机、笔记本电脑以及目前市面上流行的MP3播放器、掌上型电玩等可携式电子产品的电力能够延长，增加消费者使用的方便性，厂商无不绞尽脑汁寻找各种解决方案；其中除了由内部芯片与电路设计的角度，让系统的耗电量能降到最低，选择一颗效能佳、续航力高的电池，也是关键步骤。

市面的电池产品种类可说是五花八门，不同种类的电池具备不同的特性，也适合不同的电子产品使用，但是大多数的消费者甚至是系统产品制造商，恐怕不见得都对于电池相关知识有深刻了解，属于关键零组件之一的电池制造业，在整体产业环境当中所受到的重视程度也不如热门的IC与光电业，给人的印象几乎像是一般传统产业；但事实上，电池技术在近年来的突飞猛进与丰富内涵，与尖端

的半导体科技相较并不逊色，而台湾目前在电池技术研发的脚步上也丝毫不缓，虽然仍落后在全球电池市场居霸主地位的日本一段距离，但表现同样值得喝采与鼓励。以下将带领读者认识在可携式电子产品中应用之各种电池，并藉由走访国内几家不同种类的电池厂商，为我国的电池产业发展提供些许建言。

《图一 胜光科技市场定位》

可携式电子产品能源主流──二次电池

电池诞生于十九世纪的欧洲，经由不断的技术改良而演变成现在多样化的功能与面貌；一般电池依照其能量产生的原理，分为「化学电池」与「物理电池」两大类。顾名思义，物理电池是利用光、热等能量转换成为电能储存系统，如太阳能电池即是一例；化学电池则藉由内部化学物质的反应产生的能量转换成电能，包括碱性电池与铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池等。

化学电池依据电池可充电与否的特性，又分为「一次电池」与「二次电池」两大类。一次电池包括市面上常见的碱性电池、水银电池，以及锰干电池、氧化银电池、锂电池与空气电池等，二次电池则为目前可携式电子产品的应用大宗，包括铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池与锂离子电池、锂高分子电池等。此外还有引起话题的燃料电池，有人将其归为二次电池，但事实上燃料电池具备与众不同的特性，为一完整的发电系统，与只负责储存电能的二次电池并不能归于同类。

(表一)为各种二次电池的规格与特性比较，由最早问世的镍镉电池到目前的锂高分子电池，电池的能量密度提升、使用寿命延长，外型则不断朝向轻薄短小的趋势发展；此外，随着环保观念抬头，二次电池的材料是否会有害地球生态的问题日益受到世界各国重视，因此具毒性的的镍镉、铅酸电池逐渐被淘汰，但由于其价格低廉与大电流的特性，仍在汽车、仪器设备或电动工具等特应用领域有一定的市场。

《表一 二次电池规格特性比较》

目前可携式电子产品采用的小型二次电池，以镍氢、锂离子电池与锂高分子电池三大类为主流；根据工研院ITIS计划之统计，全球小型二次电池的年产值约为50亿美元，虽然其中有八成以上的市场为日本厂商的天下，国内电池厂商仅有个位数的市场占有率；(表二)是具备制造手机用电池技术的台湾厂商，近年来随着业者技术质量的不断提升，产品的效能与安全性等各方面条件，台湾所生产的电池已经具备国际水平，未来仍然有相当大的成长空间。此外尚有标榜环保与可做为发电机的燃料电池，在制程的演进之下已经朝向可携式的应用发展，国内亦有厂商投入此一领域希望抢得市场先机。

《表二 国内主要手机电池厂商》

＜数据源：工研院IEK，2004/08＞

镍氢电池深入消费者日常生活

在1990年代进入商业化的镍氢电池基本上是由镍镉电池所演变而来，镍氢电池在使用寿命、能量密度与环保条件上优于镍镉电池，而且体积较小、重量较轻，也没有记忆效应的问题，因此一上市就成为各种可携式电子产品的热门电池解决方案。努力耕耘可携式电子产品应用市场的本土镍氢电池厂商耐能电池（Nexcell）协理陈勇全表示，该公司在1994年成立时，正是全球电子产业景气大好的时期，各类可携式电子产品，包括手机、笔记本电脑、数字相机、PDA、CD随身听等设备中，皆可见到镍氢电池的影子；其中，成长迅速的手机应用领域成为带动镍氢电池成长的主力，也吸引不少国内业者投入；然而随着产品价格下降与锂电池的崛起，厂商在成本压力之下纷纷退出市场，或是将公司售予外资，因此目前耐能可说是国内硕果仅存的镍氢电池厂商。

陈勇全表示，镍氢电池的制程繁复、需要大量人工，虽然日本厂商已经开发出自动化的制造设备，技术却完全不外流，其他国家的镍氢电池厂商也因此无法将人力成本降低；而耐能尽管在市场的剧烈变动之下能侥幸生存，也不得不将大部分的制造流程移往中国大陆。近年来锂电池的快速兴起看来对镍氢电池带来不小的威胁，但事实上镍氢电池仍保有其不可动摇市场地位。陈勇全表示，镍氢电池技术成熟、具标准化规格，价格也较锂电池低廉，仍是受许多消费性电子产品青睐的解决方案，此外在使用安全性的条件上，锂电池必须加装保护电路以防止过度充电引起的危险，镍氢电池则因本身材料与构造特性而无此一顾虑，因此仍在可携式电子产品应用领域占有一席之地。

耐能的业务过去完全以替客户代工为主，生产各种规格的单颗电池与客制化的电池模块（battery pack），但近年来则由纯粹的制造商角色逐渐转型成为提供整体镍氢电池解决方案的技术服务公司，并在市场中推出自有品牌的产品；陈勇全表示，由于耐能的团队在镍氢电池领域有丰富的经验，因此除了提供电池产品与相关知识，也能协助解决客户在系统电路设计上的问题；而看好镍氢电池取代市面上各种干电池、碱性电池的潜力，耐能也推出了自有品牌的消费性镍氢电池以及搭配使用的电池充电器等产品，企图以更具亲和力的形象深入一般民众的日常生活。对于目前每年约有5亿颗需求、且仍在扩张（取代镍镉电池与一次性电池）中的镍氢电池市场，耐能仍有信心闯出一片天空。

《图二 耐能电池协理陈勇全》

锂离子/锂高分子电池为当红明星

在目前全球小型二次电池市场占有率超过五成的锂离子/锂高分子电池，上市近十年就以其各方面的优异性能席卷各种可携式电子产品应用领域；锂离子电池与锂高分子电池基本上的构造相同，只是后者在电解质材料上加以改良，以达到更高的效能与更佳的安全性。锂离子/锂高分子电池每年的市场需求量约12亿颗，且每年以50％左右的成长率不断扩张，吸引全球众多厂商投入，台湾也有不少厂商专攻此一领域技术，其中为我国首家具备锂高分子电池量产能力的兴能高科技（Synergy）即是表现杰出的一例。该公司技术处处长黄舜明表示，以可携式电子产品的应用领域来看，锂离子/锂高分子电池无论在供电稳定度、使用寿命、能量密度与制程成熟度等条件上，都是目前其他种类电池难以匹敌的解决方案；而且由于技术与材料的不断进化，能达到更高的形状变化弹性与轻薄化程度，对于需要节省内部空间的可携式电子产品更具应用优势。

锂离子/锂高分子电池虽然是市场明星，但其安全性却时常引起争议，全球各地发生的多起电池爆炸事件，让消费者对锂离子/锂高分子电池产生疑惧；对此黄舜明指出，目前世界各国对于锂离子/锂高分子电池的安全性标准皆有严格的规范，大多数电池厂商也非常注重相关议题，不但性能可靠的电池保护电路板（Protection Circuit Module；PCM）之装设不可缺少，电池制造流程中的每一个步骤也都必须战战兢兢。黄舜明进一步解释，制造流程是建立锂离子/锂高分子电池安全性的第一到防线，从非易燃性电解质、隔离膜等电池材料的选择到生产在线的质量管理（避免水的侵入或人工的疏失）都必须小心谨慎，而消费者只要慎选优良厂商，并注意种种电池使用与保存上的要件，锂离子/锂高分子电池的安全性无须顾虑。

目前全球锂离子/锂高分子电池市场的厂商主要集中在亚洲地区，日、韩、中国与台湾厂商分食市场大饼，其中掌握技术优势的日本厂商占据八、九成市场，霸主地位屹立不摇。黄舜明表示，日本厂商发展锂离子/锂高分子的历史最悠久、技术与质量的稳定性在业界无人能及，技术复制自日本的韩国厂商则因为背后有三星、LG等大厂支持，市场成绩亦保持领先；台湾锂离子/锂高分子电池厂商的水平虽然不逊于韩国，产品质量也比新进崛起的中国厂商整齐稳定，但由于缺乏如韩国的有利发展环境，又难以在价格上跟中国竞争，因此前进的道路十分艰辛；兴能目前虽然在蓝芽（Bluetooth）耳机、手机、PDA与MP3播放器等领域小有成绩，仍积极在材料与制程技术上不断精进，对于可携式电子产品的应用市发展前景表示乐观。

《图三 兴能高科技技术处处长黄舜明（左一）与研发团队》

燃料电池引爆可携式能源革命

目前的可携式电子产品是以二次电池做为主流电力解决方案，为了寻找更具环保概念与更长使用寿命的能源，燃料电池（Fuel Cell）技术逐渐崭露头角；燃料电池其实并非只是单纯的蓄电装置，而是一个完整的发电系统，过去的研究主要是大型发电机具或是电动车的应用，近年来将燃料电池系统小型化以供3C产品之应用，则成为全球许多厂商努力的目标；国内的胜光科技（Antig）即是一家专攻3C产品应用之燃料电池业者。胜光科技营销业务处处长夏瑛?表示，胜光并非燃料电池的制造厂，并不提供实体的燃料电池产品，而是提供燃料电池技术与制程解决方案，协助有意采用燃料电池的3C产品业者或是投入燃料电池制造的厂商快速切入市场。

夏瑛?进一步解释，燃料电池是一个全新的能源概念，称其为“电池”甚至稍嫌狭隘，燃料电池与二次电池最大的不同之处，就是可藉由直接供应燃料的方式产生电能，就像是小型的发电机；而因为目前燃料电池在瞬间电压与电流量上仍有其瓶颈，必须与锂离子/锂高分子电池整合应用，这类复合式的燃料电池系统除了电池本身，还必须有完备的能源管理系统（Energy Management System；EMS）、温度管理系统接口之辅助，才能发挥最佳效能。

夏瑛?表示，燃料电池小型化技术的进展已有不错的突破，未来在可携式电子产品方面的应用可望获得更广泛的实现；但目前相关的研发成果，如日本、欧洲厂商的做法，仍是必须将燃料电池系统与笔记本电脑等设备整机设计，对原有的系统构造改变很大，而胜光则是希望将燃料电池“零组件化”，以本身在燃料电池领域的丰富技术实力，结合台湾其他业者在制程上的优势与系统产品领域的丰富经验，降低燃料电池产品成本与市场进入门坎，加快燃料电池实际上市的速度。

结语──寻找新能源的省思与线索

为可携式电子产品寻找更长效而稳定的能源，可说是全球相关厂商努力不懈的重要目标之一，看不见、摸不到的“电”，在有限的空间与不同的应用条件下，藉由电池业者的创意变化成不同的型态，并让各种设备的功能有最完美的展现。我国的电池产业虽然不是明星产业，但这些业者最令人赞叹之处，就是在时代的变化之下不断调整其前进的方向，甚至演变出一种全新的生存型态，而有突破的表现与成长，这可说是我国高科技产业逐渐脱离纯代工与大量生产的低价格竞争模式，迈向创新之路的最佳展现。

近来因石油涨价而引发全球各地对下一波「能源危机」何时来临的忧虑，寻找备用能源已经成为人类迫在眉睫的任务；而属于能源产业的电池相关技术之重要性，势必将日益显著提升，但我国在此一方向上的脚步似乎稍嫌落后。在电池产业有多年经验的黄舜明即指出，日本在21世纪来临之前将半导体IC、LCD光电与电池列为三项最重要的新世纪目标产业，而其中的电池技术是该国无论如何不外流的「秘方」，因为掌握了能源就是掌握了世界的优势。

反观我国，不但缺乏具备前瞻眼光的产业政策支持，上下游产业对于电池技术的不够了解与对本国厂商技术的不信任，使得国内大多数的电池业者只能靠自己辛苦打拼，在竞争激烈而艰困的生存环境中力争上游。展望未来，台湾电池产业在产品质量与技术水平大幅改良的进步之下，应是能有更大的发展空间，而是否能让我国的能源产业发光发热，各界的共同支持与鼓励将是重要关键。