从三星电池爆炸事件看产业的危机与转机

韩国三星电子主要是以智能手机、DRAM、电视、AMOLED以及晶圆代工为主的综合型企业，根据市调机构Gartner在八月二十日调查报告指出，2016年第二季三星手机销售量从2015年同期的7207万台进步至7674万台，市占率为第一名来到22．3％，主要是受惠Galaxy系列手机大卖，不过在九月初全球各地陆续发生Galaxy Note 7电池爆炸事件之后，这款原本为三星用来迎击竞争对手苹果iPhone 7的主力产品，却替三星带来史无前例的灾难。

虽然三星电子看似有诚意地宣布消费者可换发相同新款手机或更换其他机型，但挥之不去爆炸阴影仍萦绕在消费者心头，因此要求退费的反弹声浪也开始传出，不过因各国情况不同，就目前为止换机方案全球并未统一，也导致消费者福祉不一致的情形发生。其中澳洲与韩国都可以接受无条件退费，美国消费者产品安全委员会（CPSC）也在九月十五日宣布正式召回，并且要求三星可以让消费者选择退费，不过目前台湾消费者若要退费，还必须经过三星维修中心检测确认异常，不但时间比他国晚，而且还设下种种限制，实在对于消费者非常不公平。

自家电池出问题三星头大

目前三星官方已经确认手机爆炸原因，来自三星旗下子公司Samsung SDI（韩国三星SDI）所制作之锂电池，SDI 公司主要生产锂离子电池、汽车电池、液晶面板零组件及太阳能面板，从爆炸事件发生之后其股价从今年以来最高点12.4万韩元跌落至9.83万韩元，近一个月以来跌幅约16.3％，相较于三星电子（韩国三星电子）在爆炸事件发生后，股价从今年以来最高点168.7万韩元跌幅至今约4.3％，跌幅明显较重。

虽然平均每年手机发生爆炸的消息时有所闻，不过像这次三星Note 7一样如此频繁的电池爆炸事件却是前所未见，但就技术层面而言，为什么会发生爆炸呢？首先我们要了解到锂电池原本就存在着爆炸风险，它并不是一个完全毫无危险性的产品，但因为锂为全球活性最高的化学元素，而且在存、放电效率表现最好，因此被业界广泛用来充放电能使用。

那我们再进一步检视锂电池的组成构造与工作原理。锂电池主要是包含电极（正、负极）、电解液、隔离膜及电池外壳等四大部分，而其充放电工作原理就是在电池充电的时候，正极材料（包含锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴锂三种材料）藉由中间的电解液将里面的锂元素脱离出来，并与负极材料（主要以碳材料为主）进行化学反应，这时正极跑出来移转至负极的锂离子越多，电池储存的能量也越高；反之，从负极跑出来移转至正极的锂离子越多，电池释放的能量也越多。简单而言，电池充放电循环就是周而复始地正极→负极→正极来回移动，藉由正、负极材料之间产生的化学反应，来达到电力的转移，这就是锂电池的基本运作原理。

而在市场发展需求方面，为了因应近年来消费型电子产品要求性能提高与功能增加，因此对于电池的长效性使用有着迫切之要求，而如何增加电容量进而延续产品续航力就变成了首要关键因素，同时又为了要满足现在产品朝向轻薄化设计，在希望减少电池体积与提高电容量之下，提升电池能量密度也成为另一项重要技术发展趋势。而这一次三星Note 7电池爆炸事件，最主要原因就是厂商为了满足手机轻薄化设计又要提升手机续航能力，在不愿意提升电池容量造成体积膨胀之下，只好强行提升电池能量密度，进而增加了电池的不安全性。

国际电池大厂发展动向

国际上前四大锂电池大厂皆由日韩厂商所包办，分别为韩国的Samsung SDI与LG化学，以及日本Panasonic和Sony，而近年来广泛受到笔电／平板电脑与手机制造商欢迎的高分子锂电池，更成为目前各家电池厂的兵家必争之地。在日本厂商部分，Panasonic与美国电动车大厂特斯拉之密切合作大家众所皆知，除了靠着优异产品18650圆筒型电池成为特斯拉的独家电池供应商之外，包括在方形锂电池与软包装电池之发展也是不落人后，目前在用于消费型电子的方形锂电池已具备体积能量密度620Wh/L之能量密度的实力，而软包装电池也有650Wh/L之生产能力，而锂电池老牌大厂Sony的产品平均也有630Wh/L之生产实力，不过在今年七月二十八日，Sony已经和村田制作所宣布签订备忘录，计画将把电池事业卖给村田制作所，并在明年三月完成所有业务的转移。

附：三星爆炸危机，靠这家神秘公司救援

手机电池连环爆炸，让三星电子发动有史以来最大规模产品召回计画，损失估计超过十亿美元。危机发生后，为三星提供合格电池的，竟是一家由两位台湾人参与创办的神秘电池厂，这家公司叫新能源科技。

四位创办人两位来自台湾

九月八日，美国联邦航太总署一度发出警告，因为三星电子生产的Galaxy Note 7手机电池有爆炸风险，「请不要在飞机上使用Note 7手机！」一时之间，三星Note 7手机成了各国机场「知名度」最高的手机。

这款新型手机在全球各地连续传出手机自燃事件，三星SDI自家生产的锂电池，是导致手机爆炸的元凶。根据路透、《金融时报》等国际媒体报导，意外发生后，TDK旗下的新能源科技成为Note 7最大的手机电池供应商，是最大受益者，这家公司四位创办人，两位来自台湾。

他们凭什么接下挑战？

新能源科技是1999年成立，其中两位创办人是来自台湾的陈棠华、张毓捷，「他们都是建中、台大的同学。」工研院材料化工研究所潘金平组长说。张毓捷是台大电机系毕业，陈棠华则是台大化学系毕业，陈棠华也是前行政院长刘兆玄在台大化学系的同班同学。

刘兆玄更在他的武侠小说《王道剑》自述中写道，就是因为陈棠华在福建创业，他才会拜访福建宁德，找到小说里的灵感。另外两位创办人则是来自香港、中国的梁少康、曾毓群。

陈棠华是新能源科技第一任总裁，他曾在IBM工作多年，原本的专长是开发磁碟片用的磁性材料。潘金平回忆，第一次看到他时，这位总裁从清华大学拉着行李搭公车到工研院，毫无总裁架子。

创业时，陈棠华已55岁，他看准消费性产品大爆发，锂电池产业会是难得一见的大机会，四位创办人募集250万美元创业。

想创业，技术是第一道门槛。刚创业时，新能源科技砸下重金，向美国实验室买锂电池的专利授权，他们按照专利试做之后，竟然发现，做出来的电池会膨胀、变形，这专利根本没有用！

陈棠华带着研发团队，苦思如何解决，当时参与研发的曾毓群曾表示，他们猜想问题出在电解液的成分上，因为，锂电池的温度上限是85度，实验室的配方中，有些成分沸点已接近93度，高于锂电池的温度上限，这可能是电池变形的关键。他们日夜不休地研发七、八种不同配方，反覆测试两个星期，最后惊喜发现，其中竟有两个配方能解决膨胀问题。

光有技术不够，「电池是比规模、比资金的产业。」一位创投业者观察，当时，锂电池是像SONY等大公司才有能力生产的产品，比资金，新能源没有优势，他们曾一度几乎无法生存，想把公司卖给其他台湾厂商，却没人要买。

电池客制化苹果指定合作

新能源发展出的存活之道是，SONY等大厂做的是标准化、形状固定锂电池，他们就为客户量身打造，不容易自动化生产的电池。他们从DVD等消费性电子产品起家，搭着中国市场成长的热潮，不断练兵。2004年，打入苹果iPod供应链，「当时苹果还不大。」潘金平说，从此之后，苹果只要开发新产品，都会优先与新能源科技合作。

零五年，汉鼎等大股东有意出场，他们做出关键决定，把公司所有股权以一亿美元卖给日本TDK，TDK则仍委托他们经营。
创投业者观察，陈棠华的技术和客户，结合TDK的资金，形成完美组合。新能源科技虽然是TDK的子公司，经营团队却没有日本人，技术由他们自行研发，日本母公司提供资金。有苹果订单加TDK资金，业绩蒸蒸日上，潘金平观察，他们是中国现在「最赚钱的电池公司」。

陈棠华2010年因病过世，他曾经多次想要引进工研院的防爆电池技术，却未能如愿，但多年累积出的电池技术，竟成为挽救三星脱离电池爆炸危机的关键。新能源科技董事长由张毓捷出任。现在，他们已经打入电动车电池市场，未来，这个团队还将再创造下一个大成长！

新能源科技

成立：1999年，2005年并入日本TDK公司
主要产品：锂电池制造服务
主要客户：苹果、三星
成绩单：2015年营收约新台币455亿元、净利约新台币74亿元

本文综合先探投资周刊和科技风云相关报道，如转载不当请及时联系后台，谢谢。

【关于转载】：转载仅限全文转载并完整保留文章标题及内容，不得删改、添加内容绕开原创保护，且文章开头必须注明：转自“半导体行业观察icbank”微信公众号。谢谢合作！

【关于投稿】：欢迎半导体精英投稿，一经录用将署名刊登，红包重谢！来稿邮件请在标题标明“投稿”，并在稿件中注明姓名、电话、单位和职务。欢迎添加我的个人微信号MooreRen001或发邮件到 jyzhang@moore.ren

点击阅读原文加入摩尔精英