全球穿戴式裝置電池產值預估將從2014年的600萬美元，竄升到2018年的7,700萬美元，市場爭奪戰在短期內一觸即發。過去鋰離子電池當道，韓廠、日廠在出貨量上傲視群雄，但鋰離子電池無法應付穿戴式裝置輕薄短小的尺寸需求，或許這是一個好機會，讓提早布局于超薄、微型化鋰電池的臺廠，在這場穿戴式大戰中能夠逆轉勝!
穿戴式電子產品迅速發展，未來能否取代智能型手機，最重要的關鍵就在于電池大小及續航力。由于傳統鋰電池無法符合穿戴式裝置輕薄體積的設計需求，各國電池廠商紛紛投入新世代的鋰電池技術開發，除了助攻穿戴式電子產品突破設計與銷售困境，更重要的是著眼于全球鋰電池的市場大餅。
2018年全球鋰電池產量將達7,700萬美元
根據IHS Technology市場研究報告，穿戴式產品的全球出貨量可在2018年達到5,600萬臺，而全球電池的產值將從2014年的600萬美元，迅速成長至2018年的7,700萬美元，營收成長正來自于穿戴式產品的挹注。
圖一、2014-2018年全球穿戴式裝置電池產值預測(單位：百萬美元)
依據日本技術系統研究所(Technology System Research)在2013年Q2的調查報告，2012 年至2018年全球二次鋰電池的年平均成長率約8~10%，從2012年全球市場需求總計43億顆，預估至2018年將提高到62億顆以上，應用市場仍然以3C電子產品與電動車輛為主。而隨著全球智能型手機與平板計算機成長動能趨于平緩，智能型眼鏡、穿戴式電子裝置、智能型手環、智慧手表將會是下一波最有發展潛能的電子產品。
不過，穿戴式裝置現階段主要關鍵問題在于電池續航量不足，若能持續降低耗電量，拉長穿戴式裝置續航力，穿戴式裝置市場才可能有突破性的發展。為了滿足消費者長時間使用穿戴式裝置需求，高能量鋰電池需求是最亟需解決的技術瓶頸。
韓廠鋰電池出貨量全球最大日廠增產追趕
在2000年之前，日廠曾在全球鋰離子電池市場囊括約九成市占率，在專利申請上也屬日本廠商布局最積極(詳見附錄“鋰離子電池專 利數量分析”)，但隨著三星SDI、LG化學等韓廠異軍突起，2011年韓國終于超過日本成為全球第一大。但從2014年開始，日本和韓國出貨量首度呈現 縮小，日廠正在努力追趕韓廠，希望能重新奪回鋰離子電池龍頭的榮耀，包括電子零組件廠商日本TDK株式會社，預定在2016 年度上半年內將鋰離子電池年產能提高四成;日立制作所(Hitachi)旗下電池制造子公司Hitachi Maxell，也計劃新增產線，將穿戴裝置用鋰離子電池產能提高三成(注1)。
日本大廠松下(Panasonic)不僅是電動車動力鋰電池的主要供貨商(可參考北美智權報先前文章“2014年電動車產量遽增67% 動力鋰電池需求將引領市場十年”)，在3C鋰電池這塊當然不能缺席。Panasonic利用在信息及通訊裝置上所使用的電池材料技術，以及參考鈕扣型電池與其他小型鋰電池的制造技術，開發出 市場上最小的別針造型鋰離子電池CG-320，直徑只有3.5mm，高度約2公分，重約0.6公克，體積約是AAA電池的1/20，容量為13mAh。
圖二、Panasonic開發出市場上最小的別針造型鋰離子電池CG-320
CG-320可作為筆狀或眼鏡等小型裝置的電池，不但可重復充電，還具備近場通訊(NFC)及藍牙輸出能力。除了CG-320之外，Panasonic也正在開發另外兩款新電池，分別為容量30mAh、直徑4.5mm、高度2.5公分的CG-425，以及容量50mAh，直徑4.5mm及高度3.5公分的CG-435(注2)。
圖三、Panasonic 的CG-320電池可運用在各種小型的電子裝置上
日韓搶推超薄大電池臺廠可走利基市場
過去日、韓及國內電池大廠，主要聚焦于中、大型標準化的鋰電池產品研發與生產，但若將來穿戴式裝置取代智能型手機、平板、NB成 為當紅炸子雞，情勢將有所改變，穿戴式裝置受到產品尺寸限制，需要體積更小的鋰電池，日、韓鋰電池大廠優勢不再，這讓專注投入在小型、客制化鋰電池生產的臺灣地區的廠家有機會趁勢而起，在穿戴式產品領域和日韓大廠互別苗頭。
興能：搶先布局微小化先進混成電池
興能高科技是臺灣第一個將鋰電池導入商業化的廠商，結合傳統的鋰離子電池極板技術與鋰高分子電池封裝技術之優點，免加上自行開發之電解液、界面黏著技術、活化及制程技術，研發出獨有的先進混成電池(Advanced Hybrid Battery, AHB )。
圖四、先進混成電池的應用領域相當寬廣，正符合現今信息產品“輕、薄、短、小”的趨勢
專攻中小型鋰聚合物電池(Lithium Polymer Battery)應用市場的興能高科技，產品主要運用于藍牙耳機，近年來投入適用于穿戴裝置產品應用的小型、異型化電池研發，并在微小化、半月形、圓柱形、曲面等形狀上逐漸取得研發成果。根據興能提供的數據，去年鋰電池出貨量已達數百萬顆，并將高分子鋰電池大量用在智慧健康手環。雖然2014年興能鋰電池應用仍以藍牙耳機占53%為最大宗，但穿戴式裝置已經以24%躍居次位，醫療、無線鍵盤及游戲桿等計算機周邊、手機周邊等非藍牙應用市場約占23%。展望未來兩年，應用于穿戴式裝置、醫療裝置等供貨量與市占率將持續放大。
因應穿戴式裝置的小型化趨勢，電池勢必朝微小化發展，而興能開發出的曲面電池，有別于日、韓與大陸等電池廠家的設計，采用 4.35V高電壓設計，具備穩定的曲面形狀，提升了電池的體積能量密度，循環充放電壽命可超過1,000次，不會因為電池充放電使用后，造成電池曲度產生 變化，目前興能高科技除了在臺灣已獲得13筆的鋰電池專利技術，也正在歐、美等國申請專利。
圖五、興能高科技已公告之臺灣專利數量共13筆
輝能：超薄軟板鋰陶瓷電池FLCB除了興能的曲面電池之外，臺灣輝能科技也已發表“超薄軟板鋰陶瓷電池”(FPC Lithium-Ceramic Battery , FLCB)，以固態鋰陶瓷電解質(Lithium-Ceramic electrolyte)取代傳統電池內的電解液，并結合軟性電路板基材，制造出可自由彎曲、不會漏液、無可燃物質、在受到穿刺、撞擊、切割后仍能安全放電的軟性電池。FLCB電池還可以像紙一樣任意彎曲，厚度最薄可達0.36mm。
圖六、輝能科技的“超薄軟板鋰陶瓷電池”，不但超薄且可彎曲
在應用上，FLCB因有超薄且可彎曲的特性，特別適合穿戴式電子、時尚的穿戴電源、智慧手表/手環、智慧衣、智慧鞋、智能眼鏡、溫度貼片、GPS追蹤傳感器、溫度卷標、智能顯示適配器、多功能卡、交通顯示適配器、IOT物聯網、電子煙、電子筆、健康照護等相關應用，讓穿戴式產品開啟更多設計上的可能性。
圖七、輝能科技已公告之臺灣專利數量共11筆
穿戴式裝置系統設計空間吃緊，鋰電池擺放的位置又缺乏彈性，對于電池技術的要求更加嚴峻。因為具備超薄、可撓曲和安全 性，FLCB電池創造出一般鋰電池做不到的新應用，例如以射出成型制程將FLCB一體成形，利用表帶空間為次要電池，搭配手表主體內建鋰電池，延長智能手 表的續航力;或是以智能型手機的皮套作為行動電源，抑或生物醫療用的溫度貼片、超薄的芯片顯示智能卡，都是FLCB在穿戴式電子裝置主推的應用范疇。盡管目前FLCB電池供應鏈尚不成熟，仍以支持性功能為主，未來努力的方向是能提高能量密度，并解決成本問題，只要價格趨近于現在的鋰電池，將有機會成為穿戴 式裝置的電池解決方案。
圖八、輝能科技的“超薄軟板鋰陶瓷電池”可應用于穿戴式裝置
備注
數據源：MoneyDJ新聞2015年7月1日“形勢將反轉?日鋰電池廠嗆韓廠、齊步進入增產模式”。
參考數據：“Panasonic Commercializes the Industry's Smallest*1 Pin Shaped Lithium Ion Battery”。
附錄、鋰離子電池專利數量分析
