砷化镓电池
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太空光伏梦想将照进现实!马斯克站台、两光伏大佬看好 钙钛矿能否借机突围?
每日经济新闻· 2026-01-05 22:49
文章核心观点 - 太空光伏正成为新的市场热点 行业领先公司高管及分析师看好其长期潜力 认为其发电效率远超地面光伏 且能解决间歇性问题 但当前发展受制于高昂的发射成本与组件成本 [1][2][6] - 低轨卫星星座与太空数据中心建设被视为太空光伏近期与远期的核心驱动力 将创造巨大的能源需求 中国已规划超5万颗卫星的巨型星座项目 [2][3][4] - 钙钛矿电池技术因其高效率 轻量化 低成本及强抗辐照能力 被普遍认为是未来太空光伏最具潜力的技术路线 有望逐步替代当前主流的昂贵砷化镓电池 [5][6] 太空光伏的优势与驱动力 - **发电效率与稳定性高**:太空光伏的平均发电量比地面安装高出7至10倍 且发电规律 储能周期性稳定 无需考虑天气等极端变化因素 [1][2] - **核心应用场景明确**: - **近期驱动力**:低轨卫星与卫星互联网星座是当前最核心的应用场景 例如SpaceX星链及中国规划的超5万颗卫星星座 单颗卫星需一两千瓦光伏 1万颗便需十几兆瓦 [2][3] - **远期驱动力**:太空数据中心建设将带来指数级能源需求 其优势包括空间无限 直接高效利用太阳能 太空低温环境降低降温能耗 [3][4] - **具体规划进展**: - 国内规划:北京太空数据中心计划在2025-2035年间分三阶段于晨昏轨道部署吉瓦级系统 [4] - 国际构想:马斯克提出依托星舰火箭部署100GW至500GW级太阳能AI卫星的计划 [1][4] 技术路线与成本分析 - **现有技术对比**: - **砷化镓**:效率高(比晶硅高20%以上) 抗辐照能力强 但价格极其昂贵 每瓦约1000-2000元人民币 是地面晶硅电池的1000多倍 每平方米电池价格预计20万至30万元人民币 [6] - **晶硅**:地面成本低(约0.7元人民币/瓦) 但太空用晶硅因需特殊设计 成本升至几十元/瓦 且光转效率相对较低 在太空中衰减较快 [3][6] - **未来潜力技术——钙钛矿**: - **性能优势**:实验室光转效率已接近35% 兼具高效率 强抗辐照能力(类似砷化镓) 轻量化及可柔性化特点 [6] - **成本优势**:相比昂贵的砷化镓具有显著成本优势 被视为未来替代砷化镓的大概率方向 [5][6] - **技术发展路径**:预计短期(2024-2027年)由三结砷化镓主导 中期(2026-2030年)P型HJT电池有望渗透 长期(2028年后)钙钛矿叠层电池将加速突破 [5] 面临的挑战与制约 - **成本制约显著**: - **组件成本**:实现每年100GW的规模 仅组件成本就可能高达千亿美元量级 [6] - **发射与运营成本**:商业航天的发射成本以及天价的在轨施工与维护费用是主要制约因素 需足够低的发射成本才能推动商业化 [6] - **环境耐受性要求严苛**:太空光伏必须耐受300摄氏度的极端温差 强辐射及原子氧腐蚀 对电池寿命是严峻考验 [6]
商用航天奠定太空算力基础-太空光伏迎来重要发展机遇
2026-01-04 23:35
纪要涉及的行业或公司 * 行业:商用航天、太空光伏、太空算力、新能源(AIDC电源、固态电池)、储能、人形机器人、风电、传统电网[1][3][4][7][9][10][11] * 公司: * **商用航天/太空光伏**:君达股份、东方日升、金科股份、天合光能、拓日新能、绵阳智能、金风科技、双良节能[3][8] * **人形机器人**:金安股份、富临精工、科达利[10] * **商业火箭**:SpaceX(美国)、朱雀三号(中国)[3] 核心观点与论据 * **商用航天奠定太空算力基础**:可回收火箭和批量卫星制造技术大幅降低了发射和卫星成本,例如SpaceX和中国的朱雀三号等商业火箭降低了单颗卫星发射成本,使太空算力具备经济可行性[3] * **太空算力市场大规模规划启动**: * 未来4-5年内,每年可能新增100吉瓦(GW)的太空数据中心,带来庞大电源需求[3][4] * 海外:SpaceX通过Starlink V3卫星实现通信和算力一体化;英伟达计划在2030年建成40兆瓦(MW)的太空数据中心,最终目标建成5GW的太空算力工厂;亚马逊计划在10-20年内建成吉瓦级别太空数据中心;谷歌也有相关规划[3][4] * 中国:计划到2030年将“星散计划”卫星数量从2025年底的50颗扩展到2,800颗,以构建全球一体化算力网络;“国网星座”计划发射约1.3万颗卫星,打造6G通信与太空算力融合网络[3][4] * **太空光伏迎来重要发展机遇**: * **技术迭代与成本优化**:晶硅电池凭借成本优势(太空光伏条件下约50元/瓦)和叠层技术提升效率,有望降低发射成本;钙钛矿叠层电池价格较高(约70元/瓦),砷化镓电池每瓦可能数百元人民币,但相对于未来庞大的市场需求,成本占比较低[3][4] * **市场驱动**:AIGC市场对电源侧关注度增加,SpaceX规划的每年100GW数据中心建设意味着万亿级别市场空间,为光伏发展提供新思路,未来甚至可能建设空间光伏电站将电能传输至地面[3][4] * **相关企业前瞻性布局**: * 君达股份:通过与上海光电战略合作,在钙钛矿技术应用于空间方面进行前瞻布局[5] * 东方日升:过去在异质结(HJT)电池方面有小批量交付,其薄膜、高效转化率等优势适用于空间环境[8] * 拓日新能:早期与深圳一些卫星企业签订供货合同,在卫星电池供应方面具有明确基础[8] * 绵阳智能:布局异质结(HJT)产线,并且在实验室效率上表现优异[8] * 金风科技、双良节能等公司也通过持股或其他方式参与到相关产业链中[8] * 这些公司凭借技术储备和战略合作,在未来发展中具备显著优势[6] * **新能源领域其他值得关注的赛道**: * **AIDC电源**:2026年800伏直流架构将成为重要变量,其中固态变压器、固态断路器以及大功率PSU是关键环节[3][9] * **固态电池**:应重点关注硫化锂硫化物电解质、锂金属负极及新设备如钙钛矿电极、高温高压化成分容等[3][9] * **储能市场发展迅速**:2025年12月内蒙古储能并网规模达到10.7GW,总计45GWh;预计2026年全球储能装机规模将超过400GW,同比增长率超过50%[3][11] * **人形机器人行业动态**:2025年12月26日工业和信息化部成立了人形机器人标准化委员会,显示出官方重视;华为全资子公司积木机器人的资本变更也表明其有新布局;应重点关注新能源产业链中的精密制造加工企业[10] * **风电产业关注点**:近期变化不大,但应重点关注产业链价格变化、核心零部件如铸件的供需情况,以及出海投资机会[11] * **传统电网**:经济变化不大,无需过多追溯,应继续关注商业航天主线及太空光伏的发展[11] 其他重要内容 * 商用航天领域市场空间巨大,特别是太空光伏相关的投资机会和商业航天主线值得高度重视[7] * 纪要日期为2026年1月4日[1]
长江电新:太空光伏四问四答
2025-12-30 22:41
纪要涉及的行业或公司 * 行业:太空光伏产业(或称空间太阳能产业),属于电力设备与新能源领域,是商业航天与光伏技术的交叉领域 [1] * 公司:提及的上市公司或相关企业包括钧达股份、尚翼光电、晶科能源,以及海外公司如SpaceX、亚马逊、三星等 [103][108][80] 核心观点和论据 发展太空光伏产业的必要性 * **战略层面**:太空已成为大国战略博弈的新战场,主要航天国家积极强化太空能力建设,例如美国通过行政令明确到2030年提升商业航天发射频次以增强领先地位 [13] * **航天器能源需求**:电源是航天器最重要的分系统之一,在卫星平台中成本占比约22%,质量占比约20%-30%,在近日空间探测任务中,光伏电池是首选能源 [15] * **太空算力竞争**:太空数据中心相比地面具有利用低成本太阳能、被动辐射冷却降低冷却成本、模块化无限扩展等根本性优势,是突破地面AI数据中心电力制约的关键 [22] * **太空发电新场景**:太空光伏发电不受大气层影响,可克服昼夜和天气限制,具备高效率、全天候优势,欧洲空间局SOLARIS计划和中国“逐日工程”均在此领域布局 [30] 太空光伏技术路线选择 * **技术分类**:太空光伏技术主要分为晶圆基电池(晶硅和Ⅲ-Ⅴ族半导体)、商用薄膜电池(非晶硅、碲化镉、铜铟镓硒)以及新兴薄膜技术(钙钛矿、有机、量子点太阳能电池) [48] * **当前主流**:基于砷化镓的多结电池是当前主流技术,例如三结砷化镓电池在轨效率超过30%,反向生长四结砷化镓电池效率达35%(AM0),但存在刚性、重量大、成本高的问题 [50] * **第一代技术**:晶硅电池是第一代太空光伏技术,曾长期使用,但存在不具备柔性、重量大(比功率约0.38 W/g)、生产成本高等缺点 [48] * **潜在竞争者**: * **铜铟镓硒薄膜电池**:具有高抗辐射性、轻量化(比功率3 W/g)、可柔性制造等优势,但转换效率相对较低(实验室23.4%),尚未商业化 [55] * **晶硅电池回归可能**:得益于成本大幅下降(组件价格从1980年代至今下降两个数量级,目前约0.7元/W)和效率持续提升(2024年n型单晶电池效率近26%),特别是HJT电池使用更薄硅片(有望低于100 μm)可改善比功率劣势,可能重回主流 [60][65] * **钙钛矿电池潜力**:转换效率快速提升(最新记录超27%),具备成本低、可柔性制备、抗辐射能力强等优势,且低轨卫星5年左右的寿命要求为其提供了适宜场景,有望崭露头角 [67] 太空光伏市场空间测算 * **当前市场规模**:2023年全球砷化镓电池(当前主流技术)市场空间预计为4.08亿美元,按汇率7测算约29亿元人民币,2018-2023年复合年增长率为13.8% [75] * **低轨卫星驱动**:全球低轨卫星规划总量已突破10万颗,预计到2030年将发射近1.4万颗小卫星,巨型星座部署将带动太空光伏需求 [80][81] * **卫星价值量通胀**:以星链卫星为例,其迭代过程中太阳能电池板面积持续增大(从V1.5的22.68平方米增至V2 Mini的104.96平方米,峰值功率5kW),是卫星价值量提升环节 [83] * **2030年低轨卫星市场**:预计2030年低轨卫星发射数量约2万颗,假设晶硅和钙钛矿渗透率各50%,对应太空光伏市场空间约295亿元,是当前市场规模的10倍左右 [90] * **太空算力市场拓展**:马斯克目标通过星舰在4-5年内每年部署100GW太空数据中心(对应光伏装机100GW),在乐观/中性/悲观情景下,太空算力对应的光伏市场空间分别为23800亿元、13300亿元、2800亿元 [95] 相关企业布局 * **钙钛矿领域**:短期建议聚焦布局太空场景的公司,中长期关注地面钙钛矿公司切入进展 [102] * **钧达股份与尚翼光电**:达成战略合作,钧达股份对尚翼光电进行股权投资,双方围绕钙钛矿电池在太空能源应用展开合作,尚翼光电是国内稀缺的卫星电池专业生产商,已完成太空环境下钙钛矿材料第一性原理验证 [103] * **晶科能源**:其TOPCon技术刷新世界纪录,公司董事长表达了积极进军太空领域的想法,其他掌握钙钛矿技术的公司也有望逐步拓展太空领域 [108] * **HJT领域**:短期关注有产品送样及在美产能布局的企业,中长期关注技术领先的企业,HJT技术较钙钛矿更成熟,短期导入供应链可能更快 [112] 其他重要内容 * **风险提示**:包括商业航天产业发展不及预期、测算数据与实际存在偏差的风险 [116] * **文档性质**:本内容为长江证券研究所电力设备与新能源研究小组发布的行业研究报告《耀看光伏第12期——太空光伏四问四答》 [1] * **数据来源**:报告中引用了包括《下一代主力运载火箭发展思考》、DeepTech深科技、艾瑞咨询、Fraunhofer ISE、中国光伏行业协会、QYResearch、中国经济信息社《2022年商业卫星产业蓝皮书》等多方数据和研究报告 [13][18][19][63][65][78][80]
方正证券:储能海内外共振带来需求高景气 光伏反内卷推进利好供给变革
智通财经网· 2025-12-25 10:04
储能行业 - 国内新型储能新增装机规模持续增长,2025年1-9月共计81.96GWh,同比增长61.59% [2] - 国内储能招标规模创新高,2025年1-10月储能系统和EPC累计招标规模达364.19GWh,同比增长161%,其中独立储能占比达58% [2] - 地方政府密集出台储能容量补偿政策,储能商业模式逐步完善 [2] - 美国数据中心功耗大幅上升,预计2025-2030年,由AIDC驱动的储能需求年复合增长率将高达85% [2] - 欧洲大储需求高速增长,预计到2029年,储能新增装机将达到118GWh,大储占比将提升至69% [2] - 欧洲工商储市场有望迎来放量,预计2029年占比17%,成为第二大细分市场 [2] - 新兴市场如印度、东南亚、非洲等地区受电力供应短缺影响,储能需求日益增长 [2] - 中国逆变器对海外地区的出口逐年攀升 [1][2] 光伏行业 - 在“反内卷”政策和“不低于成本价销售”的价格法规要求下,光伏主产业链价格触底回升 [1][3] - 从7月初价格低点至12月11日,多晶硅致密料、182N型硅片、182TOPCon电池片和TOPCon组件累计涨幅分别达到49%、40%、22%和2% [3] - BC电池理论效率极限最高(29.10%),相比TOPcon、HJT更具优势 [3] - 多家头部企业大幅投入BC电池技术,有望2026年量产落地 [3] - BC电池组件招标规模明显上升,华能、中国华电等企业已发布BC集采标段 [3] - 预计到2025年底,国内BC电池组件产能将超过70GW,市场占比将持续提升 [3] - 钙钛矿太阳能电池技术不断取得突破,隆基绿能创造并保持晶硅-钙钛矿叠层电池效率34.85%的世界纪录 [3] - 钙钛矿产业化正处在从“技术验证”向“初期量产”过渡的关键阶段 [3] - 截至2025年,行业已建成3条GW级钙钛矿量产线,宁德时代等跨界企业亦在筹备GW级产线 [3] - 2026年仁烁光能等厂商有望跟进钙钛矿量产 [3] 太空光伏 - 随着太空数据中心加速部署,太空光伏前景广阔 [1][4] - 当前太空光伏主流技术方案是砷化镓电池,但高成本(占卫星制造成本的15-20%)和刚性基板限制其大规模应用 [4] - 未来P型HJT电池和钙钛矿电池有望成为太空光伏的主流方案 [4]
乾照光电:公司在砷化镓电池领域持续深化布局,在稳固国内市场的同时积极布局国际市场
证券日报网· 2025-11-20 21:16
公司业务进展 - 公司在砷化镓电池领域持续深化布局 [1] - 在稳固国内市场的同时积极布局国际市场 [1] - 聚光带隙匹配三结电池已在客户的聚光光伏新能源项目中使用 [1]