太空光伏设备-太空光伏如何走向星辰大海
2026-01-26 10:49

纪要涉及的行业或公司 * 太空光伏设备行业[1] * 太空算力中心/数据中心行业[1][2] * 公司:StarCloud[1][2][3]、SpaceX[2][10]、谷歌[2][10]、英伟达[3][10]、麦为股份[13]、晶盛机电[13]、高测股份[13]、奥特维[13] 核心观点与论据 太空算力中心的发展驱动力 * 核心目标是解决能源短缺和降低能源成本[1][3] * 经济性论据:美国各州平均电价为0.04美元/千瓦时,一个40兆瓦集群10年能源成本约1.4亿美元;采用太空数据中心只需一次性投入200万美元用于硅基卫星太阳翼,能源费用大幅降低[3][4] * 技术性论据:太空环境低温优势可显著降低散热成本至地面的1/10[1][4] 太空光伏技术路线现状与挑战 * 当前主流技术为三结砷化镓,转换效率超过30%,寿命达20年[5] * 但其成本高昂且受稀土元素限制,全球年产能仅能支撑约3,000颗卫星发射量,无法满足大规模应用需求[1][5] 硅基电池(特别是异质结HJT)的替代优势 * 硅基电池成本比三结砷化镓低5-6倍,且不受稀有金属限制,是短期内最具产业化优势的替代方案[1][6] * 在硅基技术中,异质结(HJT)因其柔性特点最适合用于卷绕式太阳翼,可显著减重,提高功率质量比[6] * HJT全程采用低温工艺,薄片化进展最快,不易出现碎片或翘起问题[6] * HJT将成为钙钛矿硅基叠层终局方案中的底电池材料,与钙钛矿直接叠层工艺简单、成本更低[7] * HJT在海外市场具有专利优势,不会面临专利诉讼问题[7][8] 太空轨道容量与解决方案 * 市场对太空轨道空间容量存在分歧:测算显示,即使采用最优太阳同步轨道(SSO)部署,也仅能容纳约9,600个卫星;整个低地球轨道(LEO)放满也只能容纳不到8万个卫星[3][9] * 若每个卫星提供100千瓦电力,LEO总容量仅约8吉瓦(GW)算力,传统小型卫星布局方式不现实[9] * 解决方案:英伟达提出建立大型光伏空间站,占用一个轨道空间即可供应5个吉瓦(GW)的算力或电力;谷歌采用编队飞行方案[10] * 若全部采用英伟达方案,SSO轨道可容纳18个太瓦(TW)的太空算力卫星,使百吉瓦(GW)甚至太瓦(TW)级别的部署规划可行[3][11] 需求前景与产业进展 * 太空光伏是未来太空算力的核心应用[2] * 需求增长前景明确:中美深度布局,中国“极光1,000”算力卫星已稳定运行超1,000天;短期内核心需求将来自美国(缺电、发射能力强)[2] * 厂商规划:SpaceX计划每年入轨100吉瓦(GW)太空算力卫星;谷歌的Suncatch计划规划了600多吉瓦(GW)算力布局;StarCloud预计到2029年前新建年投送能力可达300-500吉瓦(GW)[2] * 技术进展:法国、美国、德国等已明确异质结(HJT)为下一代太空光伏技术路线[1][8];国内已实现50微米硅片量产[13] 其他重要内容 * 太空数据中心是在卫星上部署算力模块,替代传统通信芯片、传感器或摄像头[2] * 在国内头部厂商布局海外产能时,选择了易智捷(HJT),因其能显著节省用电和人工成本,且专利问题少,更容易进入国际市场[8] * 投资建议关注:全球异质结(HJT)整线设备龙头麦为股份(全球市占率近100%)、单晶硅和切片设备龙头晶盛机电、切片设备龙头高测股份、组件设备龙头奥特维(市占率常年70%以上)[13]

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