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近期,全球商业航天领域持续活跃,中美加速太空经济战略竞争,在太空算力和卫星频谱资源上加速布局。 在大规模星座建设和算力上天背景下,高通量卫星以及太空数据中心对太阳能面积需求提升,太阳翼面积会随着卫星迭代指数级扩大,太空光伏有望成为核心发展方向。首先,我们得搞清楚太空光伏到底是什么, 它就是在太空环境中利用光伏技术将太阳能转化为电能,为卫星空间站甚至太空数据中心供电的系统,就是把我们地面上常见的太阳能电池板搬到外太空去。 但千万别小看这个搬家,它带来的改变是颠覆性的。在地面上,太阳能发电受昼夜、天气、季节影响很大,我们称之为间歇性。但一旦进入太空,情况就完全不同了。在所谓 amo 的 强度比地面平均高出百分之三十以上, 更重要的是,只要卫星不在阴影区,它就能实现二十四小时不间断发电。有行业领袖曾打过一个比方,同样一块太阳能板,在太空的平均发电量可能是地球上的七到十倍,这简直就是破解了地面光伏最头疼的瓶颈。 那么,驱动这场能源革命的需求到底来自哪里呢?我认为主要有两大引擎,第一个引擎是巨型星座的能源即可。如今的低轨通信卫星早已不是简单的太空转发器,为了提供高速低延时的网络服务,它们需要巨大的相控阵天线、高速的心尖激光通信链路,这些都耗电量巨大。 我们看到 spacex 的 星链卫星,其太阳翼面积从 v 二 mini 到计划的 v 三版本可能增长数倍,达到数百平方米,这就是最直接的证据。 第二个引擎更富想象力,那就是算力上天。没错,把数据中心建到太空已经不再是纯粹的幻想。有一家名为 star cloud 的 海外公司,已经发射了搭载高性能 ai 芯片的试验星,目标是建设轨道数据中心。 他们算过一笔账,在太空部署一个四十兆瓦的数据中心十年总成本可能比在地面建设同类设施低百分之九十五。 而支撑这些太空服务器运转的,正是超大面积的光伏电池板。马斯克也提出过类似的构想,计划部署庞大的太空太阳能 ai 能源网络。所以,太空光伏它不仅仅是给卫星喂饭的普通电源,它正在成为商业航天乃至未来太空经济不可或缺的能量心脏。 理解了它的重要性,我们再来看看打造这颗能量心脏究竟需要什么。一条完整的太空光伏产业链,从上到下,环环相扣,技术门槛极高。我们可以把它分为上游的核心材料、中游的电池与组建制造,以及下游的系统集成与应用。首先是产业链的上游, 这是金字塔的基石,主要包括两大类,电池材料和特种封装材料。电池材料直接决定了光电转换的效率。目前太空应用的主流是生化价,特别是三节生化价电池,它的转换效率能超过百分之三十,抗辐射能力极强。但它的缺点也很突出,贵, 成本可能高达每瓦上千元人民币,所以目前主要用在价值高昂的航天器上,国内做这块的企业有前兆光电, 他是国内最大的生化加太阳能电池外研片供应商,已经批量应用在 g 六零、千帆星座等项目上。名扬智能通过收购生化加外研片生产商德华芯片布局上游还有云南褶叶,提供褶衬底和生化加单晶衬底,正在建空间太阳能电池用褶晶片项目 结构材料里最关键的是特种封装材料,因为要应对太空的极端环境,这里面有两个明星产品, cpi 薄膜和 utg 玻璃。 cpi 薄膜是透明聚酰氧氨,适配柔性光伏路线,需要涂覆原子氧防护层,成为卫星领域金龟生化加光伏的重要封装材料,进入门槛极高。 国内沃格光电已经实现了载轨应用,给银河航天长光卫星供货,瑞华泰通过了航天材料院认证,靠着价格和产能优势抢占大批量订单。 u t g 玻璃是超薄柔性玻璃,但成本较高,目前主要用于高端场景 卫星。选用 utg 玻璃主要是由于低地球轨道原子氧腐蚀性强, utg 玻璃化学稳定性优异,可有效抗腐蚀,且能提升抗辐射性,可以助力卫星太阳翼面积从 v 一 点五的二十二平方米跃升至 v 三的三百五十平方米加,为高功率卫星提供可靠能源保障。 蓝思科技自主研发的航天级超薄柔性玻璃光伏封装技术,厚度控制在三十至五十微米,可实现一点五毫米极致弯曲半径, 可为低轨卫星提供柔性太阳翼封装解决方案。凯盛科技是蓝思科技的原片供应商,其 utg 可用于航天太阳能电池领域,并已有前期载轨测试验证。特种胶膜用来粘接和保护电池片, 太空环境要求胶膜必须有超强的耐候性和阻隔性,像鹿山新材、福斯特等地面光伏胶膜龙头,也正在将它们的技术向上延伸到太空领域。 除了材料,上游还有电子元器件,比如抗浮照芯片和功率放大器。太空辐射极强,离地越远辐射越大,像深空探测任务就需要高等级辐射加固件。航天电子、航天制装、恒宇、微负担、微电这些企业都在抗浮照芯片领域布局,功率放大器则用于电能的微波传输。 圣路通信、拓博科技在做相关研发。说完上游,我们来看中游的核心电池片与组建制造,目前主要有三条技术路线,各有优劣,也对应着不同的发展阶段。第一条是生化加电池路线,这是当前的主流,它的优点是发电效率高,耐辐射性强。 但它的缺点也很明显,成本高,硼材料供给有限,这限制了它在大规模星座中的应用。前兆光电、生化家太阳能电池外延片及芯片供应商生化家太阳能电池产品已批量应用于国内载轨运行的大型商业航天星座组网卫星。 凯讯光电已建成完整的六英寸太阳电池生产线,产品光电转化率最高接近百分之三十四。第二条是 p 型 h j t 电池路线,这是中短期内的潜力股, 它的优势是低成本、发电稳定,而且相比 n 型电池抗辐射能力更强,更适配太空环境。现在 spacex 已经在探索金龟电池和钙钴矿叠层电池的应用, 国内麦维股份、东方日升、通威股份等企业都在布局,麦维股份还和北美核心客户签了五亿美元的订单,可见这条路线的商业化速度在加快。第三条是钙钴矿电池路线,这是未来的终极方案,它的优势太突出了,成本只有生化加电池的三分之一到四分之一,柔性易部署, 抗辐射性更优,而且在弱光条件下发电效率也很好,特别适合深空探测。如果能解决长期稳定性和大批量之背的问题,钙钛矿电池很可能会彻底改变太空光伏的成本结构。 军达股份,布局 scpi 薄膜和金硅钙钛矿叠层电池在内的下一代太空能源产品金科能源 topcon 加钙钛矿叠层效率百分之三十,加 上海港湾载轨验证进度领先,与东方日升合作,有望加速钙钛矿叠层在国内和海外供应验证。从当前技术路线来看,生化家效率高,但成本也较高。由于太空光伏降本需求迫切, p 型 h j t 低成本且发电稳,有望成太空算力中心主力。 而钙钛矿叠层具体有高比功率和低成本等优势,有望成未来主流趋势。中游还有一个关键环节是太阳翼系统集成,这是太空光伏的能量心脏。柔性太阳翼是目前的主流,它能折叠成保温杯大小的卷轴,发射时层层堆叠,展开后面积巨大。 银河航天已经成功发射了全球首款卷式全柔性太阳翼卫星。中国空间站梦天实验舱的柔性太阳翼收拢厚度只有十八厘米,重量减轻百分之二十到百分之四十,收纳体积缩小百分之六十以上。 中国卫星卫星总体及太阳翼集成试站率居国内首位。将高效电池产品集成化为完整太阳翼系统,以形成刚性、半刚性和柔性太阳翼的完整产品线,满足不同轨道卫星的需求。 航天机电柔性太阳翼系统集成头部厂商扛鼎国家级重大工程天问二号原型柔性线路板式太阳翼研制任务,代表国内柔性太阳翼系统设计与集成的顶尖水准。 航天环宇太阳翼整体解决方案龙头建成,智能化生产线具备千套级潜能,柔性太阳翼结构件与集成能力突出。最后是下游应用场景正在不断拓展,传统应用包括第一轨通信卫星、深空探测器,新型应用则是太空数据中心、月球基地这些高工号场景。 随着太空算力计划的推进,这些场景的能源需求会呈指数级增长。现在全球商业航天领域有多活跃,中美都在加速太空经济战略竞争,卫星布局提速明显。 spacex 新申请了七千五百颗 starlink 星链 v 二卫星蓝色起源计划,部署五千四百零八颗 terra wave 卫星。国内由无线电创新院主导,新申请了二十一万颗卫星。 在这样的背景下,高通量卫星和太空数据中心对太阳能面积的需求大幅提升,太阳翼面积会随着卫星迭代指数级扩大,太空光伏的市场空间也就此打开。 聊到这里,相信大家对太空光伏这个赛道已经有了全面的认识,它不是遥远的科幻概念,而是正在快速商业化的核心产业,它不仅是能源技术的突破,更是未来太空经济的重要支撑。 从上游的高纯加 c p i 薄膜,到中游的电池片、柔性太阳翼,再到下游的太空数据中心、深空探测,整个产业链都充满了机遇。




功夫还要长干什么?光伏其实是属于新能源板块的,就是新能源前进掌主要是锂电池,但是新能源还有一部分其实就是他的清洁能源,光伏风能,然后光伏整体的虽然他高,但是他远远不如新能源车和半囊提高,但是他还是有风险的。 想要长期拿我觉得就算了吧,拿个中短期冯高还是要注意控制仓位。光伏还是像上回说那个,就是他这个产业链,从原材料然后到下游。现在光伏他确实也不是一个相对地点,他可能未来还有空间,但是他不是一个相对地点。