爱股轻骑兵 26-01-07 19:29

【光伏为卫星核心供能方案,技术进步推动卫星商业化进程(国联民生)】

■事件:近期多家发布关于太空光伏的战略规划与布局。晶科能源、天合光能的董事长分别在新年愿景中强调了未来太空光伏的重要性,天合光能与海内外航天机构密切合作,积累了大量空间太阳能经验;光伏电池片领先企业钧达股份以战略股东身份对尚翼光电进行股权投资,双方将深度整合产业与场景资源,围绕钙钛矿电池技术在太空能源的应用展开合作;东方日升P型超薄HJT产品适配于卷叠式太阳翼,在海外有小批量交付经验。

■太阳翼是卫星能源系统核心部件,具备通胀属性。太阳翼是航天器通过光电效应将太阳能转化为电能的核心能源装置,其表面密集分布着高效能的太阳能电池,将太阳光转化为电能,为卫星提供稳定可靠的能源支持。根据Starlink第三代卫星的设计,其采用全新的通信载荷架构,单星下行速率可达80Gbps,是V2卫星的4倍。且配备激光星间链路增强系统,可实现分布式千兆网络结构,所以Starlink V3对于发电需求大幅增加,其太阳翼面积达400㎡,是V2的2倍,V2mini的4倍。随着低轨通信卫星向高通量持续发展,太阳翼阵面扩张已成未来发展趋势,后续单星所需要的太阳翼面积或将越来越大,由此看来搭载了光伏组件的太阳翼具备较强通胀属性。

■砷化镓成本较高,晶硅/钙钛矿有望成为下一代主流路线。1)砷化镓:目前太阳翼主流路线,具备效率高、耐辐射、低衰减等优势,缺点是原材料储量少,成本高昂,可能难以支撑后续商业航天快速发展的市场需求。2)晶硅:中国科学院上海微系统与信息技术研究所于2024年开发出工业尺寸超薄柔性硅异质结电池组件,在并成功应用于临近空间飞行器能源系统,光电转换效率达到24.5%,在电池性能保持不衰减的同时,实现了力学韧性和抗震性的跨越式提升。根据东方日升公告,公司P型HJT产品厚度已经能够做到50-70μm,在抗辐射、成本和比功率方面优势显著,适用于低轨卫星等成本敏感、寿命较短的场景。3)钙钛矿:钙钛矿叠层理论转换效率可以达到40%以上,高于砷化镓和晶硅组件,且与砷化镓相比,钙钛矿同质量发电量可10~30W/g,优于砷化镓的3.8W/g,可以有效降低单星重量和发射成本。总体来看,钙钛矿具有超轻量化、低成本、高抗辐照性、可柔性卷展等优势,有望成为破解太空能源瓶颈、支撑太空经济规模化发展的革命性解决方案。

■ 投资建议:

关注光伏电池组件及电源系统制造商钧达股份、东方日升、上海港湾、乾照光电等,低轨卫星柔性太阳翼封装用CPI薄膜企业瑞华泰等;钙钛矿/晶硅光伏设备供应商迈为股份、捷佳伟创、京山轻机等;关注航空航天紧固件及发动机3D打印核心供应商飞沃科技,陶瓷管道供应商国瓷材料,壳体供应商旭升集团,参股蓝箭的金风科技,火箭贮箱供应商泰胜风能,换热器供应商双良节能。

■ 风险提示:

商业化应用与市场需求发展不及预期、政策推进不及预期等。

来源:国联民生

发布于 北京