报告行业投资评级 - 投资评级:看好,维持 [10] 报告核心观点 - 太空光伏是实现大国太空战略的核心技术之一,在巨型低轨卫星星座、太空算力、太空输电方面具有不可替代的作用 [2] - 当前太空光伏主流技术是砷化镓多结电池,但得益于成本下降和效率提升,晶硅电池可能重回主流,钙钛矿电池也有望异军突起 [2] - 预计低轨卫星对应的太空光伏市场接近300亿元,是当前市场规模的10倍左右,而太空算力将进一步打开市场空间 [2] - 投资建议:短期推荐布局太空光伏技术,或者有产品送样以及在美产能布局的企业,中长期推荐技术水平领先且有相关规划的企业 [2] 为什么要发展太空光伏产业? - 大国战略竞争:太空已成为大国战略博弈的新战场,世界主要航天国家均积极谋划太空发展、强化能力建设,竞争日益激烈 [5][15] - 航天器核心能源:太空光伏是近日探测航天器的首选能源,为航天器提供可靠、充裕的能源供给,在卫星平台中成本占比约22%,质量占比约20%-30% [5][17] - 低轨卫星建设驱动:在军事、通信、政治、商业等需求推动下,未来十年巨型低轨卫星星座建设如火如荼,对光伏电池需求将保持快速增长 [5][17] - 太空算力关键要素:与地面数据中心相比,太空数据中心具有运营成本低、模块化部署等优势,低成本利用太阳能是太空算力落地的关键 [5][21][22] - 太空输电新场景: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,欧洲和中国均有相关布局计划 [5][24] 太空光伏选择哪些技术路线? - 技术路线选择依据:对于任务周期长达数年且运行在内行星范围的场景,太空光伏是优选的电源方案 [6][28] - 第一代技术:晶硅电池:转换效率从10%以下提高到15%以上,但因其不具备柔性且比功率较低(约0.38 W/g),后续逐步被替代 [6][31] - 当前主流技术:砷化镓多结电池:在轨效率已超过30%(AM0),抗辐射性能好,但材料稀缺、工艺复杂导致成本高昂,比功率约为0.4-0.8 W/g [6][33] - 潜在技术:铜铟镓硒薄膜电池:效率相对较低(实验室效率23.4%),目前尚未实现商业化 [6][33] - 晶硅电池可能回归: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至约0.7元/W)和效率提升(2024年n型单晶电池效率接近26%),晶硅电池可能重回主流,其中HJT电池使用更薄硅片(有望低于100μm)可弥补其比功率低的缺点 [6][35][37] - 钙钛矿技术有望崛起:钙钛矿电池满足高效、轻质、低成本、柔性要求,最新实验室效率记录已突破27%,比功率高达23 W/g,且能承受极端辐射,低轨卫星寿命较短(约5年)为其提供了更快的商业化场景 [6][41][43] 太空光伏的市场空间有多大? - 当前市场规模:预计2023年全球砷化镓电池市场空间接近30亿元(对应4.08亿美元),2018年至2023年复合年增长率为13.8% [7][47] - 低轨卫星驱动增长: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 [7][49] - 卫星价值量通胀:以“星链”卫星为例,其太阳能电池板面积从V1.5的22.68平方米增大到V2 Mini的104.96平方米,峰值功率达5 kW,预计V2 Full面积将达258.56平方米 [7][52] - 2030年低轨卫星市场预测:预计2030年发射低轨卫星约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 [7][56] - 太空算力进一步打开空间:马斯克目标在4-5年内通过星舰完成每年100GW数据中心部署,对应太空光伏装机约100GW(乐观情景),在中性(50GW)和悲观(10GW)情景下,太空算力对应的光伏市场空间分别为23800亿元、13300亿元和2800亿元 [7][59][60] 哪些企业布局太空光伏领域? - 钙钛矿领域布局: - 短期建议聚焦于专门布局太空钙钛矿领域的公司,中长期关注地面钙钛矿公司切入太空领域的进展 [8][64] - 钧达股份与尚翼光电达成战略合作,打造全球太空光伏引领者,尚翼光电已完成太空环境下钙钛矿材料第一性原理验证 [8][64] - 晶科能源董事长表达了积极进军太空领域的想法,其TOPCon技术平台的高效电池曾获马斯克点赞 [8][67] - HJT领域布局: - 短期关注有产品送样以及在美产能布局的企业,中长期关注技术领先的企业 [8][72] - 太空HJT电池要求使用更薄的p型硅片,提高效率和良率是关键,目前国内已有公司在p型HJT产品方面具有生产及交付经验 [8][72]
耀看光伏第12期——太空光伏四问四答
长江证券·2025-12-28 13:44