
1月26日,太空光伏概念繼續走強,潤澤新能盤中20cm漲停,拓日新能、亞瑪頓、協鑫集成、明陽智能等漲停,東方日升、德業股份、鈞達股份、邁爲股份等漲幅居前。
消息面上,在近日的達沃斯世界經濟論壇上,馬斯克宣佈,旗下SpaceX與特斯拉計劃在未來三年內,於美國建設總計200GW的光伏產能(各自承擔100GW),以構建支撐其太空AI數據中心的衛星能源網絡。
這一目標規模,相當於美國全國電力需求的四分之一。同時,其目標直指兩大前沿需求:一是爲特斯拉的全球地面數據中心供電,二是爲SpaceX計劃中龐大的、旨在構建“太空算力”的AI衛星星座提供能源。
太空光伏,狹義上,是在航天器上搭載光伏組件(太陽翼),將其自身運行所需的太陽能轉化爲電能。目前,這項技術已頗爲成熟,全球約95%的衛星採用此方式供電。
與飽受大氣層、天氣、晝夜困擾的地面光伏相比,太空可謂是太陽能發電的“天選之地”。
首先,太空具備近乎無盡的光照時間。地球上太陽能發電裝置只有白天能夠運行,以地球同步軌道爲例,衛星式的太陽能電站運行在此軌道上,其週期與地球自轉週期相同,相對地球位置基本固定,大約99%的時間都沐浴在陽光之下,幾乎不存在光照中斷的困擾。
其次,太陽輻射角度穩定。地球上不同維度上,太陽高度角隨着季度和時間變化無常,單位面積接收的太陽光能量並不穩定,而在太空中,位置設計合理的情況下,太陽能電池板能夠穩定高效地將光子轉化爲電能。
而在廣義層面,太空光伏是在太空(如近地軌道)部署大型光伏陣列,通過微波或激光等形式將電能無線傳輸至地面接收站,最終接入電網,這一構想仍處於理論探索與技術驗證階段。
具體來看,可以將太空光伏的傳導過程細分爲三個階段:
一、太空能量收集段:無線能量傳輸段地面接收與轉化段位於地球同步軌道,由巨大的太陽能電池方陣和聚光鏡組成。它的任務是將太陽輻射直接轉化爲直流電。
二、無限能量傳輸段:將直流電轉換爲微波(通常爲2.45GHz或5.8GHz)或激光束。利用相控陣天線,將能量精確地瞄準地球上的接收站。
三、地面接收與轉化段:位於地球同步軌道,由巨大的太陽能電池方陣和聚光鏡組成。它的任務是將太陽輻射直接轉化爲直流電。
實際上,太空光伏並不是一個“新鮮概念”,早在1958年,美國第二顆人造衛星“先鋒一號”首次搭載光伏電池進入太空,就奠定了光伏技術在航天領域的應用基礎。現如今,幾乎所有航天器都配備光伏設備,光伏已經成爲太空探索的“標配能源”。
從技術本質來看,早期太空光伏的核心價值,是解決“太空設施的能源自給”,而非“地面能源供給的補充”。
然而,近期馬斯克的表態,則是將太空光伏從實驗室構想和零星應用,一舉推向了規模化、商業化發展的快車道。
光大證券在研報中指出,馬斯克的表態已從早期概念轉向具體落地規劃,這極大提升了資本市場對太空光伏商業化落地的信心。
從需求端來看,首先,低軌衛星星座的密集部署形成了剛性的能源需求。近期,美國聯邦通信委員會(FCC)批准SpaceX申請,允許其再部署7500顆第二代星鏈衛星。SpaceX計劃到2027年完成4.2萬顆衛星組網,其太陽翼面積從V1.5版本的22.68平方米擴大至V3版本的256.94平方米,增長超過10倍。
高盛預測,未來五年全球將發射超過7萬顆低軌衛星,假設單星平均功率35千瓦、太陽翼單價1200元/瓦,僅低軌衛星光伏市場空間就接近2000億元。
除此之外,隨着人工智能技術的迭代,算力中心的能源消耗量呈指數級增長,地面電力體系已難以支撐未來龐大的用電需求。
在此背景下,“太空數據中心”構想應運而生——通過在太空部署搭載AI芯片的衛星,利用太空光伏提供持續能源,實現星上智能處理,緩解地面算力的能源壓力。
中信建投測算,若太空數據中心進入每年100GW的部署階段,全球相關光伏供電市場規模將攀升至5000億美元以上,這一數字相當於2025年全球光伏市場規模的5倍多。
這裏證券之星爲大家整理了部分太空光伏概念股,需要注意的是,相關概念股僅供投資者參考,不構成任何投資建議。
1、東方日升:HJT組件量產功率全球前三,國內唯一公開宣佈已批量交付用於太空的超薄P型HJT電池的公司
2、三安光電:已落地產品中包括砷化鎵多結太陽能電池,已應用於商用衛星電源等領域
3、明陽智能:擬收購中山德華芯片,後者在砷化鎵空間太陽能電池領域有深厚技術積累
4、乾照光電:國內砷化鎵太陽能電池外延片第一大供應商,產品已批量用於G60千帆星座等低軌商業衛星
5、天合光能:技術佈局全面,在HJT、鈣鈦礦疊層、砷化鎵三大太空光伏技術方向均有長期完整佈局和領先成果
6、鹿山新材:擁有成熟方案,其針對砷化鎵電池的柔性封裝方案,早在2022年已通過多家頭部航天企業驗證並開始批量供貨
7、鈞達股份:戰略投資尚翼光電,合作圍繞鈣鈦礦電池在太空能源的應用展開研發與產業化
8、邁爲股份:全球少數具備HJT整線供應能力的設備廠商