智通財經APP獲悉,華金證券發布研報稱,國內外太空算力進入規模化落地階段,Research and Markets數據顯示,2035年全球在軌數據中心市場將達390.9億美元(十年複合增長率67.4%),高能耗特性對「輕量化、高效率」能源的剛性需求,恰好與太空光伏的技術優勢深度契合。砷化鎵電池以成熟技術與穩定成當前太空光伏核心支撐;同時隨着衛星數量、在軌數據需求和天基計算能力迅速增長,細分環節機遇凸顯,p型超薄HJT與鈣鈦礦光伏產品未來有增長潛力。
華金證券主要觀點如下:
太空算力規模化落地,光伏需求同步擴容
今年5月中國將全球首個太空計算星座送入軌道,12月SpaceX把英偉達H100 GPU送入太空,馬斯克披露了一條技術可行路徑:計劃每年向軌道送入100吉瓦太陽能驅動的人工智能衛星;北京同步提出在700-800公里晨昏軌道建設超千兆瓦功率的太空數據中心,明確2025-2035年「三步走」戰略,進一步將該場景從概念升級為長期規劃;同時科技巨頭加速佈局——貝佐斯預測未來10-20年千兆瓦級太空數據中心將建成。這些動作推動太空算力進入規模化落地階段。
Research and Markets數據顯示,2035年全球在軌數據中心市場將達390.9億美元(十年複合增長率67.4%),其高能耗特性對「輕量化、高效率」能源的剛性需求,恰好與太空光伏的技術優勢深度契合——近地軌道衛星日照時間佔比60%-70%、年利用小時數5000-6000小時,同步軌道年利用小時數超8000小時;且太空光伏耐輻射性突出,在太空環境十五年中,國際空間站電池板的效率仍保持88%,這一特性與太空場景需求高度匹配,直接打開了光伏在太空場景的商業化空間。
砷化鎵電池以成熟技術與穩定成當前太空光伏核心支撐
砷化鎵電池應用高度集中於航空航天領域,佔比超90%,2024年全球市場規模達4.25億美元;據QYR(恒州博智)的統計,預計2031年增至5.9億美元,年複合增長率4.3%,中國市場2022年約50億元,2025年有望突破120億元。
按連接類型劃分,砷化鎵電池分為單結、雙結、三結和四結類型,其中三結太陽能電池佔據市場主導地位,佔90%以上的份額。其轉換效率已實現突破,美國國家可再生能源實驗室的六結疊層電池在聚光條件下實現了47.1%的轉換效率。同時,隨着技術的進步,其成本也在逐漸降低,如美國國家再生能源實驗室的動態氫化物氣相磊晶法有望將三五族太陽能電池的成本拉低至每瓦0.2-0.8美元區間。總體而言,砷化鎵電池市場有望隨着技術的不斷進步和成本的降低,進一步擴展到新的領域和應用。
P型超薄異質結(HJT)薄片化優勢突出
在低軌衛星等對成本敏感、壽命較短的應用場景中,電池薄片化可減輕發射載荷、節省燃料。p型電池抗輻射能力優於n型;相較PERC電池,p型超薄HJT更適配薄片化與柔性結構,可降低發射成本、提升空間利用率。
目前的主流PERC電池厚度約為130μm,東方日升交付的p型超薄HJT電池厚度約為50-70μm,且仍具備進一步減薄潛力。截至目前,東方日升p型超薄異質結產品已有3年出貨歷史,累計出貨數萬片。客戶分佈於歐美地區。公司實現批量交付的特種產品均採用晶硅異質結技術。公司已積極開展疊層電池技術的研發儲備,目前公司全球光伏研究院研發的鈣鈦礦/晶硅異質結疊層太陽能電池實現30.99%的轉化效率。公司正與領先的鈣鈦礦企業推進鈣鈦礦/晶硅異質結疊層電池的技術合作,佈局下一代高效電池技術。
鈣鈦礦性能優勢突破傳統太空光伏瓶頸
鈣鈦礦太陽能電池憑藉可量化的性能優勢,正在打破傳統太空光伏技術的侷限,成為適配太空算力需求的核心能源方案。從核心性能來看,其輕量化與高效率特性尤為突出,且柔性形態可製備「可展開式太陽能陣列」,能大幅降低航天器發射成本。同時,鈣鈦礦單結電池效率已超25%,全鈣鈦礦串聯結構在10¹²質子/cm²劑量的太空輻射下,效率衰減僅10%,抗輻射性能優於傳統Ⅲ-Ⅴ族多結電池。
中科院半導體研究所團隊已研發出光電轉換效率27.2%的鈣鈦礦電池原型器件並提升了穩定性。協鑫光電崑山GW級產線已於10月29日下線大尺寸組件;極電光能全球首條GW級產線已投產運行;纖納光電發布2.88m²、509.21W認證組件,標誌着技術向大規模商業化邁進;2026年仁爍光能、寧德時代等也將跟進GW線投產。
投資建議
隨着衛星數量、在軌數據需求和天基計算能力迅速增長,細分環節機遇凸顯,p型超薄HJT與鈣鈦礦光伏產品未來有增長潛力,建議跟蹤新技術落地與場景綁定的標的,關注東方日升(300118.SZ)、航天宏圖(688066.SH)、協鑫科技(03800)、鈞達股份(002865.SZ)、拓日新能(002865.SZ),以及疊層整線設備龍頭邁為股份(300751.SZ)、捷佳偉創(300724.SZ)、京山輕機(000821.SZ),關鍵材料供應商隆華科技(300263.SZ)等。
砷化鎵路線為當前主力環節,建議關注市場份額領先的相關企業,如干照光電(300102.SZ)、三安光電(600703.SH)。此外,受益於太空算力與商業航天場景擴容,建議關注相關產業鏈配套企業的進展,建議關注斯瑞新材(688102.SH)、東方鉭業(000962.SZ)、雙良節能(600481.SH)、金風科技(002202.SZ)等。
風險提示
技術發展不及預期;原材料價格波動;行業競爭加劇。