國泰海通:太陽翼輕量柔性引領 鈣鈦礦電池料為遠期核心方案

智通財經
5小時前

智通財經APP獲悉,國泰海通發布研報稱,太空算力中心成為解決高功耗計算的未來解決方案,太陽翼作為商業星座核心組件需求有望高速增長。我國商業航天產業規模預計於2030年達到1.67萬億元,市場的高速擴容將直接驅動太空光伏需求的規模化增長。太陽翼向輕量化、柔性化及高收納比方向重構,已成為商業航天電源系統迭代的必然趨勢,目前國內外均已開展實質性工程驗證。電池技術方面,鈣鈦礦憑高比功率與抗輻射優勢預計為遠期核心方案。

國泰海通主要觀點如下:

人工智能算力需求的激增正加劇地面數據中心的能源瓶頸,太空算力中心成為解決高功耗計算的未來解決方案,太陽翼作為商業星座核心組件需求有望高速增長

當前,受制於低軌空間資源的稀缺性與「先佔先得」規則,全球正加速推進萬顆級商業星座的規模化部署。高密度的組網節奏推動了衛星製造向工業化量產邁進,使太陽翼能源系統成為核心交付約束。儘管太空算力架構面臨嚴苛的空間工程挑戰,但國內外搭載AI芯片的算力衛星已初步實現在軌運行與模型驗證。疊加國家政策對商業航天及先進光伏技術的系統性支持,我國商業航天產業規模預計於2030年達到1.67萬億元,市場的高速擴容將直接驅動太空光伏需求的規模化增長。

太空極端環境決定了光伏是航天器現階段唯一可靠的長期能源方案

能源系統造價佔整星約15%,是極具商業價值的核心環節。隨着衛星嵌入AI算力等高性能載荷,單星功耗大幅攀升。在運載火箭單位發射成本的嚴格約束下,傳統物理放大太陽翼面積的路徑面臨經濟性瓶頸。為提升系統比功率,推動太陽翼向輕量化、柔性化及高收納比方向重構,已成為商業航天電源系統迭代的必然趨勢,目前國內外均已開展實質性工程驗證。

太陽翼形態向柔性化演進,電池電路是太陽翼重要組成,封裝輔材是影響柔性化發展的重要因素

傳統剛性雖技術成熟,但基板厚重,在「一箭多星」模式下受限於火箭整流罩包絡,成為制約單星功率提升的瓶頸。柔性太陽翼採用超薄輕質材料,其質量與體積隨面積呈非線性緩慢增長。憑藉極高收納比與高比功率,柔性陣列有效突破運載限制,高度適配低軌星座批量部署需求,是空間電源演進的必然趨勢。電池電路組件構成了太陽翼發電核心,CPI膜和UTG玻璃等柔性封裝材料更好地適配大功率新一代太陽翼的緊湊收納需求。

電池技術方面

短期內三結砷化鎵是主流成熟路線,P型HJT及晶硅/鈣鈦礦疊層是重要過渡路線,遠期看鈣鈦礦電池技術是「終極方案」。砷化鎵電池性能優異但成本高,正向薄膜柔性化演進;晶硅電池和晶硅/鈣鈦礦疊層憑低成本與薄片化潛力,成為核心過渡路線;鈣鈦礦憑高比功率與抗輻射優勢預計為遠期核心方案。

風險提示:商業航天增量需求落地不及預期的風險;技術演進和產業化落地不及預期的風險;產業鏈發展趨勢變化的風險。

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