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A股扫地僧
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聊聊很火的太空光伏

最近太空光伏很火,大家都认为火的原因是因为卫星发的多,所以电池买得多,这只是一个线性的逻辑,我们做投资要搞明白是什么为什么。很重要。

先从底层的逻辑说起,这个太空光伏有别于地面的光伏

它的原料是完全不一样的。

从材料本身特性来看,地面用的光伏是硅。太空的光伏是III-V族

这两个之间根本的区别,你可以理解硅就是一张一层的鱼网,所以他能够捕捉到的太阳光谱里面特定能量的光子非常有限,所以他的理论光电转换效率上线被锁定在29.4%,量产突破26%很费劲

但是太空光伏呢,用的是III-V族的多结技术,你可以理解是三四张鱼网给绑在一起,所以,他不但能捕捉这紫外、蓝光这类的高能光子,还能捕捉,可见光的中等光子,而且他的底层衬底是锗,所以他能够捕获红外线之类的低能光子。

所以,太空光伏基本能把太阳光的能量吃干抹尽,量产效率轻松过30%,实验室的数据已经过了47%。

抗辐射能力也不一样

太空里面有很多的这个高能质子和电子辐射,那对于硅来说,只要上天就会把被打得千疮百孔,电池内部就会出现漏电。

因为硅的光吸收率低,所以要把电池做很厚,遇到高能粒子被撞的概率就会变大。

但是如果是砷化镓的话,因为他吸光能力强,所以可以做很薄,就不容易被撞。

所以砷化镓电池用到寿命终期,他还能保持初始85%到90%的功率,对于一颗设计寿命是5到10年的卫星来说非常可靠

同时,低轨卫星绕地球一圈大概是90分钟,他要从一个100度以上的向阳面绕到零下100度的背面,硅非常怕热温度升高一度,它的输出电压会大幅降低

但砷化镓耐热性特别好,很淡定,虽然他的发电能力也会衰竭,但只有硅的一半。

我们就从材料性质上面把这个问题说清楚

接着说应用场景

原来的卫星,只负责发射信号,但是,现在很多卫星都搭载了高光谱相机,所以他们产生了这个数据量非常大,而且,卫星发数据传回地面,他受限于这个卫星从地面站头顶飞过去的那几分钟,就必须在这几分钟内传完,所以说现在好多数据必须在星上处理

比如说你拍了一片海水可能百分99都是海水,这些都是无效数据,只有中间那艘船是有效的数据。

以前是整片海的照片传回来,然后在地面上找船,现在是卫星上的AI芯片直接识别出船的坐标跟截图,整个的数据量压缩了99%,信息价值力度提高了100倍。

第二个原因就是刚刚提到的这个时效性,就是因为卫星从地面站上空飞过去时间非常短,但是现在要求是看见问题,就要立刻报警,这在军事和应急领域非常重要,所以同样需要星上计算。

第三个呢,就是天上的卫星未来会越来越多

每个卫星都要有这个路由器的功能,才能实现最佳的这个计算路径和数据传输,所以每颗卫星都会有CPU和ASIC芯片。

卫星在天上不停计算,需要的就是电力。

现在从SPACE X到国内的厂商都在搞这个卫星和手机直联,虽然我个人认为中期内看不到商业空间,但我们也说说。

卫星连接普通手机需要超大功率的相控阵天线,大功率的天线就相当于大电力。

太空光伏的基础材料是锗和稼。中国控制了全球绝大多数的锗和镓的供应。而这两样东西,正好都在中国的出口管制清单上。

你懂的。来生产砷化镓电池片的企业,比能做硅片的企业少两个数量级。所以当需求爆发的时候,这绝对是个卖方市场。

还有一个容易被忽略的,就是临近空间,这个就是所谓的太阳无人机、平流层飞艇,他们要在两万米的高空飞几个月不降下来,因此他们对重量非常敏感,而且白天发的电要晚上的用,所以只能用薄膜砷化镓电池

在低空经济和军用无人机越往后发展,这种高空市场也在复刻太空的逻辑

还有一个就是CIC封装能力,太空电池不是买回来就能用的,它需要把电池片、抗辐射盖片和互连片封装在一起,这叫CIC。

谁能做CIC封装,谁就掌握了对接卫星厂的直接渠道。以前用老美和欧洲的,现在肯定要求国产替代。

云南锗业,拥有完整锗产业链的公司,旗下子公司中科鑫圆专门生产太阳能电池用锗单晶片,国内应该第二,第一是内部单位呵呵。

乾照光电,据传国内砷化镓外延片市占率第一,别再看他是搞LED的。

封装这块,明阳智能,收了中山德华芯片,这家是4-6英寸砷化镓外延规模化生产还有柔性太阳能电池产线的一级市场公司。

注:转自公众号风投牛马说