1、砷化镓在太空能源上的优点当前主流路线是砷化镓,验证充分。 卫星电池对成熟度和稳定性要求极高,晶硅虽实验室效率已达33%,但未经过长期验证,存在风险,目前主要应用于地面(更换故障电池便捷)。 在高轨卫星、大载荷卫星上优势明显。 高轨对辐射要求高,砷化镓相较硅基抗辐射性能好;柔性砷化 【天风电新】砷化镓专家交流要点-0201——————————— 1、砷化镓在太空能源上的优点当前主流路线是砷化镓,验证充分。 卫星电池对成熟度和稳定性要求极高,晶硅虽实验室效率已达33%,但未经过长期验证,存在风险,目前主要应用于地面(更换故障电池便捷)。 在高轨卫星、大载荷卫星上优势明显。 高轨对辐射要求高,砷化镓相较硅基抗辐射性能好;柔性砷化镓是大载荷如算力卫星的优选。 2、砷化镓外延片&芯片的价格和成本拆分外延片:分4寸、6寸。 当前4寸居多,单片价格为3000元,对应单片成本1600元,成本具体包括衬底(锗)600-700元,其他部分近1000元。 6寸面积更大有利于降本。 芯片:前期主要是院所单位生产,外延片在芯片成本占比高,芯片的成本是2000-3000元/片(对应外延成本1600元/片)。 3、降本方向至少较当前成本降低30% 以上,考虑规模效应降本(如衬底和芯片环节、人工等)幅度更高。 具体路径包括:国产了提升,如石墨件国产化率提升到80%,成本可降低50%;还有MO源,国产化也很高。 另外海外已有使用砷化镓衬底(不是锗)来生产柔性太阳翼,进一步降本。 4、扩产壁垒外延片是关键卡脖子环节,工艺仅少数企业(乾照、凯迅、德华)具备,生产设备需要用MOCVD ,主要进口德国,订货周期10个月,国内MOCVD设备尚未成熟。 衬底扩产难度不大,核心是良率问题。 5、技术迭代:当前主流是三结,后续针对不同波长设计外延结构,实现全光谱收光;未来向四结、五结发展(五结就是5 个波长波段),理论转换效率上限约为60%-70%,现在五结效率是43.5%(到芯片,不含到太阳翼)。 6、外延片企业向下游芯片和电源系统一体化布局:能做的企业很少,优势在于产业链系统降本,但一体化验证周期长,约2-3年,需通过卫星发射至太空验证,上星的质量要求高。