砷化鎵太陽能廠有戲 中美晶、宏捷科、全新等受惠
特斯拉執行長馬斯克旗下低軌衛星龍頭SpaceX正規劃股票初次上市(IPO)作業,並擴大營運規模,近期開始導入砷化鎵太陽能技術,擬將相關產品應用在太空,打造太空AI資料中心,引爆砷化鎵太陽能熱潮。
台廠中,全新(2455)及中美晶與其轉投資宏捷科等,都積極投入砷化鎵太陽能相關產品,搶搭馬斯克引領的新一波太空用電商機。中美晶並已透過既有P型太陽能電池產品,打入SpaceX供應鏈;宏捷科、全新也各自有對應產品出貨實績。
太空AI電力來源以鈣鈦礦太陽能電池最被看好,但鈣鈦礦相關技術尚未成熟,SpaceX率先使用以砷化鎵為材料的太陽能技術。
外電披露,SpaceX的星鏈(Starlink)計畫衛星中的巔峰化衛星(GaAS)太陽能電池就是以砷化鎵為材料,由美國波音子公司Spectrolab供應,提供高轉換率高抗輻射性的砷化鎵太陽能產品,有望藉此激勵砷化鎵太陽能上游市場。
馬斯克登高一呼,引領砷化鎵太陽能市場邁入新紀元,全新、中美晶、宏捷科等台廠均有布局砷化鎵太陽能,有望受惠。其中,全新投入砷化鎵太陽能多年,主要供應用於砷化鎵太陽能的磊晶片,宏捷科則有砷化鎵太陽能電池產品已出貨給HAPS(高空通訊平台)的經驗。
中美晶方面,則是透過自主開發的背接觸電池設計,降低太空輻射造成的效能衰退,強化產品在太空環境中的穩定性,去年第4季P型電池已出貨給SpaceX、順利切入太空AI供應鏈。
業界人士表示,砷化鎵太陽能轉換效率約落在30%以上,遠高於傳統矽晶太陽能電池的18%至22%,更重要的是砷化鎵太陽能具有抗輻射性強、耐高溫等物理特性,而且重量極輕且可撓,因此相當適用於太空環境。
此外,發射成本與能量密度是低軌營運商獲利的關鍵,而在太空中,重量即金錢,砷化鎵太陽能具備同樣發電量,面積卻更小、重量更輕的特性,對於空間受限的低軌衛星而言至關重要,且衛星一旦進入太空就不易維修,因此,砷化鎵高度抗輻射性的特性正好成為優勢。
不過,砷化鎵太陽能也因成本遠高於傳統矽晶太陽能電池,因此目前在地表上並未普及,唯有軌道資料中心較能負荷其成本負擔,估計此一技術將率先在低軌衛星產業中盛行,之後才有可能擴及其他領域。