不論是國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919刺破蒼穹,亦或剛剛落下帷幕的珠海航展上,各國(guó)無(wú)人機(jī)裝備爭(zhēng)艷登場(chǎng),均是航空航天業(yè)井噴發(fā)展的例證。
企業(yè)們?cè)诤娇蘸教祛I(lǐng)域紛紛布局,一方面和國(guó)家相關(guān)戰(zhàn)略密不可分,另一方面也源于巨大的市場(chǎng)潛力。以無(wú)人機(jī)市場(chǎng)為例,相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,未來(lái)十年,全球無(wú)人機(jī)市場(chǎng)產(chǎn)值累計(jì)超過(guò)4000億美元,預(yù)計(jì)將帶動(dòng)萬(wàn)億美元級(jí)的產(chǎn)業(yè)配套拓展和創(chuàng)新服務(wù)市場(chǎng)。
盡管市場(chǎng)巨大,但產(chǎn)業(yè)短板也不容小覷,無(wú)人機(jī)航時(shí)短一直是該領(lǐng)域發(fā)展亟須突破的難題。在這樣的背景下,無(wú)人機(jī)領(lǐng)域的航天“硬科技”激戰(zhàn)也愈演愈烈。近日,筆者注意到,采用我國(guó)企業(yè)漢能的砷化鎵薄膜太陽(yáng)能電池,波音公司研發(fā)出了世界上航時(shí)最長(zhǎng)的工業(yè)級(jí)太陽(yáng)能無(wú)人機(jī),解鎖傳統(tǒng)無(wú)人機(jī)航時(shí)短的“痛點(diǎn)”,成為航天界備受關(guān)注的跨界創(chuàng)新。
漢能+波音跨界創(chuàng)新破除續(xù)航“痛點(diǎn)”搶灘千億市場(chǎng)
11月14日,據(jù)美國(guó)專業(yè)媒體Aviation Week & Space Technology報(bào)道,采用漢能阿爾塔全球領(lǐng)先的柔性砷化鎵薄膜電池,波音公司旗下極光飛行科學(xué)公司(Aurora)設(shè)計(jì)一架翼展243英尺(74米)的太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)“奧德修斯”(Odysseus)。
按照業(yè)界的共識(shí),續(xù)航難題一直是困擾無(wú)人機(jī)發(fā)展的瓶頸之一。不過(guò),變化正在發(fā)生,據(jù)報(bào)道,奧德修斯僅靠太陽(yáng)提供動(dòng)力就能有效地?zé)o限飛行,擁有當(dāng)今持久性太陽(yáng)能航空中最大的有效載荷能力。測(cè)試完成后,飛機(jī)將在2019年2月下旬運(yùn)往波多黎各開(kāi)始飛行測(cè)試。據(jù)了解,第二架類(lèi)似的飛機(jī)正在建造中,第三架也開(kāi)始啟動(dòng)。
在航空、航天等高端裝備制造領(lǐng)域,有“一克重就是一克金”的說(shuō)法,而采用漢能砷化鎵電池,波音提升了無(wú)人機(jī)的輕量化水平。極光首席技術(shù)官和無(wú)人駕駛飛機(jī)系統(tǒng)副總裁湯姆·克蘭西(Tom Clancy)說(shuō),把太陽(yáng)能電池集成到飛機(jī)的結(jié)構(gòu)中,提供了相對(duì)較高的功率重量比。飛機(jī)在機(jī)翼上表面、尾翼邊緣和垂直尾翼都覆蓋了太陽(yáng)能電池。漢能阿爾塔提供的砷化鎵柔性電池陣列與復(fù)合表面板進(jìn)行了整體固化以減輕重量,提高耐久性。
據(jù)介紹,奧德修斯的全球運(yùn)營(yíng)區(qū)域超過(guò)其他同類(lèi)型產(chǎn)品,可承載比同類(lèi)其他任何飛機(jī)(開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)中)更大的有效載荷,并且只花費(fèi)衛(wèi)星造價(jià)很小一部分。為了匹配使用者的需要,奧德修斯還具有高適應(yīng)性和可重新配置性,可以根據(jù)任務(wù)要求甚至技術(shù)進(jìn)步繼續(xù)重新定位和重新編程。此外,它還是氣候和天氣研究人員的理想選擇,他們致力于測(cè)量關(guān)鍵但復(fù)雜的環(huán)境退化因素,包括植被,冰覆蓋,甚至地面水分。
波音不僅破除了無(wú)人機(jī)續(xù)航難題,也搶占了無(wú)人機(jī)市場(chǎng)千億規(guī)模尚待分羹的“風(fēng)口”。
中航工業(yè)近日發(fā)布的《無(wú)人機(jī)系統(tǒng)發(fā)展白皮書(shū)(2018)》顯示,目前全球無(wú)人機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)投資規(guī)模比20年前增長(zhǎng)30倍,全球年產(chǎn)值約150億美元。未來(lái)十年,產(chǎn)值累計(jì)超過(guò)4000億美元,預(yù)計(jì)將帶動(dòng)萬(wàn)億美元級(jí)的產(chǎn)業(yè)配套拓展和創(chuàng)新服務(wù)市場(chǎng)。
順應(yīng)移動(dòng)能源趨勢(shì)借力“硬科技”持續(xù)破冰
事實(shí)上,之所以能為波音太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)注入新能量,也源于漢能在“硬科技”方面的積淀。
其交付的砷化鎵薄膜電池,一年內(nèi)兩次打破砷化鎵電池轉(zhuǎn)換率世界紀(jì)錄,正在引領(lǐng)全球太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)升級(jí)的大潮。目前,漢能在砷化鎵電池領(lǐng)域,保持雙結(jié)電池(31.6%)、單結(jié)電池(29.1%)、量產(chǎn)組件(25.1%)轉(zhuǎn)換率等多項(xiàng)全球領(lǐng)先水平。子公司Solibro制造的玻璃基大面積銅銦鎵硒(CIGS)薄膜組件轉(zhuǎn)換率達(dá)到18.72%;子公司MiaSolé依靠濺射法制造的柔性銅銦鎵硒薄膜組件,轉(zhuǎn)換率達(dá)到19.4%,均為目前全球最高水平。
漢能方面向筆者提供的數(shù)據(jù)顯示,截至11月11日,漢能全球累計(jì)專利申請(qǐng)超過(guò)8559件,累計(jì)授權(quán)專利1857件。
與波音的合作僅是漢能多年來(lái)探索創(chuàng)新的一個(gè)縮影,梳理漢能的發(fā)展脈絡(luò)不難發(fā)現(xiàn),其一直把握太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)與民用產(chǎn)品的應(yīng)用趨勢(shì)不斷創(chuàng)新,并在“移動(dòng)能源”方面持續(xù)破冰。
比如,早在和波音牽手之前,具有高轉(zhuǎn)換效率,配以輕、薄、柔等特性的漢能阿爾塔柔性砷化鎵薄膜太陽(yáng)能電池,就使賦能薄膜太陽(yáng)能芯片,在不影響設(shè)計(jì)外觀的情況下,廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、無(wú)人機(jī)、無(wú)人駕駛系統(tǒng)、衛(wèi)星、消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品、傳感器、遠(yuǎn)程探測(cè)等各類(lèi)應(yīng)用領(lǐng)域。經(jīng)過(guò)這幾年的技術(shù)積淀,漢能搭建了柔性薄膜太陽(yáng)能產(chǎn)品的完整技術(shù)路線體系,并通過(guò)共享單車(chē)、背包、新能源汽車(chē)等載體,使薄膜太陽(yáng)能開(kāi)始走進(jìn)千家萬(wàn)戶。
漢能一路以來(lái)的堅(jiān)守和探索也得到了媒體的點(diǎn)贊和認(rèn)可。2017年,人民日?qǐng)?bào)曾以《中企對(duì)美投資收獲互利共贏》為題,報(bào)道了漢能成功并購(gòu)MiaSolé的經(jīng)驗(yàn)。
(關(guān)鍵字:漢能 砷化鎵)