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太空光伏行业观点更新

2026-02-04 03:39:08

商业航天内涵与产业链：商业航天是遵循商业模式开展的航天活动，涵盖上游研发与制造、中游发射与运营、下游应用与服务全产业链。与传统航天以国家任务为主不同，商业航天更侧重成本、效率与规模化复用下的商业应用场景盈利属性，实现盈利闭环需依托卫星发射体系的规模化部署及持续运营。

全球卫星发射规模增长：卫星按用途分为通信、导航与遥感，价值量差异显著：早期北斗导航卫星单颗成本达数亿元，当前多数卫星单颗价值量在几百万元至几千万元不等，高轨导航卫星仍维持数亿元水平。太空算力作为潜在新兴应用，因全球AI算力需求指数级增长受关注，其在能源获取、热管理等方面具备优势，可拓展商业航天应用场景。2025年全球卫星发射数量达4524颗，较2016年的237颗年均增速超30%；国内申请新增20.3万颗卫星、SpaceX计划发射超百万颗，行业潜在规模快速增长，引发全球争先布局。

轨道频谱资源稀缺性：近地轨道（距离地面300-2000千米）是商业化属性最高的轨道区域，具备低延时、低粒子辐照、大气自清洁核心优势，SpaceX的Starlink主力卫星均布局于此。但近地轨道资源有限，受空间碎片撞击和轨道衰减影响，特定高度轨道存在物理容纳上限，且轨道频谱资源具有不可再生稀缺属性，卫星轨道位置与通信频谱波段需严格配合。国际电信联盟（ITU）采用先申报、先发射、先占有分配原则，规定运营商需在申报受理后的7年内完成首颗卫星发射并连续工作90天以启用频段，相关监管机制共同决定巨型星座的布局节奏与商业上限。

海外商业航天发展现状：海外商业航天正从政策驱动向市场驱动转型，美国凭借先发优势占据行业主导地位，SpaceX是全球商业航天发展的风向标。依托成熟火箭复用技术，SpaceX在发射端和星座运营端确立显著优势：2020-2025年总发射次数从25次提升至165次，年度轨道发射次数占全美95%以上；2025年底Starlink在轨活跃卫星超9300颗，全球用户超900万，占全球低轨卫星总数60%以上，已完成黄金轨道资源布局。预计2026-2027年其卫星传输性能与部署能力将快速提升，近期合并上市传闻不断，上市前或持续释放信息催化。

国内商业航天发展进展：国内商业航天发展模式已从民营企业从事微小卫星研发的补充模式，转变为国资平台牵引、央国企筑基、民营协同发展的规模化组网模式，行业规划上升至国家高度，政策预期稳定性显著增强，国家航天局成立商业航天司、星网集团组建等举措为行业发展提供有力支持。2025年国内卫星总入轨371颗，较2024年的265颗大幅提升，但仍远低于美国的3719颗；2025年国内商业航天发射50次，占全年宇航发射总数54%，行业正迈入工业化大规模发射新周期。

2、卫星电源系统与光伏价值分析

卫星电源系统重要性：卫星系统分为有效载荷和卫星平台两部分，卫星平台负责姿态控制、热控、结构支撑等基础保障，确保卫星正常运行；有效载荷承担通信、遥感、导航、算力等核心任务。宇航电源系统是卫星核心组成部分，其性能直接决定卫星在轨寿命和任务能力上限，通常采用太阳能电池阵+蓄电池组的联合供电结构，配套电源控制器实现电能调节、分配及管理。太空光伏材料主要应用于卫星太阳翼端，作为电源系统核心发电组件实现光能与电能的转换。

太空光伏成本结构拆解：在卫星成本结构中，电源分系统占整星成本20%-30%，其中太阳翼作为核心发电单元，占卫星电源系统价值量60%-80%；进一步拆分太阳翼成本，电池片成本占太阳翼整体的50%。在万星规模放量阶段，太阳翼的降本弹性很大程度上受制于电池片环节，电池片同时在整星成本端起到重要约束作用。

太阳翼发展趋势与价值逻辑：当前太阳翼呈现面积变大、柔性化的发展趋势，主要驱动因素为星座化部署及更高算力载荷带来的功耗和峰值用电量持续抬升。从工程角度，提升功率最直接的路径是增加太阳翼发电面积，同时一键多星堆叠技术要求太阳翼向更高比功率及收纳效率的柔性方案发展，目前柔性太阳翼主流有手风琴式折叠、卷绕式折叠、扇形展开三种方式。以SpaceX Starlink为例，其太阳翼面积从早期20平拓展至100-257平，未来有望达400平以上，叠加卫星数量增长，电池片需求及价值量持续提升，具备价值量通胀逻辑。

3、太空光伏电池技术路线对比

晶硅电池技术特点：上世纪80年代以前，全球卫星主要使用晶硅电池，它是最早成熟的太阳能发电工艺制品。其优势为工艺成熟、生产成本较低、机械强度高；劣势突出，光电转换效率仅15%，且抗辐射能力弱，在太空环境中易衰减，使用寿命偏低。

砷化镓电池技术特点：砷化镓电池是当前国内主流卫星光伏电池技术，经历了从单结到三结的迭代。其优势为转换效率高、稳定性强且经长期验证，单结砷化镓转换效率25%左右，三结可达30%以上最高33%；劣势明显：一是原材料稀缺，受上游稀有金属锗和镓的储量限制，难以满足低轨卫星规模化部署需求；二是工艺复杂，能质比仅0.36瓦每克，大面积应用时重量更大；三是成本高昂，刚性砷化镓价格20万元/平，柔性40万元/平，单瓦成本大几百至1000元，且降价空间有限。目前国内具备空间用三结砷化镓太阳能电池芯片生产能力的单位较少，主要包括电科蓝天、乾照光电、电科18所与811所等。

HJT电池技术发展趋势：海外SpaceX降本诉求强烈，目前主要采用P型PERC晶硅技术，短期有向P型HJT技术发展的趋势。对比TOPCon技术，TOPCon结构更重、工艺流程更长，适配地面光伏规模化降本场景；HJT技术更适配超薄硅片制造，能更好满足柔性太阳翼对电池片翘曲、碎片率、膜层应力等一致性的要求，也利于未来叠层技术耦合。国内P型薄片HJT在太空的应用已进入订单及验证兑现的工业化爬坡阶段。受马斯克相关言论影响，HJT技术相关设备端及制造端率先受益，中游整线装备以迈为股份为代表，电池制造端包括东方日升、通威股份、国融科技、链生科技等国内企业。

钙钛矿电池技术潜力：从中局来看，钙钛矿技术更具潜力，有望全方位替代晶硅和砷化镓电池。核心指标对比上，钙钛矿的能质比最高，理论抗辐射能力强于硅电池，且存在辐照诱导缺陷自修复潜力，目前该自修复现象仍处于实验室阶段，需上星验证；此外钙钛矿作为薄膜电池，柔韧性更强，可弯、折、卷，未来制备成本有望低于晶硅。当前钙钛矿技术尚在发展阶段，短期主流应用方向是与现有电池片联合供电以降低载荷成本风险，长期有望加速向独立太空供电场景转换。目前天河光能和钧达股份已披露钙钛矿与晶硅叠层的结构案例。

4、太空光伏需求空间与竞争格局

太空光伏需求空间测算：当前低轨卫星光伏电源核心定位为卫星自用供电，满足传统应用需求，需求边界清晰有限。海外新一代星座单星功率正迈向更高区间，国内通信导航遥感功能下的主流卫星功率仅为5~10千瓦，美国Starlink新一代单星功率可超10千瓦，远期单星功率有望超50千瓦。单星功率小幅上升会引发市场空间非线性放大，不同测算口径偏差较大。短中期中性假设下，若全球发射5万颗卫星、单星功率达20千瓦，对应太空光伏空间规模不到3000亿元；2025-2030年，太空光伏需求重心仍为传统应用领域的低轨卫星太阳翼，市场规模处于百亿至千亿元区间；2030年以后若太空算力进入乐观部署阶段，市场规模有望达万亿元级别以上。乐观假设下，若全球发射10万颗卫星、单星功率30千瓦以上，钙钛矿技术渗透率达50%，其市场空间有望超2000亿元。

行业竞争格局与节奏：太空光伏产业竞争格局仍处于早期阶段，主要由国家院所体系、光伏龙头、专精特新材料装备三大竞争群体组成，当前行业竞争重点在于抢先具备在轨认证、系统总包以及产线和验证投入先行模式能力。产业链方面，具备电源系统交付能力的企业位于产业链终点，对上游供应商筛选及认证导入的影响力更强；设备端订单前瞻性较强，近期表现强劲；材料端需通过可靠性认证后才能放量；电池及系统端需定型后规模化部署，方可进入业绩兑现期，整体节奏与地面光伏技术迭代相似。短期建议关注上星窗口提供的验证周期，长期需跟踪商业航天发展下星座项目带来的交付订单放量。

5、重点受益公司梳理与总结

核心环节重点公司分析：产业链各环节受益公司梳理：电池环节直接受益的包括钧达股份、东方日升、上海港湾等，间接受益的涵盖具备海外产能及相关技术布局的国内晶硅电池组件企业、钙钛矿初创企业；材料环节中，CPI膜供应商有钧达股份、福斯特等，UTG玻璃供应商包括蓝思科技、凯盛科技等。重点分析三家电池制造公司：

a. 钧达股份：全球光伏电池龙头制造厂商，战略投资上亿光电联合推进叠层产品工程化、验证及商业化应用，具备钙钛矿配方、柔性衬底防辐射结构及CPI膜技术，兼具空间钙钛矿电池终局解决方案技术与材料端封装CPI膜技术，商业航天技术路线专业化属性更强，拥有钙钛矿相关专利布局及远期太空光伏战略规划。

b. 东方日升：拥有50-70微米P型超薄HJT电池量产与交付能力，已在欧美市场实现三年小批量销售，客户涵盖欧美太阳翼厂家及学术机构，产品适配卷叠式柔性太阳翼，具备高比功率及优异抗辐射性能，短期更适配海外市场晶硅太阳翼电池需求，订单放量预期更前置，有产品迭代历史沿革及未来规划布局。

c. 上海港湾：子公司伏羲星空聚焦轻量化钙钛矿电池、柔性折叠太阳翼、宇航级电源控制模块等产品，拥有19项航天能源专利，其钙钛矿电池太阳能电池阵具备上星经验，累计保障16颗卫星发射、40余套电源系统在轨运行，同时具备钙钛矿、生化架技术布局与电源系统交付能力，处于产业链终点，对上游供应商筛选及认证导入节奏影响力更强。

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