《太空光伏：地外可靠能源，前景星辰大海》PDF免费下载

一、行业核心驱动：商业航天爆发与能源刚需

1. 商业航天进入爆发期

• 全球航天器发射量激增，2016-2025 年 CAGR 达 34%，2025 年发射超 4300 颗，同比增长超 50%；在轨卫星超 1 万颗，备案数量超 10 万颗，低轨星座组网需求迫切。
• 可回收火箭技术成熟推动发射成本断崖式下降，SpaceX 猎鹰 9 号单位成本仅 1.0-1.3 万元 / 公斤，为大规模卫星部署奠定经济基础；中国商业火箭加速追赶，朱雀二号、力箭一号等逐步实现量产。

2. 太空光伏是核心能源解决方案

• 电源系统占卫星成本 22%、重量占比 20%-30%，其中太阳翼（太空光伏核心载体）价值量占比 60%-80%，是航天器在轨运行的 “能量心脏”。
• 卫星向重型化、多功能演进，单星功率持续提升，SpaceX 星链 V3 卫星太阳翼面积较早期 V1.5 版本增长 10 倍 +，带动太阳翼 “量价齐升”，当前主流砷化镓太阳翼成本约 20-30 万元 / 平。

二、技术路线：多元迭代，尚未收敛

1. 主流技术：砷化镓电池

• 核心优势：转换效率达 30%-40%，抗辐照、耐高温性能优异，适配高轨卫星、深空探测器等长寿命、高可靠场景。
• 局限：成本高昂（约 1000 元 +/W），产能有限，难以满足数万颗低轨卫星的规模化部署需求，国内为当前主流技术路线。

2. 低成本替代：晶硅电池

• 海外应用：SpaceX 凭借低发射成本（1500 美元 / 公斤），选用低成本 P 型晶硅电池，通过增大面积弥补效率不足，星链 V1.5、V2.0 Mini 均以硅基电池为主。
• 国内现状：发射成本较高（4.3-7.2 万元 / 公斤），晶硅电池能质比低（0.07w/g），应用较少，未来随着发射成本下降有望普及。

3. 潜力技术：钙钛矿及叠层电池

• 核心优势：钙钛矿电池能质比高达 30w/g，低温涂布工艺降低制造成本，原材料来源丰富，实验室效率已达 25% 以上；钙钛矿 – 晶硅叠层技术可突破单结材料效率瓶颈，实验室效率超 32%。
• 现存挑战：太空环境适应性待验证，需攻克高低温冲击、高能粒子辐照、原子氧侵蚀等稳定性难题。

三、应用场景：从低轨卫星到太空算力

1. 低轨卫星组网

• 全球低轨卫星备案超 10 万颗，中国申报超 5.3 万颗（含国网 1.3 万颗、千帆超 1.4 万颗），美国以星链 4.2 万颗领跑。
• 市场空间广阔：假设年发射 1 万颗卫星，对应太阳翼市场规模超 2000 亿元；随着单星功率提升，市场弹性进一步放大。

2. 太空算力新场景

• AI 算力需求激增推动算力向太空迁移，太空低温环境可自然散热，太阳能资源无限，适配高功率、低延迟运算需求。
• 国内外加速布局：国内之江实验室 “三体计算星座”、国星宇航 “星算计划” 已启动技术验证；海外 Starcloud 规划 5GW 轨道数据中心，若建成 10GW 太空算力系统，太阳翼市场规模可达数万亿元。

四、产业链格局与企业布局

1. 核心环节

• 电池制造：涵盖砷化镓（明阳智能、乾照光电）、晶硅（东方日升）、钙钛矿（钧达股份、协鑫科技）及叠层技术（东方日升、迈为股份）。
• 设备供应：迈为股份、捷佳伟创、京山轻机等布局异质结、钙钛矿叠层电池设备，支撑技术量产。
• 系统集成：上海港湾（伏曦炘空）、明阳智能等提供太阳翼总成及电源控制系统，累计保障多颗卫星发射。

2. 重点企业布局

• 钧达股份：与尚翼光电战略合作，钙钛矿 – 晶硅叠层电池实验室效率达 32.08%，2026 年上半年将完成量产线建设。
• 明阳智能：双子公司差异化布局，德华芯片聚焦砷化镓太阳翼（效率 33.5%），明阳薄膜科技深耕钙钛矿技术（中试线效率 22.41%）。
• 东方日升：50μm 超薄 HJT 电池适配柔性太阳翼，钙钛矿叠层电池效率达 30.99%，计划 2027 年推出 850W 以上产品。
• 上海港湾：控股伏曦炘空，累计供应 49 套卫星电源系统，钙钛矿电池在轨试载一年正常。

五、投资建议与风险提示

1. 核心投资方向

• 电池厂商：推荐钧达股份（钙钛矿叠层技术）、明阳智能（砷化镓 + 钙钛矿布局）；建议关注东方日升（HJT + 叠层技术）、协鑫科技（钙钛矿量产）、上海港湾（系统集成）。
• 设备厂商：关注迈为股份（异质结 + 钙钛矿叠层整线设备）、捷佳伟创、京山轻机。
• 产业链配套：关注高效换热器供应商双良节能、布局商业航天股权的金风科技。

2. 风险提示

• 商业航天进展不及预期、钙钛矿组件效率与寿命未达应用要求、卫星发射与太阳翼销量低于预期、技术路线迭代风险。