【四海读报】20260107【MKList.com】太空光伏

地外可靠能源，前景星辰大海

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一段话总结

随着可回收火箭技术成熟推动航天发射成本大幅下降，全球商业航天进入爆发期，2025年全球航天器发射超4300颗（CAGR达34%），低轨卫星备案超10万颗，太空光伏作为卫星唯一高效稳定能源形式迎来广阔前景；当前技术路线以砷化镓为主（效率30%+，成本20-40万元/平），钙钛矿凭借高能质比（30w/g）、低成本优势成潜在替代方案，晶硅为海外低成本可选路线；低轨卫星+太空算力（目标GW级）驱动需求，年发射1万颗卫星对应近2000亿太阳翼市场，10GW太空算力系统市场规模或达数万亿元，相关电池厂商与设备商将持续受益。

思维导图（mindmap）

详细总结

1. 行业背景：商业航天进入爆发期

（1）核心驱动因素

• 发射成本下降：可回收火箭技术成熟，航天发射成本大幅降低，打破进入太空的经济壁垒，2025年全球航天器发射超300次，较2021年翻倍。
• 资源稀缺性：卫星频轨资源“先登先占”，各国加速抢占战略资源，全球卫星在轨工作数超万颗，备案数量超10万颗，后续发射量将进一步井喷。
• 应用场景拓展：太空经济向算力与制造延伸，太空数据中心等新型基础设施从概念走向现实，拓展商业航天应用边界。

（2）关键行业数据

2. 太空光伏的核心价值与需求逻辑

（1）能源核心地位

• 唯一能源形式：光伏是卫星在轨运行唯一高效、长期稳定的能源供给方式，太阳翼（空间太阳电池阵）是航天器“能量心脏”，负责将太阳光能转化为电能。
• 成本与重量占比：卫星电源系统重量占比达总重量30%，成本占比约22%，其中光伏电池占比超50%，直接决定卫星供电能力及功率。

（2）需求增长驱动

• 卫星重型化：低轨星座向多功能、重型化演进，单星功率持续提升，推动太阳翼“量价齐升”，大面积、高效率太阳翼成竞争关键。
• 太空算力需求：AI算力向太空迁移，依托太空太阳能辐照优势与散热环境，实现高功率、低延迟运行，国内“辰光一号”、之江实验室三体计算星座等启动技术验证，目标构建GW级天基算力。

3. 技术路线对比与发展趋势

（1）主流技术路线对比

（2）技术发展趋势

• 砷化镓：国内当前主流，多结砷化镓电池实现工程化量产，效率达30%+，适配高端长寿命任务（如深空探测器、载人空间站）。
• 钙钛矿：具备颠覆性潜力，低温涂布工艺降本显著，300-500nm厚度实现高效光吸收，能质比达30w/g（为砷化镓的83倍），但需突破太空高低温冲击、高能粒子辐照等稳定性难题。
• 叠层技术：晶硅-钙钛矿叠层技术实现光谱精准分级利用，实验室效率超32%，成为突破效率瓶颈的过渡路线，钧达股份、东方日升等已实现产业化突破。

4. 市场空间测算

（1）低轨卫星市场

（2）太空算力市场

5. 投资建议与风险提示

（1）投资标的

• 推荐标的：钧达股份（合作尚翼光电布局卫星钙钛矿，叠层电池效率达32.08%）；明阳智能（子公司布局砷化镓+钙钛矿，砷化镓太阳翼效率33.5%）。
• 关注标的：电池厂商（东方日升、协鑫科技、上海港湾）；设备商（迈为股份、捷佳伟创、京山轻机）；其他（双良节能、金风科技）。

（2）风险提示

• 商业航天进展不及预期：技术标准未统一、监管政策不完善可能影响产业化推广。
• 钙钛矿技术风险：应用阶段效率、寿命不及预期，太空环境稳定性未充分验证。
• 产品销量风险：低轨卫星发射节奏放缓或导致太阳翼需求低于预期。

关键问题

问题1：太空光伏的核心需求驱动因素是什么？对应的市场空间有多大？

答案：核心需求驱动因素有两点：① 低轨卫星爆发：全球备案低轨卫星超10万颗，卫星向重型化演进（星链V3太阳翼面积增10倍+），单星功率提升推动太阳翼用量扩张；② 太空算力崛起：AI算力向太空迁移，GW级天基算力规划需要海量太阳能供电。市场空间方面：① 低轨卫星：年发射1万颗卫星对应近2177亿元太阳翼市场；② 太空算力：10GW系统对应2.94万亿元市场，50GW系统市场规模可达7.2万亿元，长期增长潜力巨大。

问题2：当前太空光伏的主流技术路线有哪些？各路线的核心优劣势及适用场景是什么？

答案：当前主流技术路线包括砷化镓、晶硅、钙钛矿，核心差异及适用场景如下：① 砷化镓：国内主流，效率30%-40%、抗辐照性强，适配高轨卫星、深空探测器等高端场景，但成本高达20-40万元/平，产能有限；② 晶硅：海外低成本路线（SpaceX选用），成本仅5万元/平，但能质比低（0.07w/g），需通过增大面积弥补效率，适用于大规模低轨星座；③ 钙钛矿：潜在替代方案，能质比30w/g（砷化镓的83倍）、成本低，柔性适配性好，但太空环境稳定性待验证，未来有望替代部分中低端场景。

问题3：钙钛矿电池作为太空光伏潜在替代方案，核心竞争优势是什么？目前面临的主要技术挑战有哪些？

答案：核心竞争优势：① 高能质比：30w/g的能质比远超砷化镓（0.36w/g）和晶硅（0.07w/g），可大幅减轻卫星重量；② 低成本：采用150℃低温涂布工艺，原材料来源丰富，功能层厚度仅300-500nm，GW级规模化后成本有望进一步下降；③ 柔性优势：折叠性优异，适配卫星太阳翼的收纳与展开需求。主要技术挑战：① 太空环境适应性：需应对高低温冲击、高能粒子辐照、紫外光、原子氧等恶劣环境；② 稳定性验证：地面测试已通过部分可靠性测试，但缺乏在轨长期运行数据，寿命与效率衰减情况尚未明确；③ 封装技术：需开发适配太空环境的封装材料，避免电池性能退化。