商业航天深度报告：太空光伏大有可为，卫星太阳翼市场持续扩容

太空光伏大有可为，卫星太阳翼市场持续扩容——商业航天深度报告Ⅱ 中泰机械分析师：王子杰 卫星互联网组网需求迫切，太空算力打开新成长空间。 ➢卫星互联网组网建设面临强烈需求。主观层面，卫星互联网具备覆盖广、抗灾能力强和快速部署等优势，通信、导航和遥感的刚性应用需求加快释放，卫星互联网建设迫在眉睫。客观层面，国际电信联盟（ITU）规定卫星频率及轨道使用的原则是“先登先占”，而低轨卫星轨道资源有限，美国主导的低轨卫星互联网星座发射数量明显领先，我国卫星互联网星座完成率低，卫星建设与发射需求处于加速推进阶段。 ➢太空算力引领卫星需求打开成长空间。为了解决数据延迟大、处理周期长的问题，天基计算体系从“天数地算”的传统模式演变至“天数天算”。2025年11月，Starcloud-1卫星搭载英伟达H100GPU成功发射，着力打造全球首个太空公共云服务，后续计划推进5GW级太空数据中心建设；SpaceX计划依托StarlinkV3卫星，在未来4-5年内实现每年约100GW级算力部署。2025年5月，我国之江实验室千星规模太空计算基础设施中国“三体计算星座”首次发射，星座化部署将推动卫星需求数量持续上升。 太阳翼是近地商业航天唯一高效、长期能源供给方案。 ➢太阳翼占卫星价值量约12%-24%。卫星能源系统是卫星在轨运行的专用电能供给系统，太阳翼是卫星能源系统的核心组件，通过光电转换将太阳能转化为电能，为卫星提供持续电力。 ➢太阳翼面积持续增大，带动整星供电功率提升。以Starlink为例，V1.5、V2mini、V2.0版本的太阳能电池板面积持续增大，分别为23、105、259平方米，V3.0版本有望突破400平方米。如果采用同样的光伏技术方案，太阳翼面积的增大必然会带动价值量的提升。 太阳翼发展趋势形态上向柔性演进，技术路线中美有所不同。 ➢太阳翼从刚性向柔性过渡，具备更大展开面积，突破功率极限。太阳翼按基板类型，可分为刚性太阳翼、半刚性太阳翼、柔性太阳翼。刚性太阳翼收纳体积较大，且在收拢状态下要求太阳电池板间保留约20mm的安全间距；而柔性太阳翼每块基板在收拢状态下可贴合压紧，无需额外间距，大面积太阳阵收纳体积可缩小至刚性太阳翼的约1/10，可通过增大太阳翼面积实现发电功率的提升。柔性太阳翼比功率更高，尤其适用于高功耗、多星发射场景。➢中美由于火箭运载能力的不同，在技术路线选择上存在差异。 ①美国火箭具有单次大运力、一级可回收和快速迭代等特点，倾向于廉价的晶硅路线。以Space X为例的Starlink卫星设计思路为快速迭代、低成本发射和大规模部署，因此基于成本的角度选择价格较低的晶硅方案。 ②中国火箭运力目前相对有限，对比功率要求更高，钙钛矿有望成为下一代技术路线。中国更倾向于在单次发射中最大化有效载荷空间，砷化镓电池具有更高的比功率，在同等功率条件下可有效降低面积与质量，为有效载荷释放更多空间，因而成为目前更适配的发展路线。目前砷化镓电池正通过替换衬底材料探索降低成本的路径。钙钛矿电池成本更低、比功率更高、且具备弱光性、自修复及机械柔性，有望解决核心痛点，成为我国太阳翼下一代主流技术路线。 建议关注：卫星能源系统：上海港湾；光伏设备：迈为股份，捷佳伟创，宇晶股份；光伏组件：钧达股份，东方日升，乾照光电，明阳智能，三安光电，云南锗业；线缆：华菱线缆，泛亚微透；其他：蓝思科技，瑞华泰，沃格光电，隆盛科技。 风险提示：国内外火箭发射进度不及预期；卫星可靠性不及预期风险；光伏新技术落地不及预期，相关标的业绩不及风险；研报信息更新不及时的风险。 卫星互联网组网需求迫切，太空算力打开新成长空间1 2太阳翼是近地商业航天唯一高效、长期能源供给方案 目录 太阳翼从刚性向柔性过渡，钙钛矿有望解决核心痛点成为新方案3 C O N T E N T S 相关标的梳理 1.1、应用需求加快释放与轨道资源趋紧：卫星互联网组网建设需求迫切 从应用角度划分，卫星可分为通信、导航、遥感、气象、科学、军用六类。1）通信卫星：它能接收地面发送的信号，并放大、转发这些信号，然后发送到地球上另一个地区，实现全球范围内信息传输连接。2）导航卫星：可以实现全天候、全天时、全球覆盖的高精度导航定位授时服务。3）遥感卫星：是搭载遥感传感器的人造卫星，用于从太空对地球表面、大气和海洋等进行观测和数据采集，不需要与目标发生直接接触就能获取信息。 通信、导航和遥感的刚性应用需求加快释放，卫星互联网建设迫在眉睫。卫星互联网是一种高速宽带互联网接入方式，它利用环绕地球运行的卫星而非地面基础设施来传输数据。它具备覆盖广（可实现对偏远农村、荒野、海上船舶等视野开阔区域的全覆盖）、抗灾能力强（在自然灾害导致地面基础设施受损时，卫星网络仍可稳定运行）和快速部署（新用户接入可在订购后数日内完成，具备快速商业化落地能力）等优势。2026年1月4日，SpaceX表示，Starlink将在委内瑞拉限时提供免费宽带互联网服务至2026年2月3日，以保障在当地网络中断或不稳定情况下依然保持互联网连通，该举措体现出在传统基础设施受限或发生中断时，卫星互联网在应急连通与基础通信保障方面的重要作用。 1.1、应用需求加快释放与轨道资源趋紧：卫星互联网组网建设需求迫切 国际电信联盟奉行先到先得原则，引发太空圈地竞争：国际电信联盟（ITU）规定卫星频率及轨道使用的原则是“先登先占”，而为了防止卫星轨道资源被“哄抢”，ITU规定在提交申请后的7年内必须发射第一颗卫星，并在投入使用的监管期结束后2年内发射10%的卫星，5年内发射50%，并在首发后的7年内全部部署完成，若未按时达到要求，则被视为放弃相应的资源所有权。 低轨卫星轨道资源有限，我国卫星互联网星座建设与发射需求愈发紧迫。按轨道高度划分，卫星可分为低轨道（LEO）、中轨道（MEO）、高轨道（GEO）卫星三种，其中低轨道卫星因离地球近、信号延迟低、通信速率高，适合互联网建设。近地轨道总共可容纳约6万颗卫星，按已申报各计划数，2029年地球低轨即将部署共约5.7颗低轨卫星，未来轨位可用空间将所剩无几。我国卫星互联网组网建设起步较晚，两大星座国网星座和千帆星座分别于2020年、2023年向ITU申报1.3万颗、1.5万颗卫星，截至2025年12月，两大星座分别完成127颗、108颗卫星发射，完成率仅为0.9%和0.7%，而同期Starlink已完成超9000颗发射，完成率已达21%，我国卫星互联网星座建设需求迫切。2025年12月底，我国向ITU申报新增20.3万颗卫星，覆盖14个星座，加速布局卫星互联网。 1.2、太空算力引领卫星需求打开成长空间 太空算力是指将具备数据处理与计算能力的设施部署于太空轨道，通过星载计算载荷实现对海量数据的在轨处理、存储与传输能力。其本质是将“人工智能”嵌入卫星体系，使卫星由“感知平台”进化为“智能体”，构建具备算力、存储、通信能力的天基智能基础设施。 天基计算体系从“天数地算”的传统模式演变至“天数天算”。传统的天数地算模式将卫星系统采集的数据通过有限的星地链路传输至地面，再进行集中计算处理；但受限于通信窗口、带宽瓶颈与天基算力缺失，天数地算存在传输延迟大、处理周期长的问题。天数天算成为当前技术主攻方向，通过引入星载AI芯片、边缘计算模块等智能载荷，卫星具备基础在轨处理能力；通过“以算代传”，可大幅减少原始数据的下行需求。 太空算力具有能源供给充足、散热卓越、时延低、覆盖范围广的优势：太空中太阳能资源可实现24小时不间断能量供应；散热环节是地面数据中心能耗的重要部分，而太空的真空与超低温环境构成了天然的散热场；太空算力系统避免地面光纤网络长距离传输导致的时延累积；可实现对地球表面的全域覆盖。 1.2、太空算力引领卫星需求打开成长空间 美国企业正在加速布局太空算力，推动太空在轨数据中心的建设。2025年11月2日，Starcloud成功发射搭载英伟达H100GPU的Starcloud-1卫星，着力打造全球首个太空公共云服务，其单位算力能耗成本仅为地面的1/10。Starcloud首批GPU算力预计于2027年初开放，后续计划推进5GW级太空数据中心建设，配备4平方公里的太阳能阵列供电。与此同时，SpaceX也在布局太空算力市场，计划依托升级版StarlinkV3卫星，在未来4-5年内实现每年约100GW级算力部署，将卫星互联网业务从传统通信扩展至太空算力服务。 我国太空算力加速走向规模化组网，星座化部署将推动卫星需求数量持续上升。1）“三体计算星座”于2025年5月首次发射，本次发射入轨12颗计算卫星，互联后具备5POPS计算能力和30TB存储容量。其发射成功标志着我国首个整轨互联太空计算卫星星座正式进入组网阶段，预计2027年前至少完成100颗左右的卫星规模建设，建成后总算力可达1000POPS（每秒百亿亿次运算）。2）北京完成第一代试验星“辰光一号”产品研制，拟在700-800公里晨昏轨道建设运营超过千兆瓦功率的集中式大型数据中心系统，以实现将大规模AI算力搬上太空。 来源：Starcloud，中泰证券研究所 来源：之江实验室，中泰证券研究所 卫星互联网组网需求迫切，太空算力打开新成长空间 1 2太阳翼是近地商业航天唯一高效、长期能源供给方案 目录 太阳翼从刚性向柔性过渡，钙钛矿有望解决核心痛点成为新方案3 C O N T E N T S 4相关标的梳理 2.1、太阳能光伏发电是卫星的核心长期能源 光伏是卫星长期在轨运行的唯一可行、可靠供电方案。在太空极端环境下，可供选择的持续能源极为有限：化学电池的能量密度有限，无法实现自主补充；核电源系统成本高昂、审批复杂，并且技术仍处于实验阶段。光伏技术能够在太空环境中提供长期、稳定且轻量化的电力，能够直接将丰富的太阳能高效转换为电能，并具备抵御太空极端环境的能力，因此非常适合大规模、高功率卫星的部署与运行。 太阳翼是卫星能源系统的核心部件，是卫星在轨获取持续电力的关键保障。卫星通常由平台和载荷两大部分构成：平台负责提供能源、姿态控制、热控制和结构支撑等基础保障，确保卫星能够长期稳定在轨运行；载荷则承担卫星的核心任务功能。在平台中，卫星能源系统是核心的组成部分，主要负责为整星提供稳定、可靠的能量来源。目前，全球约有95%的卫星采用“太阳电池阵—蓄电池组”联合供电模式作为主要电能来源。其中，太阳翼是卫星能源系统的核心部件。它通过光电转换将太阳能转化为电能，并持续为卫星各系统供电。太阳翼表面分布着高效率的太阳能电池，在卫星发射阶段处于折叠状态，待星箭分离后逐步展开。此后，太阳翼会在飞行过程中不断调整姿态，始终朝向太阳，从而最大程度地获取太阳能。 2.2、太阳翼在卫星中价值占比高 太阳翼主要由基板、电池片以及展开机构等组成。工作原理为光伏电池吸收太阳光，光子能量使半导体内部的电子跃迁产生电子-空穴对，电子在内部电场作用下形成定向流动并产生直流电，电流经汇流条汇集，再经过电源管理模块（EPS）分配给卫星负载。 太阳翼占卫星价值量约12%-24%。卫星能源系统在卫星整星中价值量占比约20%-30%，其中太阳翼作为核心发电单元，价值量占比高达卫星能源系统的60%-80%。除此之外，卫星能源系统中空间蓄电池价值占比约10%-20%，电源控制器价值占比约10%-20%。 来源：观研报告网，中泰证券研究所 2.3、太阳翼面积持续增大，带动整星供电功率提升 太阳能电池板面积持续扩大，单星在轨供电能力明显增强。以Starlink为例，自2018年2颗原型试验卫星进入预定轨道后，SpaceX公司先后更新了V0.9、V1.0、V1.5、V2mini、V2.0、V3.0版本，太阳翼的展开面积逐步提升。太阳能电池板面积从V1.5版星链卫星的23平方米增大到105平方米，峰值功率达5KW，以便供电支持推进系统和通信系统。V2版本的太阳能电池板面积达到259平方米，V3.0有望突破4