商业航天发展提速，太空光伏迎布局良机

太阳能《光伏“反内卷”值得期待，多管齐下行业迎布局机遇》2025.09.19太阳能《光伏价格稳中有升，市场监管总局整治非理性竞争》2025.08.30太阳能《六部门联合召开光伏座谈会，“反内卷”继续强化》2025.08.26太阳能《价格保持稳健，反内卷持续推进》2025.08.17太阳能《产业链价格持稳，供需情况有望修复》2025.08.14 本报告导读： 太空数据中心带来的市场空间巨大，晶硅和钙钛矿电池技术将成为关键。 投资要点： 发展契机：目前砷化镓是太空能源的主流路线，晶硅和钙钛矿技术的成本和效率正不断提升，砷化镓性价比提升空间相对有限。太空数据中心未来的需求潜力较大，而砷化镓的成本和供给受到一定的约束，企业已开始探索使用晶硅和钙钛矿叠层方案，部分晶硅企业已开始成功出货。 技术路线：我们认为，如果发展太空数据中心等商业场景，经济性将成为一个重要的因素，钙钛矿和晶硅凭借较好的成本优势有机会取得成功。根据Starcloud的白皮书，能源成本是太空数据中心的最大成本变数，根据我们测算，晶硅组件的供应最成熟，在制造成本端有较为明显的优势，而钙钛矿组件由于质量比功率的优势，能够显著降低发射成本。 市场前景：马斯克称每年要在太空部署100GW的AI算力，如果马斯克的目标实现，卫星需求将爆发增长。我们假设钙钛矿叠层电池效率达到30%，卫星的太阳翼面积达到350平米，考虑到AM0的辐照强度比地面更高给予一定的倍数，当太空数据中心每年的装机规模达到马斯克设定的100GW时，则将带来68万颗/年的卫星需求增量，而目前全球存量的卫星仅1万颗出头，太空算力将带来巨大的弹性。 风险提示：行业发展慢于预期；技术路线出现变动；政策风险；原材料价格波动；测算依据有误。 目录 1.太空光伏在商业航天场景中不可或缺....................................................32.卫星互联网成功商业化，太空光伏迎来发展契机..................................52.1.可复用火箭是关键，美国SpaceX优势显著.....................................62.2.国内正加速布局，有望迎头赶上.....................................................92.3.能源方案：砷化镓为主流，晶硅和钙钛矿电池迎来机遇................123.太空算力提上日程，太阳能有望获得爆发式增长................................173.1.国内外巨头已开始进行探索..........................................................183.2.能源方案：晶硅/钙钛矿的应用是重要前提....................................204.相关标的梳理.....................................................................................245.风险提示............................................................................................28 1.太空光伏在商业航天场景中不可或缺 太阳能是巨大的能量来源，太空发电能力远超地面。太阳能够辐射出巨大的能量，每秒向四周空间辐射的能量高达3.8×1026焦耳，每年到达地球表面上的太阳辐射能量约相当于130万亿吨煤燃烧产生的能量，是现今世界上可以开发的最大能源。由于太空光伏不受大气传输过程中干扰，太阳辐照约为1360W/㎡，约为地面光伏的1.4倍，由于太空卫星受到光照的时间长，同步轨道卫星（SSO）甚至可以全天发电，所以太空光伏的光照强度约为地面光伏的5-10倍。 凭借在太空中的发电优势，太阳能空间发电站的概念兴起。空间太阳能发电站是指在空间将太阳能转化为电能，再通过无线能量传输方式传输 到地面，并入电力系统供用户使用。根据陈华山《太空太阳能发电站和微波无线输电技术》，美国航天工程师彼得格拉泽在1968年提出了在太空中利用太阳能发电装置实现24小时持续不断发电的理念，日本科研人员提出在36000km高空的静止卫星轨道上安置一定数量的太阳能光伏电池组进行发电，将这些电池组产生的直流电力转换成微波电力，通过微波无线输电技术发送到地面；在地面的高增益天线对微波电力进行接收，再转换为直流电力或工频（50Hz或60Hz）交流电力传输给用户。此外，美国宇航局和能源部曾提出在空间建设太阳能发电站的设想。在地球同步轨道上放一个长10km，宽5km的大平板，上面布满薄膜太阳能电池，通过无线输电方式向地面提供500万kW电力。 太阳翼是太阳能系统的核心载体。太阳翼是航天器（卫星、空间站、探测器、飞船等）最重要的“翅膀”，它的核心任务就是把阳光变成电能。太阳翼由数块太阳电池板和一个连接架或连接板相互铰接组成。它们依靠压紧 机构收拢折叠于卫星本体侧壁上，当卫星入轨后压紧机构释放，由板间铰链内的驱动扭簧使各板展开，最后展成一个平面的太阳电池阵，为卫星在轨道上工作提供主要的电源。 资料来源：张修闲《某航天器太阳翼极薄壁板热致变形研究》 资料来源：银河航天漫游指南公众号 资料来源：银河航天漫游指南公众号 能源系统在成本占比中较高。根据电科蓝天招股书，卫星主要由平台和载荷两部分构成，不同卫星因功能不同成本结构差异较大。根据艾瑞咨询数据， 定制卫星的平台成本占比约为50%，批量卫星的平台成本占比约为30%。卫星平台又包括姿控系统、电源系统、结构系统、星务系统、测控系统、热控系统。平台的核心作用是为卫星提供机动能力和电力，因此姿控系统和电源系统的成本占比也最大，根据艾瑞咨询数据，姿控系统和电源系统的成本之和约占全卫星平台的60%以上。 资料来源：电科蓝天招股说明书，艾瑞咨询 2.卫星互联网成功商业化，太空光伏迎来发展契机 低轨轨道具备广泛的商业应用前景。根据前瞻产业研究院，卫星根据轨道高度可分为低轨、中轨和高轨卫星，其中低轨卫星通常位于地球表面500-2000公里的高度。低轨卫星由于其低轨道位置，具有较小的传输延迟、低链路损耗、更大的灵活性、适用于多种应用场景、低成本等优势。此外，通过增加低轨卫星的数量，可以提高系统的容量，与高轨卫星通信相辅相成，因此特别适用于卫星互联网的应用。 Starlink为代表的低轨卫星通信成功实现商业化。近几年来，多家公司展开了低轨卫星星座部署的计划，其中包括SpaceX公司的Starlink低轨星座、OneWeb公司的OneWeb卫星星座、亚马逊公司的Kuiper星座、铱星公司的NXET星座、ASTSpaceMobile公司的手机直连BlueBird星座等。 资料来源：申佳伟《低轨卫星网络接入与传输技术》 2.1.可复用火箭是关键，美国SpaceX优势显著 根据蓝箭航天招股说明书，运载火箭是指将卫星、探测器、空间站组件等有效载荷，从地球表面送入预定轨道，或进行其他特定空间任务的飞行器。低轨巨型互联网星座部署具有严格时效窗口，其组网效率高度依赖火箭 的高频次、商业化连续发射能力。 低成本可复用火箭是商业行业大规模发展的前提。大运力火箭可有效提升单次发射搭载的卫星数量，结合可重复使用模式，能够进一步降低星座组网的时间成本与综合投入。因此，大运力的可重复使用火箭是商业航天规模化需求的核心基础。 美国SpaceX处于领先地位。根据中国科学院院刊官微，1984年《商业航天发射法案》出台后，美国秉持“穷尽其用、只建必建、能商则商”原则，构建“军民商盟”混合太空体系和一体化战略布局，将民商资源作为传统航天的关键补充。2024年，美国政府发布《2024年国防部商业航天一体化战略》（2024 DoD Commercial Space Integration Strategy），将商业航天纳入国家安全太空架构。在此背景下，SpaceX成为行业标杆，其通过在卫星制造成本效率、单箭运力、火箭回收等关键环节的低成本，已处于全球绝对领先水平。以火箭发射价格为例，SpaceX“猎鹰”9号的发射价格远低于欧洲、俄罗斯。 SpaceX的卫星发送数量已具备规模。根据太空那些事儿微信公众号援引SpaceX，目前星链卫星已总计发射10839颗，其中1444颗已再入，9395颗在轨，8046颗运行在工作轨道上。2025年内使用猎鹰九号火箭完成120次星链组网发射，累计发射V2Mini卫星3000+颗，单星重量减575kg，全年新增容量270Tbps。 Starlink的商业化产品还在不断改进。根据郝子慧《Starlink卫星星座项目进展与未来前景分析》，随着Starlink项目的不断推进，SpaceX推出了第三代卫星Starlink V3.0。这一代Starlink卫星在通信能力、推进系统、能源管理、硬件设计、组网技术等多个领域均有突破。Starlink项目经历了从V1.0到V3.0卫星的技术演变，不仅使全球通信服务更加高效、稳定，也为偏远 地区的互联网接入提供了创新的解决方案。随着V3.0卫星的部署，Starlink将继续扩大其星座规模，提升网络覆盖范围，并推动全球互联网基础设施的升级。 经济效应驱动Starlink进入良性发展通道。用户规模方面，2025年Starlink新增超过460万活跃用户，全球总活跃用户数超过920万，2025年新增用户量相当于此前四年总和。市场覆盖方面，2025年Starlink新增覆盖35个国家/地区，全球服务范围覆盖超过155个国家/地区，潜在受益人口超32亿。Starlink全球可用性已从“偏远与补盲市场”扩展至更多人口密集型国家，为后续用户深度渗透奠定基础。 资料来源：Starlink 2.2.国内正加速布局，有望迎头赶上 太空频谱资源宝贵，中国加速布局。地球“近地轨道”只能容纳约6万颗卫星，且轨道资源不可再生，因此优质频谱资源争夺较为激烈。根据规定，申请者在提交申请后的9年内发射规划总数的10%，12年内发射规划总数的50%，14年内全部发射完成。巨型星座的组网需求和我国商业航天的快速发展，将带来广阔的电源分系统配套需求，推动商业航天宇航电源产业的发展。两大巨型星座国网星座、千帆星座分别于2020年、2023年申报1.3万颗、1.5万颗卫星，于2024年开始正式组网。 我国航天发射数量蓬勃发展。根据电科蓝天招股说明书，2024年，中国航天发射活动呈现出蓬勃发展的新态势，取得了令人瞩目的显著成果，全年航天发射次数达到68次，创历史新高并稳居全球第二，航天器发射任务呈现多样化趋势，可回收、可重复使用航天器取得新突破；载人航天领域，继“神舟”十八号、十九号载人飞船发射成功后，“神舟”十七号、十八号顺利返回，空间站科研成果丰硕；深空探测方面迈上新台阶，“嫦娥”六号探测器实现了世界首次月球背面。 政策层面：国家大力扶持。2023年12月，中央经济工作会议强调打造商业航天等战略新兴产业。2024年，商业航天作为新的增长引擎和新质生产力代表，首次被写入《政府工作报告》，在政策鼓励下多地出台规划，部署一批重大项目，加快完善产业布局。在政策的大力支持下，我国航天产业尤其是商业航天产业将迎来快速发展，商业航天卫星电源系统市场即将迎 来爆发式增长，为公司创造广阔的发展空间。 技术层面：搭建火箭回收复用能力。根据蓝箭航天招股书，2024年1月和9月，公司已分别完成朱雀三号VTVL-1试验箭的百米级和十公里级垂直起降返回飞行试验任务；2025年12月，朱雀三号遥一运载火箭首次发射，二子级成功进入预定轨道，一子级进行了返回回收场的试验，成为中国首枚发射且入轨成功的可重复使用运载火箭，研制进展在国内处于领先身位，未来将满足低成本、大运力、高频次的商业航天需