商业航天、太空光伏系列深度（一）：商业航天规模化在即，太空光伏打开成长空间

太空光伏打开成长空间 ——商业航天&太空光伏系列深度（一） 行业投资评级：强于大市|维持 中邮证券研究所电新团队 中邮证券 发布时间：2026-02-24 投资要点 卫星需求拉动太空光伏市场空间：卫星互联网应用场景打开+战略布局+太空算力，低轨卫星需求将快速提升。太空光伏是卫星能源供应唯一供给方案，受益于卫星数量+单星功率提升。 太阳翼向柔性演进：单星功率提升要求太阳翼向轻量化、柔性化发展。 技术路线迭代带来新机遇：砷化镓-HJT-钙钛矿叠层演进。（1）砷化镓为目前主流技术路线，可靠性高但成本高昂。（2）p-HJT方案依托于成熟的晶硅产业，较砷化镓方案大幅降本，且异质结作为向钙钛矿叠层方案发展的基础，预计在短中期有较大发展空间。（3）钙钛矿叠层方案目前仍处于起步研究阶段，存在光照或高温环境下稳定性不足、寿命短等问题亟待突破，随技术成熟产能增加叠加降本，预计中长期将有较大发展空间。 投资建议：建议关注迈为股份、东方日升、钧达股份。 风险提示：商业火箭发射降本、卫星发射频次不及预期，技术迭代、产业落地不及预期，国际技术标准与规则竞争风险，太空算力发展的不确定性。 商业航天：从探索到商业化的新纪元 战略布局+太空算力市场增量，卫星需求迅速扩张重要公司卫星需求拉动太空光伏市场空间扩容，技术迭代带来新机遇 目录 1.商业航天：从探索到商业化的新纪元 1.1 商业航天应用丰富，中美为商业发射主力 商业航天是指以市场需求为导向，采用商业化模式开展航天器制造、发射、运营及基于航天数据与能力提供服务的产业体系；目标是利用太空的特质、资源，以可持续的商业模式去解决地面难以解决或成本过高的问题。目前商业航天可用于填补偏远地区（如海洋、荒漠）通信空白、自动驾驶高精地图更新、自然资源调查等等。主要产品包含商业火箭、卫星等。 2025年全球航天发射次数显著增加：1）美国：美国航天发射以SpaceX 为主，SpaceX25年成功发射167次，同比增长约24%。2）国内：25年中国航天发射次数92次，同比增长35%，其中商业发射次数占本国总发射次数一半以上。 商业火箭：核心功能是为卫星及其他航天器提供进入预定轨道的运载服务，是商业航天产业链中实现规模化发射与成本下降的关键环节。以SpaceX为代表，通过可重复使用火箭、大规模发射与高度工程化设计，可以显著降低单次发射成本，并提升发射频率，为卫星星座的快速部署提供基础支撑。 1.1 卫星互联网向规模化发展 卫星：卫星轨道按高度主要分为低地球轨道（LEO，＜2000km）、中地球轨道（MEO，2000-36000km）和地球静止轨道（GEO，＞36000km）等；人造卫星按应用可分为通信卫星，遥感卫星，导航卫星。通信卫星通过转发无线电信号，实现远距离语音、数据及宽带通信服务；遥感卫星搭载光学、雷达等传感器，对地球或其他天体进行观测，以获取环境、资源及目标信息；导航卫星通过播发高精度时频信号，为用户提供定位、导航与授时服务。 随着新一代信息技术和智能化应用加速落地，卫星互联网的应用向规模化发展。一方面，自动驾驶、低空经济等新兴场景对高可靠通信、连续定位与广域感知提出更高要求，拉动关键基础设施通信、导航与遥感卫星的需求；另一方面，低轨卫星具备在时延低、组网能力高、部署灵活的优势，使其能够更好地支撑高速通信、实时遥感、全球物联网等新一代空间应用的实时性和规模化需求。下游需求高涨与技术可行性推动卫星应用由探索期向规模化发展。 资料来源：Centenaro et al. “A Survey on Technologies, Standards and Open Challenges in Satellite IoT”，曹操出行，中邮证券研究所 2.战略布局+太空算力市场增量，卫星需求迅速增加 2.1美国已率先发射大量卫星占位，加快部署卫星具有紧迫性 美国已率先发射大量卫星，全球正加速部署卫星。国际电信联盟（ITU）设定“先登先占”的规则，有限的轨道与频段资源决定了低轨星座具有强烈的战略窗口期。当前美国以SpaceX为首已发射大量卫星，对全球其他国家而言，加快部署卫星具有紧迫性。 具体而言，2025年全球航天器共发射超300次，发射总数超4000个。至26年初，SpaceX在轨Starlink卫星约9400颗，目标4.2万颗；26年2月， SpaceX宣布计划部署百万颗卫星构建轨道数据中心。我国启动国网星座、千帆星座等卫星星座计划，在25年12月向ITU申请了超20万颗卫星的频轨资源。 2.2 太空算力成为卫星新的应用场景 全球算力需求高涨，单纯依赖地面数据中心逐步显现瓶颈。算力基础设施向太空延伸，太空算力成为卫星新的应用场景。太空算力是指将计算、存储与智能处理能力直接部署在空间平台上，通过卫星等太空基础设施实现数据的在轨处理、存储与传输。 具体而言，发展太空算力有如下好处：1）能耗：地面大型数据中心用电规模持续攀升，对电网稳定性形成压力；太空光照强度大、日照时间长，有利于能量供给。2）散热：地面数据中心具有散热约束，高算力芯片对制冷系统依赖度高；深空接近绝对零度，理论上可通过热辐射实现更高效散热。3）数据回传与时效性：在遥感、通信等场景下，对于“天数地算”，大量原始数据需回传至地面处理，但受地面站资源与回传带宽约束，不足10%的有效卫星数据可下传，数据时效性难以满足实时应用需求；而“天数天算”直接将计算结果下传，大幅提高响应速度。 2.2 太空算力加速放大卫星需求空间 25年底全球多家科技企业相继宣布太空算力部署计划。25年11月美国太空计算领域初创公司StarCloud 1携带H100 GPU进入太空；25年11月，马斯克表示将扩大星链V3卫星规模，建设太空数据中心，目标在未来4-5年通过星舰实现每年100GW的数据中心部署；25年11月谷歌启动“太阳捕手计划”，计划在27年初发射两颗搭载TPU芯片的原型卫星；26年2月，SpaceX宣布收购人工智能公司xAI，计划通过部署百万颗卫星构建轨道数据中心，利用太阳能解决地面AI算力瓶颈。中国方面，26年1月之江实验室宣布已有39颗卫星进入研制阶段，计划26年部署10颗具备具身智能的卫星，27年完成“三体计算星座”100颗卫星的规模建设。 太空算力部署将显著提升单星功率与卫星数量，加速放大卫星需求空间。，太空算力有望成为继通信、遥感、导航之后，拉动商业航天发展的又一重要方向。 3. 卫星需求拉动太空光伏市场空间扩容，技术迭代带来新机遇 3.1 太空光伏为航天器能源供应必备部件 卫星发射数量、功率持续增加，对稳定电力供应需求显著提升。在太空环境中，太阳能是目前唯一可持续、可工程化利用的能源来源。太空太阳辐射能量密度约为每平方米1360瓦，显著高于地面光照强度，且日照时间长，能够为航天器提供稳定的高功率密度能量输入。太空光伏在太空环境中利用太阳辐射并通过太阳电池实现能量转换，目前主要应用于卫星自用供能。 太阳电池是航天器电源系统的核心组成部分。目前，太阳电池阵-蓄电池组电源系统是大多数在轨航天器、临近空间飞行器使用的电源系统类型，系统通常由空间太阳翼、空间锂离子电池组、电源控制设备构成。其中，太阳翼是由许多太阳电池组成的阵列，可以将空间轨道的太阳光能转化为电能，是航天器电源分系统的主电源，也是其中重要成本构成部分。 3.2 卫星功率要求提升，太阳翼面积持续增大 太空应用场景下，太阳电池的核心目标，是在确保极端环境下的超高可靠性的前提下，追求更高的光电转换效率与更低的制造成本。一方面，太空环境方面，极端辐照、原子氧侵蚀、极端温度交变等对光伏电池的性能和寿命有着决定性的影响，因此对电池辐射耐受性、热循环稳定性和长期衰减的高可靠性提出严格要求。另一方面，随着未来商业航天进入规模化阶段，星座密集部署趋势下，电源系统的单位功率成本与可量产性成为决定能否商业化的关键约束之一。 此外，要求太阳电池可以支持更高功率的航天器的载荷需求。在结构上，可以通过加大太阳翼面积实现，如Starlink V1.5/V2/V3的太阳翼面积逐渐扩大；当前我国商业火箭面临运载能力约束，对卫星的发射质量与体积有所限制，对此优化方案包括改变太阳翼结构与材料，向轻量化、柔性化发展。 3.3 太阳翼由刚性/半刚性向柔性过渡 在保证可靠性的前提下，不断提升质量比功率与体积比功率，是应对商业发射对轻量化和高收纳比的必要要求。 现阶段太阳翼主要应用结构为刚性/半刚性，技术成熟但发射效率较低。空间太阳电池阵按基板类型，可分为刚性太阳电池阵、半刚性太阳电池阵以及柔性太阳电池阵。 3.3 柔性太阳翼质量比、体积比功率大幅提升 柔性太阳翼在体积比与质量比功率实现跃升，为未来主要发展方向。柔性太阳电池阵收拢时基板可紧密贴合，使其收拢体积可降至刚性阵的约1/10，并且核心结构为复合薄膜，从而在体积比、质量比功率与上实现跃升，成为适配未来高功率、高密度发射需求的关键方向。目前有三种主流技术路线来实现这一方案。 3.4.1 技术路线：砷化镓性能适宜太空但成本较高 目前我国太空电池以多结砷化镓太阳能电池为主，砷化镓抗辐射能力与光电转换效率较晶硅更高。砷化镓是III-V族化合物半导体材料，具有禁带宽（1.42eV）、电子迁移率高（8500cm²/(V·s)）、电子饱和漂移速度高、能带结构为直接带隙等特性，带来了高光电转换效率（30%+；AM1.5，T=300k）、低衰减率、抗辐射能力强、光谱响应好、耐高温寿命长等适宜太空环境的性质。 局限：原材料昂贵、制备流程复杂，砷化镓路线成本高昂。制备流程（MOCVD，外延或者化学气相沉积）复杂+为了降本，工程上采用衬底剥离与复用技术，良率低；并且衬底、原材料锗、镓资源稀缺且开采难度大，因此砷化镓方案成本较高。 3.4.2 技术路线：p-HJT是晶硅路线优化方案，与下一代技术具有兼容性 晶硅产业成熟、成本较低。SpaceX Starlink使用成本较低的晶硅方案，但材料转换效率不高。异质结是在延续晶硅材料体系的前提下，实现晶硅方案效率提升的优化路径。异质结（HJT）是以单晶硅为基底，在前后表面分别沉积不同特性的硅基薄膜叠层和透明导电薄膜，PN结采用不同的半导体材料构成。 为什么选用异质结？（1）HJT具有双面对称结构，在卷曲和折叠过程中应力分布更均匀，降低了裂片等风险，能满足柔性结构需求，有效减轻发射载荷。（2）较砷化镓大幅降本。（3）HJT是理想的叠层，与下一代结构（钙钛矿叠层）具有兼容性。 在地面，常选用n-HJT（以N型单晶硅为基底），因为n-HJT无光致衰减（LID）等原因。太空光伏中HJT为什么选用p型？p型硅电池抗辐射能力优于n型电池。在高能粒子辐射下，硅材料会产生缺陷，缺陷会形成复合中心，降低少子寿命。这些缺陷在 p 型硅中对电子的捕获能力弱于n型硅，因此对少子寿命的影响较小。 现状：26年1月迈为股份HJT太阳能电池全面积光电转换效率达到26.92%。 3.4.3 技术路线：钙钛矿叠层为长期发展方向，理论效率高+降本空间大 长期来看，钙钛矿叠层太阳能电池为新一代太阳能电池的典型代表，有望超越单结电池的转换效率极限。钙钛矿为一类化合物统称（ABX3），其具有更高的光电转换效率等优势，正在打破传统太空光伏技术的局限。钙钛矿叠层（Pero/Si ）成为适配太空光伏需求的远期方向。 优点：（1）材料高光吸收系数，钙钛矿材料的吸收系数高达10⁵ cm⁻¹，远超传统晶硅，1微米的厚度即可吸收超过90%的太阳光，适合柔性化。（2）叠层结构理论效率高，通过堆叠不同光谱响应范围的子电池，实现对太阳光谱的分段高效利用；据晶科能源，叠层电池理论效率可达43%。（3）降本潜力大，目前钙钛矿叠层电池成本约为1.2-1.5元/W，根据美国能源部国家可再生能源实验室（NREL），在钙钛矿/硅叠层组件中，转换效率提升可以有效使得单位功率成本下降。由于钙钛矿叠层技术仍具备较大的效率提升空间，其单位功率成