新能源+商业航天系列研究：太空能源步入多路线、大市场新阶段

---新能源+商业航天系列研究 钟欣材S1190524110004证券分析师：分析师登记编号： 刘强S1190522080001证券分析师：分析师登记编号： 报告摘要 太空光伏是太空能源的核心，目前已迈入多路线发展的新阶段。随着商业航天的发展，太空光伏的发展越来越多元化、技术分层发展越来越清晰。1）砷化镓太阳电池是III-V族化合物半导体叠层光伏器件，是当前全球航天器唯一大规模成熟应用的空间光伏电源，适配太空极端辐射、超宽温差环境。2）P型HJT是面向低轨商业卫星开发的硅基异质结光伏器件；P型硅以空穴为多数载流子，缺陷自修复能力更强；HJT结构电池具有双面全钝化的对称结构，采用低温工艺，在薄片化适配度上有明显优势。3）钙钛矿叠层电池作为下一代前沿技术做长期技术储备，已经开始太空测试；钙钛矿电池最突出的优势是轻，做成叠层后效率高。 太空算力提升未来太空能源发展空间。海外方面，未来SpaceX等企业的太空算力需求有望催生大量太空光伏需求，从而拉动性价比较高的超薄HJT等产品的产业化升级。同时国内产业资本同步向商业航天倾斜，也有望加速太空光伏技术验证与批量交付落地。 空间太阳能电站是远期终极应用场景，有望进一步提升太空能源发展空间。区别于卫星配套小型太空光伏，空间太阳能电站是太空光伏产业长期终极发展方向；且空间太阳能电站相比传统地面太阳能发电，具有连续供电、光照条件好等诸多优势，能够较好匹配未来AI时代发展。 产业链相关公司：上游稀有金属基材环节，云南锗业实现航天级锗单晶衬底规模化量产，保障砷化镓电池核心原材料国产供给；中游制造环节，东方日升实现超薄柔性P型HJT太空电池批量出货；下游系统集成环节，电科蓝天完成太阳翼封装、整星电源分系统成套交付。 风险提示：技术研发与迭代风险，政策、监管等因素导致需求不确定性的风险，国际竞争与地缘政治风险等。 目录 1、太空光伏迈入多路线并行迭代的战略发展新阶段 2、空间太阳能电站是远期终极应用场景 3、产业链有望持续升级 1.1市场需求大：低轨卫星放量驱动商业航天持续向好 全球低轨轨道、频谱资源稀缺，各国加速申报巨型卫星星座，直接催生太空光伏刚性采购需求。全球已申报低轨卫星超30万颗，国内申报总量超20万颗，这将大大提升未来太空能源的需求；而太空能源的核心是太空光伏。 需求结构分层逐步清晰：高轨通信、导航、深空探测卫星追求长寿命、高可靠性，持续采用高价砷化镓方案；海量低成本低轨商业卫星追求轻量化、低成本，催生超薄柔性HJT晶硅路线规模化落地；远期面向月球基地、空间太阳能电站布局钙钛矿叠层新技术。 国内商业航天发射有望高速放量，产业联盟提升发展速度。目前产业内组建两大太空能源联盟，打通跨界研发、在轨验证、批量供货全链条协作壁垒。在SNEC 2026开幕式上，“太空能源发展联盟”正式启动；该联盟全面覆盖光、储、氢、算、充全产业链环节，核心目标是打破航天产业与新能源产业的行业壁垒。与“太空能源发展联盟”成立同步，晶澳科技联合赛伍技术、捷佳伟创、鉴衡认证中心及两大科研机构，发起设立“太空能源技术生态联盟”。 1.2算力上天打开太空光伏产业空间 算力上天是太空光伏的刚需引爆器。太空算力是依托低、中、高轨卫星协同组网，在卫星星座上部署具备AI处理能力的计算节点，构建集“数据采集-在轨处理-结果回传”于一体的新型计算范式，核心是让数据在太空采集源头完成实时数据处理与分析，仅仅将高价值的结果传回地面，替代传统“天感地算”模式中“太空采数、地面处理”的低效流程。 资料来源：通信产业报、太平洋证券 1.3.1三大技术路线并行：砷化镓为基本盘，HJT中期有望放量，钙钛矿叠层长期迭代 砷化镓：当前航天领域绝对成熟主流 三结砷化镓太阳电池是III-V族化合物半导体叠层光伏器件，航天领域标准化商用型号为GaInP/GaAs/Ge（磷化铟镓/砷化镓/锗）晶格匹配三结结构，是当前全球航天器唯一大规模成熟应用的空间光伏电源，依靠多层带隙差异化材料分段吸收太空全光谱光子，突破单晶硅电池效率上限，适配太空极端辐射、超宽温差环境。 两大主流产品形态与对应应用场景 1.传统三结砷化镓太阳电池 锗衬底具备较高机械强度，为多结电池提供稳定结构支撑；这样使得整个电池在力学性能方面更为优异，满足了卫星在轨长寿命的使用要求。 2.薄膜柔性砷化镓太阳电池 晶圆减薄转移工艺，衬底厚度可降低到刚性三结砷化镓太阳电池的四分之一，可多次收拢卷展，适配低轨商业卫星星座（千帆、中国星网）、临近空间浮空器，平衡轻量化与中等服役周期需求。 1.3.2三大技术路线并行：砷化镓为基本盘，HJT中期有望放量，钙钛矿叠层长期迭代 超薄柔性P型HJT 超薄柔性P型HJT是面向低轨商业卫星专属开发的硅基异质结光伏器件，东方日升商业化产品官方定名RisenFlexNova（新星），依托地面成熟P型异质结产线做超薄薄片化、柔性封装航天改造，是当前海量低成本低轨卫星降本最优技术路线，后续有望进入规模化快速放量周期。 核心底层技术逻辑：P型基底+HJT低温工艺双核心优势 1.P型硅基底独有抗辐照优势（区别于N型HJT） 太空环境存在大量质子、电子高能辐射，会破坏电池晶格结构、加速效率衰减；P型电池对于辐射对晶硅产生的影响更不敏感，其抗辐射能力优于N型电池。同时搭配HJT双面全钝化接触结构，进一步阻断辐射缺陷扩散，在轨功率长期保持率更高。 2.HJT低温工艺支撑极致超薄柔性 异质结（HJT）结构电池具有双面全钝化的对称结构，采用低温工艺，在薄片化适配度上有明显优势。P型超薄HJT电池厚度可以做到50-70μm，且仍具备进一步减薄潜力。在低轨卫星等对成本敏感、寿命较短的应用场景中，电池薄片化能有效减轻发射载荷，节省燃料。同时，超薄设计赋予电池良好的柔韧性，使其可适配卷迭式太阳翼结构（柔性太阳翼），提升卫星内部空间利用率。 1.3.3三大技术路线并行：砷化镓为基本盘，HJT中期有望放量，钙钛矿叠层长期迭代 钙钛矿/硅叠层（远期下一代技术，仍处于在轨验证阶段） 钙钛矿电池最突出的优势是轻，是一种超薄的薄膜电池，相同功率下，钙钛矿组件的重量可能只有传统技术的十分之一，这大幅节省了发射费用。钙钛矿光伏还具备高光电转换效率，全钙钛矿叠层（两层钙钛矿叠加）效率达45%，三层钙钛矿叠层效率达51%。 此外，太空中没有钙钛矿稳定性最大的敌人——水和氧。钙钛矿晶体对缺陷具有极高的耐受性，精致封装后的钙钛矿，完全可以抵抗电子辐射和日夜间温差的波动影响。 目前国内企业的钙钛矿产品已经开始太空测试，未来有望逐步开启商用。 1.4.1商业航天规模化是太空光伏放量核心驱动力 当前商业航天已进入规模化发展关键阶段。国家顶层政策明确指引方向，国内外企业与官方机构持续推进落地，形成了政策引导、技术突破、产能提升、应用拓展的全方位发展格局。国家航天局在《推进商业航天高质量安全发展行动计划（2025—2027年）》中明确提出：鼓励商业航天布局航天产业链相应环节，做强星箭制造，做大应用服务，推动商业航天产业高质量发展；重点支持商业航天主体开发新技术、新产品，挖掘应用新场景；航天器系统重点支持低轨通信、导航增强、高分遥感等卫星星座系统建设发展。 商业航天规模化：以市场需求为驱动、资本参与、可回收火箭降本、工业化量产、商业化盈利为特征，替代传统“国家主导、单次任务、小批量定制”模式，实现星座级部署、常态化发射、全链条商业化。 规模化本质：从“单星”到“星座”，从实验室到工业化量产，从科研示范到商业化盈利，形成可复制、可扩张、可持续的产业生态。 1.4.2商业航天规模化是太空光伏放量核心驱动力 全球看,SpaceX正推动商业航天加速发展。SpaceX星链项目引领全球商业航天规模化发展；在过去几年，Starlink团队不懈努力，完成了太空互联网的设计、发射与部署，如今这项服务已覆盖全球28亿以上人口。SpaceX在得克萨斯州巴斯托普开设了一座70万平方英尺的用户终端生产工厂。在开始生产的10个月，Starlink就生产了100万台全新标准版终端。如今，巴斯托普团队每周可生产数万台用户终端，几天内就能发往全球各地。 SpaceX has completed more than 200 Starlinklaunches, placing more than 7,000 Starlinksatellites in orbit. With each launch, Starlink addsmore capacity to the constellation and continuesto expand its coverage, connecting even morepeople in underserved and hard to reach areasaround the world 资料来源：SpaceX. Starlink、太平洋证券 1.4.3商业航天规模化是太空光伏放量核心驱动力 SpsceX星链Starlink：推动太空光伏产业链升级 1.用户快速增长 2026年6月5日，太空探索技术公司（SpaceX）正式宣布，其星链（Starlink）卫星互联网全球用户数已突破1200万，服务范围覆盖超过160个国家和地区、领土及偏远区域。用户数据自2025年12月的900万起步，在不到半年间累计净增约300万活跃订阅用户。SpaceX官方披露星链星座在轨卫星总数已超过1万颗，并持续以日均部署约15至25颗的速度密集组网。 2.推动太空光伏需求升级 SpaceX2026年5月宣布投建10GW专属太空硅基光伏工厂。该光伏工厂为双层厂房设计，单层厂房电池产能为5GW，合计年产能10GW，目前SpaceX已开工建设；厂区紧邻SpaceX现有基地；新厂产出电池主要服务卫星组网供电，同时预留产能支撑深空探测设备能源供给，产业定位精准贴合太空应用场景。 目录 2、空间太阳能电站是远期终极应用场景 3、产业链有望持续升级 2.1.1空间太阳能电站是太空能源的远期战略赛道 太空光伏是指在空间环境中利用光伏效应将太阳能直接转化为电能的技术体系总称；其应用场景覆盖卫星、空间站、深空探测器等各类航天器的在轨供电需求。 空间太阳能电站则是太空光伏技术发展至规模化、工程化阶段的特定应用形式；它以地面能源供给为核心目标，通过在地球轨道部署超大规模光伏阵列实现持续大功率在轨发电，并借助无线能量传输技术将电能定向输送至地面整流天线，最终并入电网为社会提供稳定清洁能源。 资料来源：人民日报、太平洋证券 2.1.2逐日工程为未来空间太阳能电站发展提供示范 图表2.1.2.1：逐日工程地面试验验证系统逐日工程为未来空间太阳能电站发展提供示范，有望为太空光伏打开新的空间。逐日工程的全称为空间太阳能电站系统项目（SSPS），西安电子科技大学段宝岩院士团队牵头，16部委联合推进。其主要分三步实现太空光伏吉瓦级并网：1）地面验证（已完成，2022）：建成全球首个全链路地面验证系统；2）在轨试验（2030左右）：发射低轨试验星、兆瓦级在轨示范电站；3）商业落地（2040–2050）：吉瓦级并网。 资料来源：西安电子科技大学、太平洋证券 2.2空间太阳能电站与地面太阳能发电的对比 与地面太阳能发电相比，太空的发电条件堪称完美：无云层遮挡、无昼夜交替、无大气衰减。在地球静止轨道或地球太阳同步轨道上，单位太阳能电池板可接收的太阳辐射量为地面的8至10倍，且能实现24小时连续发电，具备成为稳定“基荷电源”（连续稳定运行的基础电源）的潜力。同时，空间太阳能电站的扩展能力极强，通过扩大规模能满足全球能源增长需求。如果在地球静止轨道铺设一周一公里宽的太阳能电池带，一年接收的能量相当于地球可开采石油的总量。空间太阳能电站作为太空光伏技术的特定应用形式，与传统地面太阳能发电在能源供给特性、系统效率、资源占用及战略价值等方面存在显著差异。地面太阳能发电依赖地