商业航天行业系列五：太空光伏逐日天穹叩问千亿星辰市场-260121（32页）.pdf

1、商业航天行业系列五太空光伏：逐日天穹，叩问千亿星辰市场核心观点：.可回收技术带来发射成本的骤降，太空光伏迎黄金发展机遇。近年来随着SpaceX等公司对可回收火箭技术的成功探索，火箭发射成本迅速下降，全球商业航天活动逐渐频繁。作为地外飞行器重要的可靠能源供应方式，太空光伏有望受益于全球商业航天热潮。.中美商业航天竞赛加速，低轨通讯卫星短期拉动太阳翼需求。ITU规则下低轨资源先到先得，太空资源已经成为大国博弈的新战场。美国凭借SpaceX的先发优势,暂时掌握低轨通信卫星的领先地位。根据中华网,2025年12月中国向国际电信联盟（ITU）提交了共计20.3万颗卫星的频率与轨道资源申请，旨在抢占宝贵的

2、轨道资源。根据我们测算，现有低轨卫星规划有望在未来带来近10GW的太空光伏需求。AI巨头群雄逐鹿，“算力上天”已成共识。太空算力是指将计算数据中心部署于太空轨道以解决能源和空间限制的方案。根据WhitePaper:WhyweshouldtrainAlinSpace（EzraFeilden等），预估在太空部署一座40MW、运行10年AI数据中心总成本为820万美元，相较地面部署可降低95%。谷歌、亚马逊等海外AI巨头均披露了算力上天的相关计划，而国内产业也正在积极推进“地数天算”建设。“算力上天”的共识推动下，太空光伏作为主要供能形式有望深度受益，根据马斯克个人推特，未来计划每年将100GW的人

3、工智能算力卫星送入轨道。.砷化镓为目前主流，太空数据中心有望采用硅基电池，长期关注钙钛矿技术突破。技术路线上，（1)砷化镓是目前主流的太空光伏选择，性能出色，但存在高成本以及原材料获取限制，未来有望用于高端场景;（2）异质结：更加接近晶硅理论效率极限，且拥有工艺简单、良率高等优点，产业化进展更快，有望率先应用于算力卫星等光伏需求；（3）钙钛矿/叠层：实验已经显示出一定的应用前景，但是由于缺乏实际的实证数据以及产业链相对不够成熟，短期的大规模应用仍然有待观察,但考虑到其高比功率、低成本和高柔性，未来有望成为太空光伏首选。风险提示。商业航天产业发展不及预期；太空光伏技术路线具有不确定性；太空算力投

4、入与应用需求不及预期。相关研究:一、太空光伏：太空场景下的主要能源形式（一）太空光伏是地外飞行器的主要供能方式太空光伏是指在太空环境中（如卫星轨道、空间站、深空探测器上）将太阳能转化为电能的整套技术系统。与地面光伏相比，太空光伏的运行环境更为严苛（极端低温、强辐射等），因此对电池组件材料的性能提出了更高要求。作为飞行器供电系统来看，太阳能电池板（太阳翼）是太空卫星的主要组成部分。人造卫星一般由平台和有效载荷构成，其中有效载荷是实现卫星特定功能的组件，包括通信、遥感、科学探测计等；平台是指保证卫星正常工作的主体结构，包括电源系统、姿态控制系统、推进系统、热控系统等，其中太阳能电池板（太阳翼）是电

5、源系统的核心，其核心作用是将太阳光能高效、持续地转化为卫星所需的电能。(divcenter)图1：太空卫星的主要组成部分(/divcenter)受制于运行环境特殊性，光伏是太空卫星等航天器的主要供能方式。宇航电源系统因使用环境极为特殊，往往面临着极端的温度变化、压力和强辐射，因此对于电源有很高的要求。从产品类别来看，宇航电源系统包括一次性电源、核电源、燃料电池、太阳能热动力系统、太阳电池阵一蓄电池组电源系统等；目前，基于太阳能的太阳电池阵一蓄电池组电源系统是绝大多数在轨航天器使用的电源系统类型，也是临近空间飞行器使用最广泛的电源系统类型。柔性太阳翼是航天器太阳翼的主要发展趋势。根据空间用柔性太

6、阳电池阵技术现状及构阵关键技术分析（赵文祺等），按照结构刚度特性，太阳翼可分为刚性太阳电池阵、半刚性太阳电池阵及柔性太阳电池阵。其中，（1）刚性太阳电池阵是目前航天器普遍采用的太阳电池阵技术，但受限于太阳翼结构机构质量、铝蜂窝夹层基板的厚度及收拢间距，刚性太阳电池阵的质量比功率及收拢状态下体积比功率相对较低。（2）半刚性太阳电池阵则用轻质碳纤维框架作为基板，质量比功率可提升至120W/kg，但是其收拢状态体积比功率与刚性太阳电池阵基本相同。（3）柔性太阳电池阵采用柔性薄膜结构作为基板，电路与基板厚度总和不足.1mathsfmm，同时收拢状态下太阳电池板之间处于压紧状态，因此其质量比功率及收拢状