太空光伏行业深度：研发进展、技术演进、市场空间、产业链及相关公司深度梳理-260622（21页）.pdf

1、一、概述1.太空光伏太空光伏是指在太空（如卫星、空间站等）利用太阳能电池板将太阳能转化为电能的技术。它通过光伏效应发电，为航天器或空间设施提供电力。通常航天器能源系统由三大部分构成：发电系统是以空间太阳能电池阵（太阳翼）为主，为航天器提供主功率来源；储能电源主要为太空锂离子/镍氢或新一代固态电池，用于遮蔽段、峰值负载和应急供电；电源控制与配电设备（PCDU/BMS/变换器、配电器、电缆网）负责能量管理与分配。(divcenter)常见的空间飞行器发电单元示意图(/divcenter)作为航天器的“能量心脏”，太阳翼直接决定卫星功能上限与在轨寿命。太空光伏是当前及可见未来所有航天器长期在轨运行可

2、行、可靠的供电解决方案。它解决航天器在地外环境中无法依赖传统能源的根本问题，为卫星通信、对地观测、科学探测、载人航天乃至未来的太空算力中心、太空制造等一切太空活动提供基础能源保障。2.驱动因素太空光伏发展受两大趋势驱动：一是低轨卫星互联网星座进入规模化部署期，轨道资源“先占先得”的规则引发全球竞赛，以中国星网、SpaceX星链为代表的巨型星座规划拉动能源需求；二是太空数据中心旨在利用太空近乎无限的太阳能与超低温环境，解决地面AI算力扩张的能源与散热瓶颈，虽处早期验证阶段，但已被中美科技巨头视为远期战略方向。低轨卫星应用场景丰富，“先占先得”导致各国低轨卫星星座的部署具备紧迫性。低轨卫星（LEO

3、）是指在距离地球表面约160公里到2000公里轨道上运行的卫星。凭借低时延（20-25ms）、广覆盖、部署灵活等优势，它正从传统的专业通信工具，演变为支撑空天地一体化网络的新型基础设施。低轨卫星的应用场景涉及手机直连卫星、车载卫星通信、航空与航海通信、能源与工业物联网、应急通信与防灾减灾、国土监测与边防、军事通信、金融与远程医疗、低空经济等。低轨卫星因距离地球更近，时延降至20-50毫秒，接近地面网络水平。且能通过多星组网实现全球无缝覆盖，填补地面基站在荒漠、远洋等区域的覆盖空白，与地面6G网络形成互补，确保全域通信无死角。这种低时延与广覆盖的结合，成为卫星互联网支撑6G发展的核心优势。低轨资

4、源有限且具有“先占先得”的特征，发展低轨星座具有战略意义。受卫星覆盖范围、卫星高度、同频段卫星间距等因素影响，太空中可用卫星轨道数量十分有限。卫星频率和轨道资源稀缺且不可再生。各国争相部署低轨道卫星占据重要卡位，行业迎来快速发展契机。我国出台系列政策强力推动低轨卫星互联网星座建设。商业航天从2024年被首次写入政府工作报告，到2025年强调“安全健康发展”，再到“十五五”规划建议中明确为“建设航天强国”，其战略地位被迅速提升。政策强力推动低轨卫星互联网星座（如星网GW、上海G60）的加快建设，并同步放开手机直连卫星等大众应用市场。在鼓励创新的同时，2025年国家航天局连续出台质量监管文件和行动

5、计划并设立专门司局，标志着行业进入“鼓励创新”与“规范监管”并重的新阶段，为产业长期健康发展奠定基础。虽然直接针对“太空光伏”的专项政策尚少，但其作为商业航天关键上游（卫星能源）和未来太空经济的重要场景，预计将随星座建设加速而获得更多关注。二、研发进展1.各国在太空光伏的研发进展在航天器用光伏方面，全球已进入太阳翼成熟体系工程化+新材料在轨验证并行的阶段。目前各国均以砷化镓多结电池为主流路线，中国天问二号和美国iROSA的柔性太阳翼已在空间站等平台实现工程化落地。在新材料的研发上，各国都开展了钙钛矿材料的在轨验证。空间光伏电站方面，全球正由论证评估迈向关键链路验证。美国在轨演示领先并向对地传能

6、推进，日本聚焦波束控制与低轨传能验证，欧洲以SOLARIS推进系统性评估与规划；中国则在全链路地面验证与示范体系建设上持续加速。2.主要经济体在航天器用光伏的发展进程在轨卫星11617颗。以碑化镓系多结电池为主，并在空间站场景实现了柔性卷展太阳翼的工程化应用。部分机构已开展钙钛矿电池在轨材料暴露实验以评估空间极端环境下性能变化。在轨卫星1083颗。在空间站级别的柔性太阳翼工程化能力已成熟落地，采用柔性三结砷化镓系电池。上海港旗下伏曦灯空自主设计、研发的钙钛矿卫星新材料电池及能控系统，已搭载多颗卫星在轨试验。在轨卫星1551颗。以碑化镓系为主流路线并形成标准化工程体系。2024年7月9日，由波茨