
近期全球商业航天领域持续活跃,中美加速太空经济战略竞争,在太空算力和卫星频谱资源上加快布局。
在卫星资源方面,SpaceX新申请7500颗Starlink星链V2卫星,蓝色起源推出TeraWave并计划部署5408颗卫星,国内无线电创新院主导新申请共计21万颗,全球卫星布局提速。从太空算力领域看,马斯克近期达沃斯发言称,SpaceX和特斯拉正提升太阳能产能,计划三年内每年在太空部署100GW太阳能AI卫星能源网络。太空算力产业长期发展需更大相控阵天线、更快星间激光通信及更大太阳翼。大规模星座建设和算力上天背景下,高通量卫星及太空数据中心对太阳能面积需求提升,太阳翼面积随卫星迭代指数级扩大,太空光伏有望成核心方向。此前文章梳理过商业航天十大核心赛道,本文聚焦太空光伏产业链。更多行业进展和研究资料发布于知识星球。
太空光伏概览
太空光伏是在太空利用光伏技术将太阳能转化为电能,涵盖搭载光伏组件的航天器供电系统。内行星场景太阳辐射充足,光伏是优选电源方案。其本质是将光伏电池搬至外太空,利用AM0日照强度(较地面高30%以上)实现24小时不间断发电,通过无线传输或储能为卫星、空间站、轨道数据中心供电。与地面光伏相比,太空光伏发电效率和能量密度更高,应用场景更广泛,可支撑太空算力和深空探测等高能耗场景。晶科能源董事长李仙德表示,同样一块板子,太空平均发电量比地球高7 - 10倍,破解间歇性和衰减瓶颈。海外StarCloud公司发射试验星,目标在轨道建5GW级轨道数据中心,配备超大面积太阳能电池板与冷却系统。据其白皮书,太空部署40MW数据中心总成本约820万美元,相比地面降低95%。
太空光伏产业链
上游聚焦核心材料与设备,包括锗衬底、高纯镓/砷等金属原料、柔性基板、特种封装材料及超薄柔性玻璃等。中游以电池片与组件制造为核心,整合多元技术路线,延伸至太阳翼系统集成,还包括关键生产设备。下游围绕卫星应用展开,涵盖传统航天器能源系统集成及新兴场景能源解决方案,形成完整闭环。在SpaceX链中,太空光伏是国产供应商可参与的价值量较大的核心环节。
上游材料&电子元器件
电池材料
中游:太阳能电池片
目前卫星上应用的太阳能电池主要有晶硅、砷化镓两条技术路线。砷化镓效率高但成本高,因太空光伏降本需求迫切,P型HJT低成本且发电稳,有望成太空算力中心主力,钙钛矿/叠层具高比功率和低成本优势,有望成未来主流趋势。
砷化镓电池
柔性太阳翼
柔性太阳翼是太空算力卫星能源系统的“能量心脏”,由柔性基板、太阳能电池片、展开机构及防护镀膜组成。2025年9月,银河航天成功发射全球首款卷式全柔性太阳翼卫星,采用卷轴式设计,解决了“大能量需求”与“小体积约束”矛盾。中国卫星卫星总体及太阳翼集成市占率居国内首位,形成完整产品线;航天机电是柔性太阳翼系统集成头部厂商,承担国家级任务;航天环宇是太阳翼整体解决方案龙头,具备千套级产能;中电科18所是重要技术牵头单位,持续突破;航天科技五院501所是国内最大太阳翼供应商,年产能规划高;德华芯片全柔性卷迭式太阳翼技术领先,实现全产业链自主可控;天问二号探测器配置圆形柔性太阳翼,保障深空探测供电。低轨和深空领域,柔性太阳翼应用占比均不断提升。
马斯克的太空算力计划旨在将数据中心迁移至太空,通过“天感天算”模式升级算力范式。在全球AI数据中心算力紧缺和中美商业航天竞速背景下,太空光伏凭借稳定能源供应和超高发电效率,有望重构算力基础设施范式,开辟商业航天新增长曲线。


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