太空光伏深度：星辰大海奇点将至-商业航天部署竞赛白热化太空光伏需求奇点将至-

正在你身边|电力设备|2026年01月23日太空光伏深度：星辰大海，奇点将至——商业航天部署竞赛白热化，太空光伏需求奇点将至<f<f正在你身边商业航天加速规模化部署，太空数据中心打开新空间。可复用技术的成熟显著降低火箭发射成本，全球航天发射进入高频化、规模化时代。2025年全球火箭发射次数达329次，较2021年实现翻倍增长。在ITU“先申报先使用”原则下，卫星频谱和轨道资源成为各国竞相抢占的稀缺战略资源。全球低轨星座部署全面提速，SpaceX星链占据主导地位，国内组网进程同步加快。同时，太空算力中心破解了地面数据中心所面临的能源消耗和散热两大难题，各国和头部科技厂商正在加速部署，打开商业航天新空间。太空光伏供能最优，P型HJT与钙钛矿有望成为主流。光伏是当前太空能源的唯一解。太空环境中，光伏技术具有轻量化、稳定性、低成本等优势，相较于化学燃料和核能更适配太空极端环境下的能源需求。并且太空环境下光伏发电效率远高于地面。太空中光伏发电效率可达95%，是地面太阳能的5倍以上。太阳翼是航天器的“能量心脏”，随着低轨通信卫星向高通量持续发展，太阳翼阵面扩张已成未来发展趋势。为满足轻量化、高功率需求，太阳翼朝着柔性方向发展。太阳电池阵的技术路线包括砷化镓、P型HJT和P型HJT/钙钛矿叠层等，当前主流方案是砷化镓太阳能电池。砷化镓太阳能电池具有耐高温、抗辐射、高转换效率、轻薄等性能优势，但高成本(占卫星制造成本的15-20%)和刚性基板限制其大规模应用。中长期来看，P型HJT电池有望凭借超薄化、高比功率和抗辐射等优势逐步渗透至低轨短期任务。同时钙钛矿电池具备理论转换效率高、低成本和高柔性等优势，长期有望成为太空光伏的“终极方案”。建议关注：P型HJT电池及相关设备企业：东方日升、迈为股份、琏升科技、通威股份、高测股份、奥特维、晶盛机电、宇晶股份、华民股份等；钙钛矿电池及相关设备材料企业：钧达股份、捷佳伟创、晶科能源、上海港湾、隆基绿能、宁德时代、天合光能、明阳智能、京山轻机、金晶科技等；砷化镓电池：乾照光电等；其他设备相关:双良节能、蔚蓝锂芯等；辅材相关：福斯特、海优新材、聚和材料、帝科股份、福达合金、沃格光电、帝尔激光、宇邦新材等。风险提示：技术开发不及预期、市场竞争加剧、政策落地不及预期等。2太空数据中心打开新空间4正在你身边火箭可复用技术显著降低火箭发射成本，全球航天发射进入高频化、规模化时代。SpaceX的火箭可复用技术推动全球航天进入低成本时代。猎鹰-9（Falcon-9）火箭通过垂直回收技术已实现助推器重复使用32次，单次发射成本大幅降低。其新一代重型运载火箭“星舰”在第11次试飞中也成功实现了一级复用和可控返回、模拟载荷部署、“猛禽”发动机在轨重启、二级再入和溅落等预期目标，可重复利用火箭的技术取得了进一步突破。随着这项技术走向成熟，行业长期存在的成本约束被打破，全球航天器发射成本显著降低，推动全球航天发射进入高频化、规模化部署阶段。2025年全球火箭发射次数达329次，较2021年实现翻倍增长。图表：2020年以来全新猎鹰9号成本构成及占比图表项目044正在你身边卫星频谱和轨道资源成为各国竞相抢占的稀缺战略资源。根据国际电信联盟（ITU）规定，卫星频率和轨道资源遵循“先申报先使用”原则，且需满足阶段性投放要求：计划立项7年内必须发射第一颗卫星并运行90天，9年内完成部署总规模的10%，12年内完成部署50%，14年内必须完成全部卫星的发射部署。•2025年12月，我国向ITU申请了超20万颗卫星的频轨资源，其中最大的两个星座是无线电创新院申请的CTC-1和CTC-2，卫星规模均为96714颗。•SpaceX自2014年起就向国际电联递交了频谱使用申请。2026年1月10日，美国联邦通信委员会（FCC）批准SpaceX新增部署7500颗第二代“星链”卫星的申请，其全球在轨卫星总数将超过1.5万颗。卫星部署规模爆发式增长，商业化属性凸显。全球卫星发射数量进入“指数级”增长周期，2025年全球航天器发射数量达4522次，同比增速达57.9%。其中，美国凭借商业航天优势占据绝对主导地位。并且商业属性持续凸显，2025年商业用途航天器发射数量为3946次，占比达87.36%。000正在你身边全球低轨星座部署全面提速，SpaceX星链占据主导地位，国内组网进程同步加快。SpaceX的星链组网规模居全球首位。目前，星链一期组网已基本完成，二期正在加速部署当中。截止2025年底，星链累计发射卫星数量达10801颗，其中在轨运行9399颗，占全球在轨卫星总量比重为66%。此外，亚马逊Leo项目星座组网正在加速推进中，一期计划部署3232颗卫星。欧洲Eutelsat向空中客车再订购340颗OneWeb低轨卫星，计划2026年底开始交付。国内方面，我国相继提出了GW星座、千帆星座和鸿鹄3号等大型星座项目，瞄准万星规模星座规划。随着火箭可重复使用技术走向成熟，我国低轨卫星互联网星座建设将进入规模化部署阶段。卫星数量卫星数量0轨道分组（注：1-4为一期，5-8为二期）司--- 太空数据中心拥有低运营成本、高发电功率、高部署速度等优势，将成为未来解决AIDC能源瓶颈的主要方法之一。太空数据中心指部署于太空轨道的模块化算力基础设施，通过搭载高性能计算载荷，实现“天数天算”的核心处理模式。太空环境可同时解决数据中心能源消耗和散热两大难题。能源消耗方面，近地轨道可实现接近全天候的高强度太阳能接收，理论发电效率最高可达地面条件的5倍，保障能源在轨自足。散热方面，-270℃的宇宙深冷空间可形成天然的巨型散热场，无需消耗水资源和开发复杂的液冷系统。各国和头部科技厂商正在加速部署太空算力中心。Starcloud将搭载英伟达H100GPU卫星Starcloud-1送入太空，并成功完成人类首次在轨大语言模型训练。SpaceX计划通过星链V3卫星扩展激光通信链路，依托星舰火箭建成每年1TW算力的太空数据中心。谷歌宣布启动“捕日者计划”，拟在2027年初发射两颗搭载Trillium代TPU的原型卫星。中国“三体计算星座”目前已发射12颗带算力卫星，总算力达5POPS；计划到2030年左右达成1000颗星规模，建成后总算力达1000P。----2P型HJT与钙钛矿有望成为主流4正在你身边光伏是当前太空能源的唯一解。在真空、低温、强辐射的太空环境中，传统化学燃料存在存储成本高、补给难度大等缺陷，核能则存在安全风险高、技术复杂度高等问题，无法支撑航天器长期运行。相较之下，光伏技术可直接将太阳能转化为电能，具有轻量化、稳定性、低成本等优势，适配太空极端环境下的能源需求。太空环境下光伏发电效率远高于地面。太空中可实现24小时不间断发电，并且可摆脱大气层遮挡，阳光强度较地面高出5-10倍，且能突破昼夜更替、阴晴雨雪的限制，其发电效率可达95%，是地面太阳能的5倍以上，峰值发电量较地面高出约40%。正在你身边卫星电源系统主要由空间太阳电池阵列（太阳翼）、空间锂离子电池组和电源控制单位组成，可为卫星、空间站等各类航天器提供电能。其中，太阳翼的主要工作原理为利用光伏效应发电，为用电设备提供电能。太阳翼阵面扩张将成为未来发展的核心趋势。根据Starlink第三代卫星的设计，其采用全新的通信载荷架构，单星下行速率可达80Gbps，是V2卫星的4倍,且V3配备激光星间链路增强系统，可实现分布式千兆网络结构。相应的，StarlinkV3对于发电需求大幅增加，其太阳翼面积达400㎡，是V2的2倍，V2mini的4倍。随着低轨通信卫星向高通量持续发展，太阳翼阵面扩张已成未来发展趋势。正在你身边航天器太阳电池阵列（太阳翼）技术朝着柔性化方向发展。刚性太阳翼技术相对成熟，具有可对日定向、可实现功率扩展和结构简单等优点，且在抗震动和抗冲击方面表现出色，但受限于航天器质量、整流罩规格的限制，现有的刚性太阳电池阵难以满足超大功率、高质量比功率的供电能源功能需求。柔性太阳翼指具有柔性基板的太阳翼，具备可折叠、轻量化和比功率高等特点，更适配未来超大功率航天器。因此空间太阳电池阵的总体构型朝着柔性多模块多维展开方向发展。银河航天研发的全球首颗卷式全柔性太阳翼卫星已成功发射。这款全柔性太阳翼在轨展开长度超过10米，宽度近2米。卫星发射时，它们变成“卷轴”放在卫星两侧，直径与保温杯接近。太阳翼对卫星体积和重量的占用大幅减少，还可提高能量密度，满足卫星大功率能源需求，适用于多星堆叠发射需求。-1-2-2- 太阳电池阵的技术路线包括砷化镓、P型HJT和P型HJT/钙钛矿叠层等，当前主流方案是砷化镓太阳能电池。砷化镓太阳能电池具有耐高温、抗辐射、高转换效率、轻薄等性能优势。三结结构通过叠加不同带隙的子电池，可实现超40%的转换效率。砷化镓的直接带隙结构使其抗辐射能力优于硅，在太空强辐射环境中性能衰减小。并且砷化镓电池在250℃高温下仍可正常工作，而硅电池在200℃时效率大幅下降。此外，砷化镓的光吸收系数大，有源层仅需3-5微米（硅需上百微米），可制成薄膜结构，质量轻、体积小，适用于航天器减重需求。但砷化镓太阳能电池存在成本畸高的问题。商业级砷化镓电池组报价达200-300美元/瓦，成本占卫星制造成本15%-20%。并且其刚性基板也会限制轻量化与曲面设计。由于P型HJT和钙钛矿的材料稳定性仍待进一步验证与提升，砷化镓仍是短期内的最佳选择。应链，制造成本远低于砷化镓 中长期来看，P型HJT电池有望逐步渗透至低轨短期任务。一方面，HJT电池相比现有量产技术PERC和TOPCon电池比功率更高，且具有超薄化优势，可大幅降低火箭运力成本。另一方面，与N型电池相比，P型电池抗辐射能力更强，与太空环境更适配。因此，P型HJT电池有望率先应用于低功率、成本敏感的短期太空任务。太空环境对P型HJT提出新要求，相较地面组件生产工艺存在差异1）极致薄片化：为了降低发射重量，硅片厚度将从地面的130μm锐减至50-70μm。（2）去玻璃化封装：光伏玻璃被透明聚酰亚胺（CPI）或ETFE等高分子薄膜取代。中间层可能会引入陶瓷镀膜技术（如原子层沉积Al2O3），用于抵御原子氧的剥蚀。（3）抗震互联设计：太空组件在发射阶段需承受火箭升空时剧烈的机械震动（G-force）。传统的焊带焊接在超薄片上极易导致隐裂。因此，低温导电胶（ECA）结合叠瓦或0BB技术将成为主流。ECA固化后的粘弹性可以吸收发射时的震动能量，保护脆弱的电池片。长期来看，钙钛矿电池被视为太空光伏的“终极方案”。钙钛矿电池具备理论转换效率高、低成本和高柔性等优势。单层钙钛矿电池的光电转换效率可达33%，叠层结构（如钙钛矿/晶硅叠层）的理论效率甚至可达45%以上。成本方面，钙钛矿可通过溶液印刷等低成本工艺量产，原材料成本仅为传统光伏材料的1/10。同时钙钛矿电池具备轻薄柔性的物理特性，同