太空行业深度报告：SpaceX：构建全球太空基建与算力生态的超级巨头

本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告1SpaceX：构建全球太空基建与算力生态的“超级巨头”SpaceX估值体系的变迁：从航天公司跃迁为太空基础设施平台。当前市场对其定价不再局限于航天公司，而是太空叙事的垄断型企业：1）猎鹰火箭与龙飞船提供的发射业务是稳定现金流底座；2）Starlink构成具备订阅属性的全球网络资产，也是地空数据传输的关键；3）星舰与太空算力则代表远期增长弹性。2024年Starship首次轨道级试飞；2025年马斯克官宣“太空算力”计划，让市场第一次相信了“太空基建”的业务场景，并开始提升估值。叠加星舰试飞进展、Starlink用户规模扩张及IPO募资投向火星与轨道算力中心等催化因素，市场正在将其视为未来太空经济基础设施运营商而非单一航天企业。火箭能力的工业化突破：重塑太空产业的底层生产逻辑。1）SpaceX的火箭体系已从单一发射工具升级为整个商业闭环的产能入口，其中猎鹰系列依托高频复用与低成本优势占据全球商业发射主导地位而星舰作为百吨级全复用运输平台，则通过超大运力与规模化设计将单位入轨成本压缩至传统火箭的数量级以下，使大规模卫星部署、轨道制造与深空运输首次具备经济可行性。2）3D打印一体化成型技术解决瓶颈：3D打印技术显著降低复杂结构制造成本并解决猛禽发动机再生冷却等核心工艺难题使火箭生产从低频定制转向工业化量产。Starlink的代际升级：推动从全球通信网络演进为覆盖地轨的算力基础设施平台。为实现这一转型，卫星系统需满足以下三大关键条件：1）构建支撑算力规模化的卫星平台——实现的核心要素是单星超大面积太阳翼；2）打造满足AI协同的极致低延迟太空网络——其中核心的关注要素在于相控阵与激光链路；3）克服极端太空环境下的可靠运行难题——关注点在散热与防辐射材料的应用。投资建议：SpaceX产业链可划分为火箭、卫星环节，每个环节中SpaceX均有在探索的新兴技术，成熟后有望推广至全行业使用。届时与SpaceX供应链相关的领域也会有所受益。1）火箭环节：制造工艺突破，新一代无支撑金属3D打印技术在猛禽发动机上的应用日趋成熟，为Starship的降本与量产扫除了核心制造障碍，关注航天级金属3D打印设备、材料及工艺服务龙头，重点留意在复杂内流道制造、耐高温合金打印方面有技术积累的企业；2）卫星环节：打开新的叙事空间，沿着构建新的太空算力基础设施的思路，去寻找为了满足降本、太空特殊环境所对应的新技术，以及为了实现太空算力带来的硬件价值增量。建议关注柔性太阳翼基板及制造设备、相控阵天线核心组件及耐极端环境材料等。风险提示：1）太空算力产业链环节降本进度不及预期；2）SpaceX上市进度不及预期；3）星舰试飞及关键技术研发进度不及预期；4）国际卫星频率轨道资源监管趋严风险。执业证书：S0590525110028邮箱：lizhe_yj@g执业证书：S0590525110031邮箱：lisiwei@机械沪深300机械沪深3002025/2涨，看好燃机+天然气发动机-2026/02/26造业需求，成熟制造走向全球-起，商业化加速落地-2025/12/25外需求共振在即，重视龙头主机厂布局-2025/12/21应用优势、生产工艺及难点壁垒-行业深度研究/机械行业深度研究/机械本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告2投资聚焦随着Starship的研发进展以及太空算力概念的兴起，SpaceX的长期价值评估框架已发生根本性转变。本报告旨在剖析SpaceX如何通过星舰实现太空运输成本的数量级下降，进而完成从“运输服务商”到“太空基础设施运营商”的战略跃迁。SpaceX当前估值的核心已非传统“发射次数×用户数”模型，而是基于“三层资产叠加”的前瞻性定价。技术里程碑：StarshipV3计划于2026年第一季度进行首次轨道测试，这是验证其完全可复用性及大规模运输能力的关键节点，结果将直接影响市场对“太空基建”时间表的判断。网络能力升级：支持更高功率与激光链路的StarlinkV3卫星进入规模化部署阶段，为太空算力网络提供物理层支撑。产业共识形成：谷歌、亚马逊、微软等巨头加速布局太空数据中心，共同推动供应链成熟与技术成本下降。制造工艺突破：新一代无支撑金属3D打印技术在猛禽发动机上的应用日趋成熟，为Starship的降本与量产扫除了核心制造障碍。新的叙事空间：Starlink的代际升级，推动从全球通信网络演进为覆盖地轨的算力基础设施平台。1）太空算力基础设施链：关注高性能卫星能源系统（高效太阳翼、新型光伏材料）与高速通信硬件（激光通信终端、GaN射频组件）供应商。2）下一代航天制造链：关注航天级金属3D打印设备、材料及工艺服务龙头。3）泛在卫星应用与终端链：关注受益于卫星互联网场景多元化（航空、海事、手机直连）的高端连接器、天线模组及精密结构件供应商。本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告31SpaceX：估值与愿景相互支撑 41.1SpaceX估值历史：每一次跃迁，都是“愿景被验证” 41.2估值现状：1.5万亿美元是“三层资产”的叠加 51.3产品关联图阵：不是仅仅是火箭和卫星，而是“布局太空的能力” 61.4太空数据中心：从产业共识到SpaceX的结构性优势 72火箭技术与先进制造：星舰蓝图与3D打印的产业化路径 82.1愿景驱动下的火箭演进：从猎鹰到星舰 82.23D打印——大运力与复用要求下的技术答案 92.3国内外航天3D打印核心公司盘点 133Starlink：从全球连接到太空计算的战略跃迁 3.1核心愿景：构建天基算力基础设施 153.2物理底座：支撑太空算力的三大核心硬件系统 174投资建议 245风险提示 25插图目录 26表格目录 26本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告1SpaceX：估值与愿景相互支撑1.1SpaceX估值历史：每一次跃迁，都是“愿景被验证”2012年，马斯克在英国皇家航天会上首次提出送人类上火星，建立一个最多可容纳8万人的火星殖民地，每次旅行费用约为50万美元。2024年，Starship已经完成首次全流程试飞。2025年10月，马斯克首次在X平台上公开表示SpaceX将布局太空算力，商业航天市场行情开始。图1：马斯克首次公开火星构想（2012）资料来源：，国联民生证券研究所图2：马斯克首次公开太空算力构想（2025）Falcon猎鹰系列——进入商业航天时代：航天首次被私营企业挑战2002年，马斯克成立太空技术公司SpaceX，估值仅为2700万美元。2008年，猎鹰1号（Falcon1）首次发射成功，估值达到4.1亿美元。Starlink星链——开启太空网络运营商时代2015年，布局卫星互联网项目（Starlink），估值120亿美元。2021年，Starlink规模成熟，估值首次突破1000亿美元。Starship星舰——让人类开始相信“太空基建”愿景2024年，Starship首次轨道级试飞、Starlink用户持续增长，估值达到1800本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告52025年12月，SpaceX首席财务官约翰森确认421美元/股定价与对应的8000亿美元估值。公司正考虑最早明年IPO，为火星勘探和太空算力中心募资。回顾历史，商业发射（猎鹰系列）、星链、星舰的成功给SpaceX整体估值贡献了三个增长点；如今，在前三者技术成熟的基础上，AI（太空算力）+火星的概念得以提出，并在25年末为SpaceX估值贡献了一次万亿级别的跃迁。图3：SpaceX历史估值变化和增长点第一层：现金流资产。火箭（Falcon9）和载人航天（龙飞船）是SpaceX最基础的发射业务，除了承担发射星链卫星外，还为亚马逊、铱星等商业客户提供卫星组网发射服务，是现役主力和“印钞机”，稳定的现金流底座。第二层：全球太空网络资产。Starlink超900万用户，增长潜力大，是支撑SpaceX估值以及其他业务的“现金奶牛”。第三层：期权资产。1.Starship——太空经济的“看涨期权”，颠覆性降低太空基建成本，为太空算力提供基础，即使在暂未盈利的情况下，ARK乐观预测情形中星舰总估值包含“未来溢价”预计在3000亿美元。2.太空算力中心——AI时代算力卡点的解决方案，构建太空算力中心与火星勘探是此次IPO募资的主要用途。本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告6空的能力”SpaceX通过“低成本、高频率、可规模化”的底层能力，构建了其他航天公司难以复制的系统性优势：以猎鹰9号与龙飞船为核心的高频可复用发射体系全球领先，奠定了稳定现金流与全球最低的入轨成本；Starlink/Starshield则使其从航天制造商跃迁为全球低轨网络运营商，掌握太空-地面实时通信这一关键基础设施的先发优势，为太空算力需要的星地互联提供必要网络；而Starship作为百吨级、全复用的通用深空运输平台，正在推动单位载荷入轨成本出现数量级下降，使太空基建从“技术可行”走向“经济可行”。正是上述运力、网络与规模化能力的叠加，才使SpaceX成为少数真正有能力探索太空算力、轨道数据中心等新范式的公司。图4：SpaceX产品关联图阵本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告7随着AI模型参数规模与推理频次持续上行，全球数据中心正面临日益严峻的物理约束，能源供给成为核心瓶颈。针对能源与散热瓶颈，产业界开始探索将算力节点部署至近地轨道或月球表面。包括AxiomSpace、Starcloud、Lonestar、Amazon、Google等企业，均已在轨道或月球数据基础设施方向展开前期验证。马斯克表示，计划每年发射100万吨级的卫星，SpaceX终极目标为每年生产1万艘星舰。每颗卫星配备100千瓦的功率，即可每年新增100GW的人工智能计算能力。表1：太空算力产业布局企业轨道数据中心资料来源：各公司官网，国联民生证券研究所本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告82火箭技术与先进制造：星舰蓝图与3D打印的产业化路径截至2026年3月9日，猎鹰9号累计完成超600次轨道发射，占据全球商业发射市场大部分的份额，成为支撑Starlink星座部署、政府航天任务及商业卫星发射的核心运力载体。而其未来的目标不再局限于地球轨道，而是聚焦于多行星生存和超大规模太空运输。猎鹰9号是由SpaceX设计并制造的一款可重复使用的两级运载火箭，其设计目标是安全、可靠运送人类和有效载荷至地球轨道及更远的深空。其一级助推器为九台以火箭级煤油(RP-1)和液氧为火箭推进剂的Merlin引擎。猎鹰9号火箭首次实现火箭一级助推器的复用，显著降低了航天成本。猎鹰重型火箭由三个猎鹰9号的一级助推器捆绑而成，具备更强的深空探测载荷能力，其27台Merlin引擎可以将近64吨的有效载荷送入轨道。图5：猎鹰9号一级发射器回收实拍图图6：猎鹰重型官网宣传图SpaceX公司的星舰火箭代表了一种完全可重复使用的运输系统，其概念在2018年由马斯克在发布会上公开提出。星舰火箭旨在将宇航员和货物送往地球轨道、月球、火星及更远的太空。其一级发动机数量为33台，采取可重复使用的甲烷-液氧分级燃烧发动机——猛禽发动机。本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告θ在迭代升级中，SpaceX火箭的高度、直径等物理尺寸有着显著增大的趋势，其根本目的在于摊薄单位成本与满足战略载荷，以实现大规模星链部署及未来火星探索等需求。表2：星舰火箭与前代猎鹰系列参数对比表宽度/直径起飞质量巨型化趋势使火箭的制造逻辑发生了质变：一枚猎鹰9号火箭装备9台一级Merlin发动机，但一枚星舰上配备的一级猛禽发动机却达33台。为了支撑火箭巨大化带来的巨额硬件成本，必须通过高频次的复用来将单次发射的边际成本压低至极限，即推动火箭的完全可回收化，将火箭从消耗品转变为耐用资产。不同于猎鹰系列对一级发射器的部分回收，星舰火箭目标实现完全的可回收复用，迎来火箭高频复用的新时代。目前助推器的复用进度最快，已经完成“回收”到“复飞”的完整闭环，目标继续提高复飞的成功率。飞船端的复用进度相对滞后，目前处于“回收技术验证”的末期，尚未开始复飞。这款被命名为星舰V3的第三代火箭，在体型和动力性能上相比V2版本均实现了显著提升，是为在轨加注和深空任务设计的版本，将成为SpaceX太空探索计划中的关键一环。星舰火箭由一级助推器“SUPERHEAVY”与二级飞船本体组成，其中一级助推器是星舰火箭中最为庞大的部分，也是火箭制造的核心部件，由33台甲烷液氧分级燃烧的猛禽发动机组成。星舰火箭二级飞船本体由包含猛禽发动机的尾部与动力系统、中部的主推进剂贮箱，与头部的着陆推进系统三部分组成。星舰火箭一级与二级部分总计将搭载至少39台猛禽发动机，而目前猎鹰9号仅搭载9台一级梅林引擎与1台二级梅林真空引擎，总计10台引擎。相比之下，星舰火箭发动机数量大幅提升。可见，发动机生产在火箭制造中的重要性将进一步本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告10图7：星舰一级助推器“SUPERHEAVY”示意图图8：星舰二级飞船结构示意图为实现多次复用，星舰火箭的猛禽发动机不能像一次性火箭那样简单地烧掉发动机的内壁保护，而必须采用再生冷却。即燃料在极高压下的燃烧室壁内流道中流动，带走热量。出于保障换热效率的要求，这些流道必须像毛细血管一样密集且结构复杂。而传统机加工无法在整块金属内部钻出弯曲的流道，在反复的高温高压循环中，焊缝会最先开裂。而3D打印能在一个整体零件内部加工出复杂的流道网络，其中没有焊缝和泄漏点，得以实现多次复用。马斯克公布的猛禽引擎迭代照片显示，猛禽3号外观简洁纯净。传统火箭发动机外部的管线、阀门、电缆等全部被封装整合进泵体内部。这正是3D打印流道依靠燃料流动实现再生冷却的结果。图9：猛禽引擎1-3代对比图本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告111）缩短生产周期，降低零部件成本星舰属于超重型火箭，一枚星舰火箭需要33台猛禽发动机。发动机生产是其核心技术问题。传统制造工艺所需组装时间、人工成本较高，同时存在潜在故障点，如螺栓松动、密封圈老化等，增加商业开发风险。相比而言，3D打印技术具有生产周期短，单个零部件生产成本低等优势，由下图可见，初级增材制造技术对比传统工艺工期缩短56%，成本降低35%，双材料增材3D打印技术将工期缩短至五个月，费用降低60%。且随增材制造技术发展，工期和成本将进一步下降。图10：传统工艺、初级3D打印与双材料增材3D打印技术对比图资料来源：NASA马歇尔太空飞行中心液体推进小组委员会报告，国联2）适配发动机生产的技术要求与规模此外，通过从产量和复杂度两个维度对比传统制造和增材制造的单位成本，同样能体现3D打印在降低火箭制造成本方面的优势。从产量角度考虑，传统制造需开模具、造生产线等，起始成本高，但随着产量增加，模具等费用被摊薄，单价下降。而增材制造单位成本基本不变。火箭由于其本身的单体尺寸与技术要求，其产量处于相对较低水平，应用3D打印具有更低的单位成本；从复杂度角度考虑，传统制造面对异形、镂空、内部流道等特殊结构，其零件制造成本高速增长，而3D打印具有“ComplexityFree”的特点，单位成本几乎不受复杂度影响，在高复杂度的火箭零部件制造中具有压倒性的成本优势。本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告12图11：传统制造与增材制造单位成本受产量及复杂度影响对比图生证券研究所星舰火箭一级与二级部分总计将搭载至少39台猛禽发动机，而目前的猎鹰9号仅搭载10台梅林引擎，发动机生产在火箭制造中的重要性和成本占比将显著上升。同时，现有梅林引擎主要采取传统铸造，3D打印比例小；猛禽引擎为满足高频复用及大运量要求，其功率和复杂度进一步上升，必然要求大量应用3D打印技术，猛禽引擎早期原型机按质量计算，约40%的部件是3D打印的，而现有猛禽3引擎则是通过3D打印和一体化设计，进一步减少了60%的钎焊连接和45%的机加工工时。SpaceX猛禽引擎的制造突破，本质上就是其所应用的3D打印技术从“第一代金属打印”向“无支撑、全流量打印”的跨越。具备允许<10°角度下打印，同时允许高热效率、耐高压部件制造等优势。在已取得阶段性突破的同时，新一代航天3D打印技术还在不断进步革新中，未来潜力较大。马斯克计划在火星、月球建立3D打印基地。这并非是其孤立的战略，而是“建立自给自足的星舰城市”这一宏大战略中的核心技术逻辑。马斯克的核心观点是：星际城市必须拥有工业制造能力，否则一旦地球供给中断，火星殖民地就会灭亡。其目标是具备打印关键工业备件，如火箭维修件、城市基础设施工具的能力。本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告13图12：马斯克火星城市概念图SpaceX早期的SuperDraco逃逸发动机是使用EOS的DMLS（直接金属激光烧结）设备打印的。但传统DMLS工艺对于45°以下的悬垂结构必须添加支撑。对于像猛禽发动机这样内部极其复杂的再生冷却通道，去除这些支撑在物理上几乎是不可能的，实现成本也极高。而Velo3D公司目前拥有的核心护城河是“SupportFree”无支撑金属打印技术。该技术允许在低于10°的角度下进行打印而无需添加支撑结构。这一特性使无支撑条件下位于燃烧室壁内的微细流道的制造成为可能，解决了猛禽引擎制造核在复杂件上，加工服务里的“后处理”是最贵的。Velo3D就是通过技术手段消除了“去除支撑”这个最昂贵的后加工环节。虽然设备单价在竞品中价格较高，但结合技术与后续服务，其竞争优势明显。SpaceX在2024年9月与Velo3D达成许可和支持协议。SpaceX获得Velo3D相关增材制造技术的许可以及一系列工程和服务打印技术。但同时，这份协议是当Velo3D现金流枯竭、面临破产和退市危机时，SpaceX趁火打劫式地签署的。本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告14SpaceX仅支付了800万美元就获得了Velo3D非独家、永久且免版税的技术使用权。在协议签署后，资本市场立刻意识到，Velo3D失去了对最大客户的议价权。Velo3D的发展受到重大打击，目前市值表现低迷。图13：传统工艺与Velo工艺对比图图14：Velo3D的SapphireXC1MZ打印机本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告153Starlink：从全球连接到太空计算的战略跃迁Starlink的发展早已突破单纯解决偏远地区宽带覆盖的范畴，正加速向高附加值场景深度渗透。首先是场景的多元化：截至目前，其全球活跃用户已突破900万，仅2025年便新增约460万，呈现出指数级增长态势。服务版图也从最初的个人住宅宽带，迅速扩张至商业企业（如矿业、流媒体直播）、移动交通（航空机载、远洋船舶、车辆漫游）、政府与公共服务（国防通信、应急救灾）以及极具颠覆性的手机直连（DTC）等多元领域，构建起全方位的全球连接网络。其次是功能的算力化：马斯克对Starlink的终极定位是“太空算力中心”（SpaceComputing）。计划旨在实现商业航天与AI技术的深度融合，将卫星从单纯的“空中互联网节点”升级为搭载GPU/TPU的“太空算力节点”。通过在近地轨道部署分布式计算资源，实现数据在采集源头的实时处理与智能分析，构建天基云计算平台。图15：Starlink全球多元化应用场景概览图资料来源：Starlink年度报告，国联图16：Starlink卫星星座示意图资料来源：RFWirelessWorl太空算力计划标志着商业航天与人工智能技术进入深度融合阶段。其核心在于将分布式计算资源部署于近地轨道等太空平台，通过星座集成高性能计算单元、AI芯片与高速星间链路，实现数据在采集源头的实时处理、智能分析乃至自主决策。与此对应，马斯克为Starlink设定的远景已超越传统通信范畴，而是致力于将其升级为“太空算力中心”——即直接利用星链卫星承载AI训练与推理任务，构建覆盖全球的天基云计算平台。为实现这一转型，卫星系统需满足以下三大关键条本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告161）构建支撑算力规模化的卫星平台与运力基础SpaceX已申请将Starlink系统升级为“轨道数据中心”，计划部署100万颗卫星，布局于500–2000公里轨道以持续获取太阳能，满足全球AI算力增长需求。实现该目标依赖Starship的运力突破——未来有望每年向高轨道输送100GW级能源，从而解除卫星重量与功耗限制，使其能搭载大型太阳翼与高性能AI芯片。这也意味着卫星将朝着更重、功率更高的方向发展。以预计重达1.25吨的V3卫星为例，其必须通过大幅提升太阳能电池板面积与散热能力，来承载高性能计算单元，进而降低单位算力成本。图17：SpaceX“OrbitalDataCenterSystem”节选图18：ElonMusk在X上的表述2）打造满足AI协同的极致低延迟太空网络Starlink必须在网络架构上实现根本性革新。这不仅要求星地链路（用户至卫星）具备高吞吐与高并发处理能力，更关键的是构建一个由星间链路（卫星间）组成的、类光纤低延迟太空骨干网，以解决无地面站区域的数据实时回传与路由优化问题。为此，系统在硬件上实施双向升级：在接入侧依赖高性能相控阵天线，通过电子扫描波束服务海量用户；在骨干侧则部署星间激光终端，形成真空中直连的“光网络”，从而在物理层面确保全球算力节点的极速互联。图19：波束赋形芯片示意图资料来源：NECTechnical图20：激光通信终端物理模组拆解示意图资料来源：ICSOS2012，国联民生证券研本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告173）克服极端太空环境下的可靠运行难题太空计算单元必须应对大幅温差与高强度辐射，这对热管理与抗辐射设计提出了双重严苛要求：一方面，卫星散热完全依赖热辐射，需采用高效热控材料与大面积散热器，并克服向阳面与背阳面之间的巨大温度梯度，实现有效的隔热与均温控制；另一方面，必须通过抗辐射加固芯片或针对性屏蔽设计，以抵御高能粒子对电子系统的干扰与损伤。这两方面不仅直接影响卫星的重量与系统复杂度，更是决定其能否长期稳定执行算力任务的核心因素。图22：防辐射组件示意图图21：热控组件示意图图22：防辐射组件示意图图23：Starlink卫星构造图本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告183.2.1能源系统：超大功率太阳翼构筑“太空电站”“太空算力”的兴起将卫星变为在轨数据中心，对电力提出了空前需求。V3卫星的能源系统通过以下技术路径解决高功耗挑战：1）单星功率跨越式提升为满足增强型通信载荷与在轨算力需求，StarlinkV3卫星显著提升了电源系统配置。核心逻辑在于其太阳翼面积逐代大幅扩展：V1.5单翼太阳翼面积约22㎡，V2Mini升级为双太阳翼，总面积约104.96㎡；至于V3，Starlink官方已确认其为采用双太阳翼的第三代平台，且官方对比图显示其展开尺度较前代进一步增大。业界预期这将使单星发电能力达到数十千瓦量级，较上一代提升数倍。马斯克曾表示，根据未来需求，单星功率甚至可扩展至100kW以上。这意味着每颗V3卫星相当于一座太空中的小型电站，可稳定支持高性能通信与计算负载。2）高效光电材料应用为提升有限面积内的发电能力，太阳电池技术正从传统硅基向高效新材料演进。核心逻辑在于早期星链卫星为控制成本选用平价硅基电池，但其效率与抗辐射性能有限。当前，钙钛矿-硅叠层电池成为重点发展方向，实验显示其转换效率可超32%，较高效单晶硅电池（HIT/HJT）的长期效率峰值（约26.8%）具有显著优势，提升幅度超过25%。随着该技术逐步实现太空应用与规模化量产，未来同等尺寸太阳翼可以提供更多的电力，有力支撑“太空算力”对高功率、低成本的轨道能源需求。图24：Starlink历代卫星太阳翼对比示意图图25：钙钛矿与钙钛矿-硅叠层太阳电池效率演进3.2.2通信网络：相控阵与激光链路编织“极速神经网”要实现全球算力协同与极低的太空延迟网络，Starlink必须在网络架构上实现根本性革新。这一目标驱动了星地接入（相控阵天线）与星间骨干（激光链路）的融合进化，共同构建起一张“高吞吐、低延迟”的太空神经网。本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告191）星地接入：相控阵天线的高频与智能化演进相控阵天线的核心在于T/R组件（收发组件），其性能直接决定了通信系统的信号传输质量与效率。从物理构成来看，T/R芯片及组件主要由四大核心部件组成：负责发射端信号强力放大的功率放大器(PA)、承载高频微波信号与高密度芯片集成的PCB基板、精准控制信号相位与波束指向的波束赋形芯片(BFIC)，以及用于前端微弱信号接收与滤波的LNA及无源器件。在V3时代的战略版图中，卫星不再仅仅是服务于固定住宅用户的“空中光纤”，而是演变为服务全球移动终端与政府专网的“多维信息枢纽”。这种业务形态的根本性转变，要求星地通信系统必须同时解决两个维度的矛盾：一是如何在有限的频谱资源下承载指数级增长的数据吞吐量；二是如何在高速运动中对海量、异构的终端进行精准的波束追踪与资源分配。为此，Starlink在天线侧实施了从物理频谱到智能调度的全栈升级。图26：相控阵天线实物示意图图27：T/R组件构成图表3：StarlinkV2与V3相控阵天线技术迭代对比表频谱实现下行10倍/上行24倍速率跃升构建能够承载“轨道数据中心”海量吞吐波束管理标准多波束，单一场景优化应对复杂场景：从单一宽带向“手机+航空+政府”多业务混流转型，解决高密度本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告20频谱高阶演进：传统的Ku/Ka频段拥挤且带宽有限，已难以支撑V3卫星作为“轨道数据中心”所必需的超大数据吞吐。为此，V3卫星的天线系统激进地向更高频段的E-band迁移。这一演进的核心逻辑在于“以高频换带宽”，因为E-band能够提供比Ka频段宽数倍的连续可用频谱。根据SpaceX的技术规划，这一频谱升级是实现下行速率10倍提升、上行速率24倍跃升的物理基础，从而为企业专网及用户汇聚流量提供物理层支撑。图28：Starlink下行传输速率图图29：Starlink上行传输速率图智能波束管理：面对手机直连（DTC）、航空漫游（In-flightWiFi）与国防专网等多业务混流的并发需求，传统机械式或低速电子扫描天线已无法胜任。V3系统的相控阵天线演进为高度智能化的动态波束管理系统。在硬件端，通过引入第三代半导体材料（如GaN氮化镓）制造的功率放大器（PA显著提升了T/R组件的功率密度与能效比，使其能在更小的体积下实现更强的信号穿透力；在芯片端，采用高集成度的BFIC（波束赋形芯片）与3D异构集成封装技术，赋予了天线实现极速扫描与灵活的“分片化”精准服务的能力。表4：T/R组件核心部件及重点公司功率放大器Qorvo深南电路深南电路官方信息明确三大主业之一为封装基板波束赋形芯片铖昌科技铖昌科技公开口径覆盖模拟波束赋形、移相/衰减/开关等相控阵芯片亚光科技者关系活动记录表，国联民生证券研究所本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告212）星间骨干：激光链路（ISL）的降本提速在StarlinkV1.5及V2mini阶段，星间激光链路（ISL）的主要职能是“补盲”，即在没有地面信关站的海洋或极地为用户提供基础连接。然而，随着V3确立“太空算力”愿景，ISL的战略定位发生了质的飞跃：它必须成为一张能够承载AI训练数据分发、推理任务协同的超高速、低延迟太空骨干网。这一转型驱动了ISL技术在性能与成本上的双向极限突破。图30：StarlinkV2MiniISL激光终端实物特写图31：激光通信终端的内部拆解图资料来源：《Acquisitionandpointinlasercommunications》表5：StarlinkV2与V3星间激光链路（ISL）技术迭代对比表核心维度V2核心维度V2Mini(覆盖补充)地面站辅助中继太空光纤骨干网功能质变：从单纯的“补盲工具”升级为支撑分整星吞吐能力传总规模）率拓扑与数量仅能形成基础链路带宽跃升：传输速率呈倍数级扩张，支撑星性能跃升与网络化：目前Starlink单星仅配置3个激光ISL终端，星间连接度受限；但随着星座规模扩张与链路/终端配置增强，可形成更高连通度的激光mesh网状拓扑，以保障毫秒级时延。带宽方面，100-200Gbps已成为SpaceX星链等新一代星座的标配。更前沿的200Gbps和400Gbps技术也已在轨得到验证，其中中国公司（如极光星通）已实现400Gbps速率的在轨测试，这标志着其正从实验走向未来应用。本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告22成本中枢显著下移：空间激光通信终端的成本正快速演进。就单价而言，目前面向大规模星座的星载激光通信终端成本已进入“百万元人民币”量级，据重庆两江新区官方报道，单台价格约在60-100万元人民币。这种成本的下探是实现全网激光互联的前提。表6：激光通信组件重点公司全光骨干网核心方案供应商，依托其在光领域的领先技术和骨干网建设经验，可提国内光通信龙头+星载光网络核心供应商，深耕星载光模块、激聚焦空间激光通信，对外定位为星载激光通信终端产品供应商提供卫星激光通信终端，用于同轨/异轨卫星间建立激光星间链路商业化空间激光终端头部供应商之一，推进下一代终端目标最高资料来源：Huawei官网，极光星通官网，上光3.2.3热控与防护：CPI薄膜与先进材料确立“环境生存法则”随着V3卫星演变为高功率（100kW级）的太空计算节点，其面临的“热障”与辐射挑战呈指数级上升。传统的被动热控已难以满足需求，迫使材料学与工程设计进行底层革新。1）热管理：从被动辐射到高效导热材料太空真空环境下，AI芯片产生的高热流密度必须被高效导出。CPI薄膜因其耐温范围极宽（长期耐温范围-269℃至280℃,短期可耐受400℃高温）、耐辐射且质轻，成为关键材料：既用于折叠太阳翼基板，也作为多层隔热组件外层，隔离极端温度。同时，卫星引入可展开辐射散热器，结合高导热石墨膜与相变热管，构建“快速热导路径”，将核心热量主动搬运至散热面排散。2）辐射防护：保障芯算安全为确保搭载的商用AI芯片在高能粒子充斥的低轨空间中稳定运行，必须对其进行全面的抗辐射加固。这不仅需要在内部采用钽、钨等高密度材料对关键计算单元进行物理屏蔽，以抵御粒子击伤；还需在外部利用耐辐射型CPI薄膜等材料对光学载荷进行改性保护，有效防止其在长期辐照下发生黄变与性能衰退，从而共同保障卫星的感知与计算在轨长期可靠工作。本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告23图32：CPI薄膜应用示意图图33：展开式散热器结构图Starlink的进化本质，是一场由“全场景渗透”与“太空算力崛起”共同驱动的供给侧革命。当卫星不再仅仅是信号的中继站，而是演变为太空中的边缘计算节点与数据枢纽，其物理形态必然发生质变。这一战略拐点直接映射为V3卫星的三大硬件升级主线：以巨型太阳翼与新材料保障算力能耗，以相控阵与激光链路构建极速神经网，以CPI薄膜与先进热控材料抵御极端环境。这种由需求倒逼的“技术通胀”，清晰预示了未来卫星制造将向着高功率、高算力、强协同的方向加速演进，也为相关产业链带来了确定的价值本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告244投资建议SpaceX产业链可划分为火箭、卫星环节，每个环节中SpaceX均有在探索的新兴技术，成熟后有望推广至全行业使用。届时与SpaceX供应链相关的领域也会有所受益。1）火箭环节：制造工艺突破，新一代无支撑金属3D打印技术在猛禽发动机上的应用日趋成熟，为Starship的降本与量产扫除了核心制造障碍，关注航天级金属3D打印设备、材料及工艺服务龙头，重点留意在复杂内流道制造、耐高温合金打印方面有技术积累的企业；2）卫星环节：打开新的叙事空间，沿着构建新的太空算力基础设施的思路，去寻找为了满足降本、太空特殊环境所对应的新技术，以及为了实现太空算力带来的硬件价值增量。建议关注柔性太阳翼基板及制造设备、相控阵天线核心组件及耐极端环境材料等。本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告255风险提示1）太空算力产业链环节降本进度不及预期：太空算力的大规模商用需要各个核心环节不断降本，以此实现相比地面算力的性价比，而相关技术的降本曲线不及预期可能会推迟太空算力的商业化落地节奏。2）SpaceX上市进度不及预期：太空算力目前主要由SpaceX推进，这也是SpaceX最大的新叙事之一。但目前该方案仍有多项技术与降本问题需要解决，初始研发投入需要消耗大量资金，SpaceX上市进度不及预期可能会导致融资放缓，进而影响太空算力的研发推进进度。3）星舰试飞及关键技术研发进度不及预期：SpaceX的估值溢价高度依赖星舰（Starship）的规模化运力及其显著的低成本优势。若星舰后续轨道级试飞进度延后，或猛禽发动机的3D打印一体化制造工艺出现技术瓶颈，将直接影响V3卫星的部署效率及“太空基建”愿景的物理落地。4）国际卫星频率轨道资源监管趋严风险：随着低轨卫星星座规模增加，国际电信联盟（ITU）及各国监管机构对于轨道占用和频率分配的审批门槛可能进一步提高。同时，关于空间碎片治理及卫星光污染的相关环保法规若趋于严格，可能对星链后续的发射频次及星座组网规模造成政策性约束。本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告26插图目录图1：马斯克首次公开火星构想（2012） 4图2：马斯克首次公开太空算力构想（2025） 4图3：SpaceX历史估值变化和增长点 5图4：SpaceX产品关联图阵 6图5：猎鹰9号一级发射器回收实拍图 8图6：猎鹰重型官网宣传图 8图7：星舰一级助推器“SUPERHEAVY”示意图 10图8：星舰二级飞船结构示意图 10图9：猛禽引擎1-3代对比图 10图10：传统工艺、初级3D打印与双材料增材3D打印技术对比图 11图11：传统制造与增材制造单位成本受产量及复杂度影响对比图 12图12：马斯克火星城市概念图 13图