太空光伏产业链深度分析：AI算力驱动下的万亿新赛道

一、太空光伏的战略意义：AI时代的"能源心脏"

太空光伏不仅是商业航天的配套产业，更是支撑太空算力革命的核心瓶颈突破点。其战略价值体现在三个维度：

1. 破解算力能源瓶颈：全球AI算力需求指数级增长，地面数据中心面临能耗、散热、土地三重约束。太空数据中心利用近地轨道太阳能（年利用小时数5000-8000小时）和天然低温环境（接近绝对零度），能耗效率提升50%以上。

2. 商业航天刚需：卫星是太空唯一能源来源，太阳翼价值量占卫星总成本15-20%。随着星链计划4.2万颗卫星、中国GW/千帆星座5.1万颗卫星组网，能源系统成为规模化部署的关键门槛。

3. 频谱资源卡位战：国际电信联盟(ITU)实行"先占先得"原则，各国在2025-2027年密集发射锁定轨道资源。能源系统交付能力直接决定星座部署速度，战略价值凸显。

核心洞察：太空光伏正从"卫星配件"升级为"AI算力基础设施"，价值链从单星几十万元提升至太空数据中心亿元级系统。

二、产业空间：从百亿到万亿的指数级跃迁

场景

市场规模

核心驱动

低轨卫星光伏

2030年国内超30亿美元

卫星互联网星座爆发

太阳翼市场

年发射1万颗卫星≈2000亿元

单星太阳翼价值量提升

在轨数据中心

2035年全球390.9亿美元(CAGR 67.4%)

太空算力商业化

终极市场空间

10GW太空算力系统≈数万亿元

AI大模型训练需求

关键数据：单颗卫星需太阳翼面积2-5平方米，功率1-2kW。SpaceX规划每年部署100GW太阳能AI卫星，对应太阳翼需求达数十亿级别。太空光伏单价是地面的10-100倍（地面0.7元/W，太空用晶硅几十元/W，砷化镓超1000元/W）。

三、技术路线演进：三代技术并存，长期看钙钛矿 短期（2024-2027）：三结砷化镓主导

· 优势：效率30%+，抗辐射能力极强，技术成熟可靠

· 劣势：成本高昂（20-40万元/平方米，约1000元/W），供应受限

· 适用场景：高价值通信卫星、深空探测、军用星链

中期（2026-2030）：HJT电池渗透

· 优势：抗辐射性能优于PERC，可量产，成本低于砷化镓

· 代表：东方日升为星链V3供应P型超薄HJT，2026年Q1月供应超10万片，价格较地面高10倍+

· 瓶颈：能质比（能量质量比）较低，单星重量增加

长期（2028年后）：钙钛矿叠层突破

· 革命性优势：

o 超高比功率：单结效率>25%，叠层潜力>33%

o 极致轻量化：柔性薄膜，重量仅为砷化镓的1/5

o 抗辐射：在10¹²质子/cm²剂量下效率衰减仅10%，优于III-V族电池

o 成本潜力：原材料丰富，工艺简单，理论成本可低于晶硅

· 产业化进展：

o 钧达股份+尚翼光电：小面积叠层效率突破33.53%，完成太空环境适配性验证

o 协鑫光电、极电光能：GW级产线已投产，2026年仁烁光能、宁德时代跟进

o 中科院半导体所：研制出效率27.2%的钙钛矿电池原型

技术拐点判断：钙钛矿已从"实验室"走向"在轨验证"，2025年12月空间电源全国重点实验室成立，国家队加速商业化进程。但大面积制备一致性、长期稳定性（寿命>15年）仍是量产关键。

四、产业链拆分与价值量分布

太空光伏产业链相比地面大幅缩短，核心环节集中在上游材料和中游电池组件，下游为卫星整星及运营。

产业链图谱与价值量分析

上游材料（价值占比35-40%）

├── 衬底：锗单晶（SpaceX、千帆星座指定）

├── 高纯金属：镓、MO源（纯度6N-7N）

└── 靶材、TCO玻璃（钙钛矿专用）

中游电池片与组件（价值占比45-50%）← 价值量最高环节

├── 外延生长（MOCVD设备）

├── 电池制备（砷化镓/HJT/钙钛矿）

└── 太阳翼集成（可展开结构、电源管理）

下游应用（价值占比10-15%）

├── 卫星平台（通信、遥感、计算卫星）

└── 太空数据中心（AI算力集群）

各环节价值量深度剖析

环节

单W价值量

技术壁垒

竞争格局

投资价值评级

锗衬底

50-80元

材料提纯与晶体生长

云南锗业垄断国内，全球仅4家供应商

⭐⭐⭐⭐⭐

砷化镓电池

1000+元

外延工艺、抗辐射设计

乾照光电、三安光电双龙头

⭐⭐⭐⭐

HJT电池

30-50元

超薄硅片、低温工艺

东方日升领先，阿特斯跟进

⭐⭐⭐

钙钛矿电池

未来10-20元

结晶控制、稳定性

钧达股份、协鑫集成、航天宏图布局

⭐⭐⭐⭐⭐

太阳翼集成

占比电池50%

机械结构、在轨重构

上海港湾（电源系统）

⭐⭐⭐

核心结论：上游锗衬底和中游砷化镓电池是当前价值量最高、盈利能力最强的环节，毛利率可达60-70%；钙钛矿是远期最具颠覆性潜力环节，若技术突破将重构产业格局。

五、核心受益公司梳理 �� 第一梯队：业绩兑现确定性高

1. 云南锗业

· 地位：国内唯一规模化锗衬底供应商，G60千帆、Starlink核心供应商

· 优势：2025H1销量同比增50%，单价较美国AXT低20%，垄断格局

· 空间：每颗卫星需锗衬底0.5-1kg，5万颗卫星=250-500吨需求，对应25-50亿元收入

2. 乾照光电

· 地位：国内砷化镓电池龙头，G60千帆星座5.6亿元订单，电科蓝天1.17亿元

· 优势：与中国星网签署10年合作意向，深度绑定国家星座计划

· 技术：三结砷化镓效率>30%，抗辐射>15年

3. 东方日升

· 地位：星链V3唯一中国HJT供应商，2026年Q1月供应>10万片

· 优势：太空电池价格较地面高10倍+，毛利率远超地面业务

· 弹性：深度绑定SpaceX供应链，海外收入占比持续提升

�� 第二梯队：技术突破潜力股

4. 钧达股份

· 亮点：与尚翼光电战略合作，钙钛矿-TOPCon叠层效率突破33.53%

· 进展：完成太空环境适配性验证，在轨验证在即

· 稀缺性：尚翼光电依托中科院上海光机所，国内稀缺卫星电池生产商

5. 上海港湾

· 亮点：2025年新签卫星能源订单超3400万元，服务"三体计算星座"

· 模式：从光伏电站EPC向太空电源系统延伸，提供太阳翼整体解决方案

· 优势：具备卫星电源系统总成能力，毛利率高于单纯材料环节

�� 第三梯队：材料与设备配套

公司

业务定位

核心看点

有研新材

高纯镓供应商

纯度达7N，供应国内所有砷化镓外延厂

南大光电

MO源材料

航天级电池用高纯MO源唯一国产供应商

三安光电

电源管理芯片

卫星高可靠芯片，配套电池系统

国晟科技

海外合作

与SpaceX推进太空能源技术

协鑫集成

柔性钙钛矿

布局轻量化技术，适配卫星需求

航天宏图

柔性钙钛矿

解决太空极端环境适应性问题

六、投资价值评估与策略建议 �� 环节价值排序（当前时点）

1. 锗衬底 > 砷化镓电池 > HJT电池 > 钙钛矿材料

o 锗衬底：资源属性+技术壁垒，完全垄断，现金流最稳定

o 砷化镓：高端市场唯一选择，订单可见度高，但成本限制规模化

o HJT：受益于星链等低成本星座，渗透率快速提升

o 钙钛矿：0到1阶段，适合风险偏好高的资金

�� 投资策略：短期看订单，中期看技术，长期看生态 短期配置（2025-2027）

· 核心持仓：云南锗业、乾照光电（业绩确定性强，订单催化密集）

· 卫星配置：东方日升（SpaceX供应链弹性）

· 上车信号：关注G60千帆、GW星座招标公告；星链发货数据

中期布局（2027-2030）

· 技术切换标的：钧达股份（钙钛矿在轨验证成功=戴维斯双击）

· 系统级公司：上海港湾（从部件向系统延伸，ASP提升5-10倍）

· 催化剂：北京"辰光一号"GW级算力星座落地；钙钛矿寿命突破15年

长期赛道（2030+）

· 生态构建者：关注有研新材（材料平台化）、宁德时代（若进军太空能源）

· 风险警示：需跟踪发射成本下降曲线、太空碎片政策、微波传能技术突破

⚠️ 核心风险点

1. 技术风险：钙钛矿大面积一致性、长期稳定性未完全解决

2. 成本风险：发射成本仍是最大瓶颈，万吨级光伏系统入轨费用高昂

3. 政策风险：ITU频谱协调、太空资源国际法规尚不完善

4. 估值风险：当前部分标的已price-in乐观预期，需警惕主题炒作

七、总结：得"衬底"者得天下，得"钙钛矿"者得未来

当前最具投资价值：云南锗业（资源垄断）+ 乾照光电（订单确定），两者构成"太空光伏的矛与盾"，攻守兼备。

最具爆发潜力：钧达股份（钙钛矿），一旦在轨验证成功并突破稳定性，将是10倍股候选。但需承受技术不确定性风险。

产业配置逻辑：仓位按7:2:1分配至成熟技术（砷化镓/HJT）:成长技术（钙钛矿）:上游材料（锗/镓），在享受确定性业绩的同时，保留对颠覆性技术的期权价值。

时间窗口：2025-2027年是产业爆发黄金期，错过此轮星座部署周期，下一波需等待2030年后太空数据中心大规模建设。

最后提醒：太空光伏尚处早期，需紧密跟踪SpaceX星舰发射进度、中国星网招标节奏、钙钛矿在轨验证数据三大核心变量。建议采用"核心持仓+事件驱动"策略，不宜盲目追高。