太空光伏：被低估的商业航天赛道，有机构喊出万亿元空间，受益上市公司全解析

本文来源：时代商业研究院 作者：陈佳鑫

来源|时代商业研究院

作者|陈佳鑫

编辑|韩迅

商业航天从“探索时代”迈入“产业化时代”，在火箭发射成本因可回收技术而持续下行、低轨卫星星座大规模组网启动的背景下，一个被忽视的核心增量环节正强势崛起——太空光伏。

不同于地面光伏的存量竞争，太空光伏除受益于卫星数量激增外，还受益于单星功率扩容带来的光伏面积增长。以星链系列卫星为例，V2.0版本太阳翼面积预计将突破250平方米，较早期版本实现十倍以上的增长。卫星数量增长+光伏面积扩大，双重叠加下太空光伏需求有望实现指数级增长。

而光伏也是当前及可见未来航天器长期在轨运行的唯一可靠供电方案，尤其在太空算力等新兴需求的推动下，卫星对电力的需求呈爆发式增长，催生了广阔的市场空间。在此背景下，哪些太空光伏技术路线将主导未来？又有哪些上市公司已提前卡位，有望率先享受产业红利？

一、空间可达万亿元？需理性看待

在太空探索与开发的进程中，能源供给始终是核心制约因素。而太空光伏，凭借其独特的优势，成为了各类太空场景的“能源刚需”，其市场空间的增长逻辑既源于场景的不可替代性，也得益于需求的双重扩容。

1.当前太空能源的唯一解

无论是短期的低轨卫星、中远期的太空数据中心建设，还是未来的月球基地开发，太阳能光伏都是难以替代的供电选择。

在太空中，传统的化石能源存在存储风险高、补给难度大等致命缺陷，而核能则面临技术复杂度高、安全管控严格等问题，难以规模化应用。

相比之下，光伏技术可直接将太阳能转化为电能，具备持续性、稳定性和轻量化的核心优势，完美适配太空极端环境下的能源需求。例如，我国空间站“天和”核心舱搭载的柔性太阳翼，为空间站长期在轨运行提供了稳定的能源保障。未来的太空数据中心，需依托持续稳定的能源支撑海量算力运算，光伏更是目前唯一可行、可持续的能源解决方案。

太空环境赋予了光伏技术远超地面的发电效率，更是让太空光伏优势更上一层楼。在太空中，没有大气层的遮挡、散射以及昼夜交替、阴晴天气的影响，太阳光强度比地面高出5—10倍，且能实现24小时不间断发电。

数据显示，地面光伏组件的转换效率普遍在18%～24%之间，而太空光伏采用的砷化镓组件转换效率已突破30%，实验室效率更是达到34.5%。这种高效发电能力，使得太空光伏能够在有限的搭载空间内，为航天器提供充足的电力，支撑各类高功率载荷的运行。

2.需求双重扩容，卫星增量+功率升级

太空光伏的增量空间，核心来源于“卫星数量激增”与“单星功率扩容”的双重驱动。

从卫星数量来看，国际电信联盟（ITU）确立的“先占先得”规则，引发了全球低轨卫星轨道与频谱资源的争夺战。

2025年12月25日至31日，我国正式向ITU提交新增20.3万颗卫星的频率与轨道资源申请，而全球备案卫星数量已超10万颗，其中美国以星链为主导，中国通过GW、千帆等计划申报5.13万颗。在严格的时限要求下，未来数年全球卫星发射将进入爆发期，2025年全球航天器发射数量已超过4300颗，同比增长超50%，近十年复合增速达34%。

更关键的是，卫星功率需求正随性能升级持续提升。随着卫星承担的任务从简单通信向太空算力、高精度观测等复杂场景延伸，电子元件数量大幅增长，能耗也随之暴增，直接推动太阳翼面积持续扩容。

以SpaceX的星链卫星为例，其技术迭代清晰印证了这一趋势：星链V1.5太阳翼面积超22.68平方米，V2Mini版本提升至超100平方米，而V2.0版本突破250平方米，较早期版本实现了十倍以上的增长。

卫星数量+光伏面积双重大增，使太空光伏需求实现指数级增长。

3.万亿元愿景与短期现实

对于太空光伏的市场空间，多家机构给出了乐观预期。东吴证券、国金证券等机构测算，全球太空光伏市场未来将向万亿元规模发展。不过，这一测算的前提是太空算力的普及推广。

随着AI算力需求的激增，地面数据中心面临巨大的能耗与散热挑战，而太空具备天然的真空散热环境与无限的太阳能资源，成为部署高性能计算节点的理想场所。

目前，北京“辰光一号”、之江实验室“三体计算星座”以及国星宇航的“星算计划”等已启动技术验证。海外方面，马斯克曾表示星舰将实现在轨GW级基础设施，Starcloud也提出了建设5GW轨道数据中心的构想。

据东吴证券测算，若未来太空算力市场空间达50GW，太空算力光伏市场空间可突破7万亿元。

但需理性看待的是，万亿市场空间建立在太空算力规模化部署的前提下，而目前规模化太空算力仍处于技术验证阶段，短期难以实现大规模落地，不宜过度乐观。

兴业证券的测算更贴近短期现实：按砷化镓外延片约20万元/平方米的市场价格测算，若发射4000颗卫星，对应的太空光伏市场规模约为800亿元。但若未来采用价格更低的异质结或钙钛矿组件，市场规模将进一步缩小。这意味着，太空光伏的市场增长将是一个渐进式过程，短期受益于低轨卫星组网，中长期则依赖太空算力等新兴场景的突破。

二、太空光伏技术三迭代，由“高性能”向“高性价比”转变

太空光伏的技术路线演进，本质上是一场“性能与成本的平衡战”。当前，砷化镓凭借优异的抗辐射性和高效率占据主导地位，但在商业航天降本增效的核心诉求下，技术迭代已进入关键期。从行业趋势来看，中短期P型异质结（HJT）将凭借高性价比优势实现渗透，长期则有望迎来钙钛矿叠层技术的全面主导，形成清晰的“三阶段迭代”路径。

1.当前主流“砷化镓”的垄断与局限

目前，太空光伏与地面光伏产品存在巨大差异，砷化镓（GaAs）是当前绝对的主流技术路线。砷化镓电池具备三大核心优势：一是转换效率高，商用三结砷化镓组件效率可达30%以上，实验室效率突破34.5%；二是抗辐射能力强，性能衰减远低于晶硅电池，抗辐射性能约为硅电池的10倍，使用寿命可达15—20年，完美适配高价值通信卫星、深空探测等长寿命任务；三是高温稳定性好，能适应太空中巨大的温差环境。

但砷化镓的局限也同样突出，核心在于成本高昂与资源稀缺。镓属于稀散金属，全球储量相对有限，难以满足长期大规模卫星部署的需求；同时，砷化镓制备工艺复杂，产能有限，导致其市场价格高达20万—30万元/平方米，三结砷化镓电池阵约300—450元/瓦，远高于地面光伏组件。

在商业航天规模化、低成本发展的趋势下，砷化镓的高成本与降本诉求形成尖锐冲突，被替代是必然趋势，其市场份额将逐步被性价比更高的技术路线侵蚀。

2. 中短期HJT挑战砷化镓

商业航天的降本需求，推动太空光伏技术向“廉价原材料”和“轻量化”两大方向演进，而P型异质结（HJT）恰好契合这一趋势，成为中短期最具潜力的替代技术。

相比之下，P型HJT具备三大核心优势：一是与砷化镓同样优异的抗辐射特性，P型硅内的B-O复合缺陷能级较深，高能粒子辐照形成的氧空位缺陷对少数载流子的俘获几率较低，少子寿命相对更长，能更好地适应太空辐射环境；二是轻量化潜力大，HJT易于实现薄片化生产，60um硅片厚度的HJT电池效率与180um硅片厚度的PERC电池基本持平，薄片化不仅能降低重量，还能减少辐射导致的效率衰减；三是成本优势明显，HJT依托地面光伏的规模化量产基础，制造成本远低于砷化镓，且已实现产业化落地，具备快速供货能力。

从应用场景来看，P型HJT将逐步替代部分砷化镓的市场份额。行业普遍认为，2026—2030年将是P型HJT在太空光伏领域的渗透期，其兼具历史在轨数据支撑与性价比诉求的特点，将成为商业航天企业的重要选择。目前，东方日升（300118.SZ）等HJT龙头企业已实现P型HJT产品交付，并积极布局太空光伏领域，为技术落地奠定了基础。

3. 长期钙钛矿称霸？

长期来看，钙钛矿叠层电池被视为太空光伏的终极技术路线，具备颠覆现有格局的潜力。

钙钛矿及叠层技术拥有三大无可比拟的优势：一是理论效率极限高，钙钛矿与晶硅结合的叠层技术有望突破效率瓶颈，目前钧达股份（002865.SZ）的小面积钙钛矿-TOPCon叠层电池转换效率已突破33.53%，未来仍有较大提升空间；二是轻量化与柔韧性突出，钙钛矿电池可集成于超薄基底（如聚酰亚胺薄膜），支持卷曲收纳，比功率可达30W/g，是传统刚性太阳翼的3倍以上，能大幅提升卫星的有效载荷；三是成本潜力巨大，钙钛矿材料制备工艺简单，原材料成本低廉，且在太空真空环境中无水分、氧气导致的寿命衰减问题，克服了地面应用中的最大缺陷。

目前，钙钛矿在太空环境下的稳定性仍需进一步验证，但行业进展迅速。钧达股份通过战略投资尚翼光电切入太空光伏赛道，尚翼光电核心技术源自中科院上海光机所，已完成钙钛矿材料在太空环境下的第一性原理验证。中信建投预计，钙钛矿及叠层电池有望在2028年后逐步承担低轨星座及深空探测任务，从航天器供电延伸至空间太阳能电站定向输电、GW级太空数据中心规模化部署等场景。

三、受益标的梳理：先布局者先受益，两大环节核心突围

航天产品对可靠性的要求极高，太空光伏组件需经过严格的太空环境模拟测试（如辐射、温差、真空等）和在轨验证，整个验证周期长达数年甚至更久。这意味着，率先完成技术研发、通过验证并进入下游供应链的企业，将形成显著的先发优势，在行业爆发期抢占最大市场份额。

同时，太空光伏的技术迭代将带动产业链上下游协同发展，“电池企业”与“设备企业”或率先受益。

1.电池环节：砷化镓短期受益，HJT与钙钛矿长期卡位

电池环节是太空光伏产业链的核心，不同技术路线的企业将在不同阶段享受行业红利，其中具备技术储备和验证优势的企业将脱颖而出。

砷化镓领域，乾照光电（300102.SZ）与云南锗业（002428.SZ）形成“上下游协同”格局，短期将持续受益。乾照光电是国内最大的砷化镓太阳能电池外延片供应商，产品已批量应用于国内在轨运行的大型商业航天星座组网卫星（如G60千帆星座等），2025年上半年产品销量同比翻倍。

云南锗业则是乾照光电的核心供应商，提供砷化镓单晶衬底片的关键原材料——锗衬底和砷化镓。云南锗业于2025年3月开始实施“空间太阳能电池用锗晶片建设项目”，项目完全建成后达到年产250万片锗晶片的产能。2025年上半年光伏锗产品营收为1.24亿元，同比增长212%。

HJT领域，东方日升作为龙头企业已率先布局。公司是国内HJT技术的领先者，已实现P型HJT产品交付，凭借其在HJT领域的技术积累和产业化优势，积极切入太空光伏赛道，有望在中短期HJT渗透期抢占市场先机。

钙钛矿领域，钧达股份通过战略布局占据先发优势。公司宣布与尚翼光电签署战略合作协议，共同推进钙钛矿电池在太空能源领域的应用，目标直指“全球太空光伏引领者”。尚翼光电是国内稀缺的卫星用电池专业厂商，在航天器能源系统集成、极端环境工程验证及抗辐照设计方面拥有长期积累，并已完成钙钛矿材料在太空环境下的第一性原理验证。

2.设备环节：迈为股份、捷佳伟创双龙头受益

太空光伏的技术迭代，将直接带动设备需求增长，而具备HJT及钙钛矿设备产线生产能力的企业，将成为最大受益方。迈为股份（300751.SZ）和捷佳伟创（300724.SZ）作为地面光伏设备的双龙头，已提前布局太空光伏相关设备领域，具备技术和产能优势。

迈为股份在HJT设备领域市占率领先，具备全套HJT设备供应能力，同时已正式签订钙钛矿/硅异质结叠层电池整线供应合同；捷佳伟创同样具备HJT设备的规模化供应能力，在钙钛矿设备领域持续投入研发，与多家电池企业开展合作。

随着P型HJT的渗透和钙钛矿叠层技术的推进，两家企业将依托设备端的核心竞争力，深度受益于太空光伏的技术迭代和产能扩张，成为产业链中的“卖铲人”赢家。

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