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近期，SpaceX提交百万颗级算力卫星星座计划，再度引爆太空光伏概念。

事实上，太空光伏产业的布局早已启动。2025年11月，马斯克首次对外披露，计划将AI数据中心发射至太空，其核心目标是依托太空太阳能资源，解决大规模算力运行过程中的电力供给问题。2026年1月，在达沃斯世界经济论坛上，马斯克进一步明确规划，未来3年内特斯拉与SpaceX将联合在美国新增年产能达200GW的光伏产能，其中相当一部分产能将专门服务于太空光伏领域发展需求。

根据美国联邦通信委员会最新披露的文件显示，SpaceX正在推进一项规模空前的太空算力卫星星座建设计划，规划部署的卫星数量高达100万颗，卫星将采用太阳能供电模式，引发市场对于太空光伏行业需求或将超预期爆发的强烈预期。

从行业发展逻辑来看，随着全球商业航天产业逐步步入高速发展通道、卫星星座规模实现快速增长，以及太空AI算力中心对稳定能源的需求持续扩大，太空光伏有望逐步迎来历史性发展机遇，我们认为后续仍具备广阔的布局空间。

一、什么是太空光伏？

从定义来看，太空光伏是指在近地轨道、地球同步轨道、深空等太空环境中，利用太阳能光伏技术捕获太阳辐射能并转换为电能的完整系统及解决方案。其核心功能是通过高性能太阳能电池及相关配套设备，为各类航天器提供自主、持续、稳定的能源供给。

当前，卫星供电是太空光伏技术应用最为成熟、广泛的场景。无论是低地球轨道的通信卫星、导航卫星，还是高轨道的气象卫星、深空探测器，其在轨运行所需的电力均依赖于太空光伏系统。随着技术持续迭代与产业需求不断拓展，太空光伏应用场景正逐步拓宽，未来有望深度覆盖深空探测、太空数据中心建设、太空能源供给等新兴领域，为行业带来海量的需求增量。

随着全球卫星发射逐步进入规模化、常态化阶段，太空光伏系统发展目标已聚焦于低成本、高效率、轻量化、柔性化等核心方向，共同构成太空光伏产业化落地关键前提。

从成本维度来看，根据方正证券数据，电源结构在卫星平台总成本中的占比高达22%，是卫星制造成本的核心组成部分之一。随着卫星发射数量呈现指数级增长，如何降低电源结构的制造成本正逐步成为推动太空光伏大规模应用的核心议题。

从重量与面积维度来看，卫星功能性持续增加导致其对能量需求大幅提升，进而对光伏板面积提出更高要求。根据SpaceX星链V3卫星数据，其太阳翼面积较早期产品增长超过10倍，重量也明显提升。根据东吴证券数据，太阳翼在整个卫星的重量占比中达到20%-30%，是卫星重量占比最大的单一组成部分。相关现状给卫星发射带来一定挑战，重量与面积增加将大幅提高发射成本。

因此，研发更轻量化的材料以实现减重、提升光伏电池能量转换效率以减少对面积的依赖、开发更易折叠的柔性化光伏组件以适配火箭运载空间已成为太空光伏技术突破的核心方向。

从技术路线来看，当前全球太空光伏行业的技术路线呈现出多路线并存、梯度迭代的特征。

首先，从当前市场格局来看，砷化镓电池凭借其优异的综合性能，在太空光伏领域占据主导地位。

具体而言，其优势体现在三个方面：一是转换效率高，能够在太空有限的光伏板面积内实现更高的发电量，满足航天器对能源的高效需求；二是抗辐射能力强、抗衰减性能优异，能够适应太空强辐射环境，有效延长使用寿命；三是高温稳定性好，可在太空±150℃的极端温差环境下稳定运行，确保能源供给的连续性。

然而，砷化镓电池技术瓶颈同样十分明显。一方面，其制作工艺极为复杂，对生产设备和技术水平提出较高要求；另一方面，其核心原材料镓、锗等属于稀缺资源，供应受限在一定程度上推高产品成本。根据东吴证券的数据，砷化镓光伏组件的成本高达20-40万元/平方米，单瓦成本超过1000元。高昂的成本使其难以满足大规模、低成本部署的市场需求，也促使行业加速探索新的替代技术路线。

其次，P型异质结（HJT）电池凭借抗辐射、薄片化、低成本等综合优势，成为中期替代砷化镓电池的核心技术路线。

具体来看，在抗辐射性能方面，HJT电池表现优异，抗衰减性较强，能够在太空辐射环境中保持稳定的发电效率，满足中低轨卫星等中等寿命任务的需求；在轻量化方面，HJT电池具备巨大的薄片化潜力，目前国内头部光伏企业已实现超薄硅片量产应用，采用HJT技术的光伏组件相比传统砷化镓方案，重量可减轻25%以上，有望大幅降低卫星的发射载荷成本；在成本方面，HJT电池依托地面光伏产业的规模化产能优势，实现成本大幅下降，能够在效率与成本之间达成良好平衡。

此外，晶硅-钙钛矿叠层电池有望成为太空光伏的终极技术方案，其具备高能量密度、低成本、柔性化等优势，未来有望重塑太空光伏行业格局。

在能量密度方面，钙钛矿叠层电池效率潜力巨大，在相同重量和面积下，其发电量远超砷化镓电池，能够以更小的体积和重量实现更高的能源供给；在成本方面，其原材料成本仅为砷化镓的1/10，随着技术的成熟和量产规模的扩大，单瓦成本有望降至10元以下，从而有效解决太空光伏成本痛点；在柔性适配性方面，钙钛矿叠层电池可实现折叠等形态，能够更好地适配未来超大型太阳翼的设计需求，有效解决卫星发射过程中光伏组件的存储与运载问题。

从行业发展进度来看，钙钛矿电池太空稳定性验证工作正逐步进入关键阶段。若能够通过长期在轨测试，证明其在太空极端环境下的可靠性和稳定性，未来有望逐步替代砷化镓电池，成为太空光伏领域的主流技术路线，推动行业进入低成本、高效率、大规模发展的新阶段。

二、太空光伏的发展动因

随着可回收火箭技术逐步成熟，航天发射单位成本有望大幅降低；与此同时，各国纷纷加大在低地球轨道星座建设领域资金投入，推动全球商业航天在近年来进入快速发展阶段。

首先，在过去十年间，全球航天器发射数量呈现指数级增长。2025年，全球报告发射的卫星数量已超过4300颗，同比增长超50%，且全球各国与企业已备案卫星规划部署任务超10万颗。卫星在轨运行离不开稳定的能源供给，而光伏发电是目前最为可靠的能源形式，太空太阳能光伏系统能够提供持续稳定的电力，是卫星长期在轨运行的基础能源保障。

其次，随着AI算力的高速扩容，地面数据中心对电力需求持续攀升，传统地面能源体系在为大规模算力中心供电时逐渐显现出瓶颈，促使相关企业积极探索更高效的能源方案。

太空光伏凭借无大气层遮挡、无昼夜交替影响、能量密度远高于地面光伏系统等特点，可有效突破地面能源开发的时空限制。具体来看，地球大气层会大幅衰减太阳辐射能，而太空中光伏板接收的光能可达地表的2-3倍，发电效率大幅提升，且能实现24小时不间断发电，为卫星及太空设施提供稳定电力；与此同时，地面数据中心面临能耗与散热等突出瓶颈，太空光伏兼具无限太阳能供给、真空高效散热等天然优势，有望成为承接AI算力需求的理想场景。

综合来看，作为太空供电解决方案的最优选择，太空光伏能够提供长期、稳定的能量来源，可满足大规模建设对高效率、低成本能源供给的核心需求。在商业航天与太空算力逐步迎来爆发的背景下，太空光伏相关市场需求具备明确增长逻辑。

三、太空光伏的发展前景与布局建议

在全球商业航天逐步从探索阶段迈向产业化阶段的大背景下，太空光伏作为航天器长期在轨运行的可靠供电方案，其战略价值与市场潜力正持续凸显。

后续，随着火箭可回收技术逐步成熟，发射成本有望进一步大幅下探，或将为各国抢占轨道空间提供有力支撑，进而推动卫星发射进入快速爆发期。

从行业驱动因素来看，全球低轨卫星星座部署已逐步进入竞速布局阶段。受国际电信联盟“先占先得”轨位规则影响，全球备案低轨卫星数量已超10万颗，我国在2025年底亦新增20.3万颗卫星频轨申请。

与此同时，地面数据中心当前深陷能耗、散热与土地资源等多重瓶颈，而太空具备24小时不间断日照条件，且可借助宇宙深冷背景实现近乎零成本散热，太空光伏由此成为支撑算力中心能源供给的核心方向。后续，太空光伏有望在太空算力等新兴应用领域持续打开增量市场。目前，马斯克已提出规划100-500GW级太空AI计算网络设想，我国也明确2035年建成GW级晨昏轨道算力集群的发展目标。

后续，随着百万颗卫星发射计划逐步落地，有望带动太空光伏需求呈指数级增长。据东吴证券测算，若年发射卫星规模达到1万颗，可催生近2000亿元的太阳翼市场空间；若太空算力市场规模提升至50GW，对应的光伏市场空间有望突破7万亿元。我国企业凭借在全球市场中主导的市场份额与完备的产业链布局，有望深度受益于太空光伏产业的发展红利。

综合来看，随着特斯拉与SpaceX的200GW光伏产能建设逐步落地，有望率先拉动光伏设备环节增长；从远期来看，万星发射计划与太空算力规模化扩张，有望释放海量市场需求，持续带动电池组件、晶硅、光伏系统等全产业链协同发展。因此，我们认为可优先聚焦光伏设备领域的布局机会；同时持续跟踪卫星发射与太空算力的推进进度，重点关注光伏组件、晶硅、光伏系统等相关细分领域的布局机遇。

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本文由公众号“星图金融研究院”原创，作者为星图金融研究院研究员高政扬。

编辑：胡伟