2026年之我看太空光伏

太空光伏行业研究报告：从“星辰大海”到万亿赛道

摘要

太空光伏（Space-Based Solar Power, SBSP）作为商业航天与新能源技术融合的前沿领域，正迎来从概念验证向产业化部署的关键转折点。本报告基于2026年最新行业动态，深入剖析了太空光伏的技术迭代路径、产业链格局、市场规模及未来趋势。报告指出，在低轨卫星爆发式增长与太空算力需求激增的双重驱动下，太空光伏正从传统的“卫星供电”向“太空能源基建”升级，预计2030年市场规模将突破千亿元，长期有望迈向万亿级蓝海。然而，高昂的发射成本、极端环境下的材料挑战以及经济性瓶颈仍是当前产业落地的核心障碍。

一、 行业概述与定义

1.1 核心定义

太空光伏是指在地球轨道、月球等地外环境中利用太阳能光伏技术获取和供给能源的系统。其应用场景分为两个层次：

* 狭义应用：为卫星、空间站、深空探测器等航天器提供电力支持，即“太阳翼”系统。

* 广义应用：在太空建设大规模光伏阵列，通过微波或激光等无线能量传输技术将电力输送回地面，实现“太空发电、地面用电”的终极目标。

1.2 核心优势

相较于地面光伏，太空光伏具备不可替代的物理优势：

* 能源密度高：太空无大气层吸收和云层遮挡，太阳辐射强度比地面高约30%，能量密度可达地面系统的7-10倍。

* 供电稳定：不受昼夜更替、阴晴雨雪等天气影响，可实现24小时不间断发电，无需配套储能即可稳定输出。

* 散热成本低：太空高真空环境为数据中心等大功率设备提供了天然的散热优势，解决了地面算力中心的“散热墙”难题。

二、 行业发展现状与驱动因素

2.1 发展历程回顾

太空光伏并非全新概念，其发展经历了半个多世纪的演进：

* 1958年：美国先锋一号卫星首次搭载晶硅光伏电池，开启了太空光伏应用先河。

* 1965年：前苏联Venera3卫星首次使用砷化镓电池，标志着高效材料进入太空。

* 2021年：中国空间站首个柔性太阳能阵列系统部署成功，柔性技术取得突破。

* 2026年：SpaceX确定P型HJT电池技术路线，推动太空光伏进入规模化量产探索阶段。

2.2 核心驱动因素

当前行业热度飙升，主要受以下三大因素共振：

* 商业航天爆发：全球低轨卫星“争夺战”进入白热化。截至2025年底，全球已申报低轨卫星总数超10万颗，中国一次性提交20.3万颗卫星频轨资源申请。卫星发射量的激增直接带动了太空光伏的刚性需求。

* AI算力需求：地面数据中心面临“能耗墙”制约，太空算力成为新方向。马斯克提出每年部署100GW太阳能AI卫星能源网络，谷歌、之江实验室等机构也在推进太空数据中心建设，为太空光伏开辟了万亿级想象空间。

* 技术成本拐点：火箭可回收技术（如SpaceX星舰）有望将发射成本降至200美元/公斤以下，为大规模部署提供了经济可行性基础。

三、 技术路径与迭代趋势

太空光伏技术正经历从“贵族材料”向“平民化制造”的范式转换，形成了明确的三阶段演进路线。

3.1 技术路线对比

技术路线 转换效率 成本水平 抗辐射能力 适用场景 代表企业

三结砷化镓 30-35% 高（基准） 极强 高轨卫星、深空探测 乾照光电、三安光电

HJT超薄硅片 25-28% 中（砷化镓1/3-1/5） 强 低轨卫星、太空数据中心 东方日升、钧达股份

钙钛矿叠层 理论>45% 低 中（需改进） 未来主流、大规模部署 天合光能、晶科能源

数据来源：综合行业研报整理

3.2 技术演进分析

* 短期（2026-2029年）：P型HJT主导低轨星座传统砷化镓电池虽然性能优异，但成本高达地面晶硅电池的千倍以上，且受限于稀缺金属镓的供应，难以满足大规模星座部署需求。SpaceX开创性地采用P型HJT（异质结）电池，利用其抗辐射性能强、薄片化（50-70μm）及低银耗（银包铜技术）的优势，结合地面成熟的硅基供应链，实现了成本的大幅下探，成为低轨卫星规模化部署的最优解。

* 中期（2029-2035年）：钙钛矿叠层技术崛起钙钛矿电池具备极高的比功率（单位重量发电量），能显著降低卫星发射载荷。晶硅/钙钛矿叠层电池通过光谱分治，理论效率可突破43%，且具备一定的自修复能力，抗辐射性能优异。随着量产稳定性的提升，钙钛矿叠层有望成为支撑GW级太空电站建设的核心技术。

* 长期（2035年后）：无线能量传输与系统集成随着材料与发射成本的进一步降低，行业将重点攻克微波/激光无线能量传输技术，实现太空电力向地面的高效、安全输送，最终构建完整的太空能源互联网。

四、 产业链与竞争格局

4.1 产业链全景

太空光伏产业链可分为上、中、下游三个环节：

* 上游：核心材料与设备（价值量30-40%）

* 半导体材料：锗衬底（云南锗业）、砷化镓外延片（三安光电）。

* 柔性基板：PI/CPI薄膜、UTG超薄玻璃（康辉新材、凯盛科技），用于轻量化太阳翼。

* 封装材料：航天级胶膜、盖板玻璃（福斯特、海优新材）。

* 制造设备：HJT整线设备（迈为股份）、超薄硅片切割（高测股份）、钙钛矿设备（捷佳伟创、帝尔激光）。

* 中游：核心制造与集成（价值量50-60%）

* 电池制造：三结砷化镓（乾照光电）、HJT超薄硅片（东方日升、钧达股份）、钙钛矿叠层（天合光能、晶科能源）。

* 系统集成：太阳翼结构设计、展开机构、热控系统（中国卫星、航天电子）。

* 下游：应用与运维（价值量10-20%）

* 低轨卫星星座：中国卫星、银河航天。

* 太空数据中心：晶科能源、天合光能。

* 地面接收站：能量接收与电网接入（国电南瑞、阳光电源）。

4.2 主要参与企业

* 国家队（航天院所）：航天科技集团八院811所等，在砷化镓电池和系统总包方面具有深厚积累。

* 光伏龙头：天合光能、隆基绿能、晶科能源等，凭借地面光伏的制造优势，积极布局钙钛矿和叠层技术，向太空场景延伸。

* 专精特新：乾照光电（砷化镓龙头）、东方日升（HJT超薄技术）、钧达股份（参股星翼芯能）等，在细分技术领域形成差异化优势。

五、 市场规模与前景预测

5.1 市场规模测算

* 短期（2026-2029年）：以低轨卫星供电为主。预计到2035年，卫星年发射量达1.5万颗，单星功率提升至30kW，年需求约0.45GW，市场规模约100-300亿元。

* 中期（2029-2035年）：太空数据中心驱动。若进入每年100GW部署阶段，全球市场规模将达5000亿至10000亿美元（约合人民币3.5万亿-7万亿元）。

* 长期（2035年后）：地面能源替代。随着无线传输技术成熟，太空光伏有望成为地面电网的重要补充，市场规模向万亿级迈进。

5.2 发展前景展望

* 积极因素：中国光伏制造产能占全球九成以上，具备强大的成本控制与供应链优势。在钙钛矿、HJT等前沿技术研发上，中国企业已处于全球领先地位，有望在太空光伏新赛道上复制地面光伏的成功。

* 风险提示：当前太空光伏度电成本约为2-3美元/千瓦时，是地面光伏的百倍以上。若发射成本无法降至当前水平的1/10以下，且光伏效率未实现翻倍提升，其经济性难以显现。此外，太空极端环境对材料的抗辐射、耐高低温性能要求极高，技术成熟度仍是最大挑战。

六、 结论与建议

6.1 核心结论

太空光伏正处于从“实验室技术”向“商业化应用”过渡的关键期。短期来看，行业将受益于低轨卫星星座的密集发射，P型HJT和超薄硅片技术将成为主流；长期来看，钙钛矿叠层技术和无线能量传输将是决定行业天花板的关键。

6.2 发展建议

* 技术层面：应重点攻关钙钛矿电池的在轨稳定性与寿命问题，同时推进HJT超薄硅片的批量化制造工艺，降低单位重量成本。

* 政策层面：建议国家层面出台空间能源专项规划，明确频轨资源分配与安全标准，鼓励民营企业参与太空能源基础设施建设。

* 产业层面：光伏企业应与航天院所深度合作，建立“在轨验证-反馈改进”的闭环机制，加速技术迭代。

（本报告基于公开市场信息整理，数据截至2026年2月，仅供参考，不构成投资建议。）