2026年电力设备及新能源行业光伏系列报告（86）：商业航天能源系统将快速增长并迎来升级迭代

商业航天市场空间广阔

1.1 商业航天产业发展迅速，低轨成为主要增量

全球航天产业已迈入规模化发展阶段。据 brycetech 测算，2024 年全球航天产 业产值达 4150 亿美元，在轨航天器总量增至 11605 颗，同比增长 17.81%。卫 星类型中通信卫星占比超 74%，稳居主导地位，遥感卫星、导航卫星等也形成规 模；国家分布上，美国以 8813 颗在轨航天器占据全球 75.9%的份额，中国以 1094 颗，9.4%的份额跃居第二，欧洲、俄罗斯等紧随其后，全球产业格局呈现美国 领跑、多极发展的态势。 商业航天增长迅猛。商业航天是指以市场化机制运营、以盈利为导向的航天产业 分支，涵盖卫星制造、运载火箭研发与发射、地面设备制造、卫星运营与应用服 务四大核心领域。近年来全球航天发射活动稳步攀升，2025 年全年发射达 307 次，创下历史新高，其中商业航天是主要驱动力；商业卫星产业长期占据全球航 天产业 70%以上市场份额，2024 年全球卫星市场规模达 2930 亿美元。根据 Global growth insights 预测口径，全球卫星市场估值预计 2025 年增至 4808 亿 美元、2026 年达 5114.9 亿美元，2035 年有望达到 8924.3 亿美元，预计收入期 间复合年增长率为 6.38%，商业航天市场空间广阔。

低轨（LEO）卫星呈现爆发式增长态势。按轨道划分，低轨卫星凭借低时延（50ms 以内，比肩地面光纤）、高信号强度、广覆盖、低成本等优势，成为各国布局重 点；2001-2020年间，低轨航天器年发射占比从25%飙升至92%，其中 2016-2020 年低轨通信卫星部署量较 2001-2005 年激增近 36 倍，以大规模星座形式部署的 低轨卫星，已成为全球商业航天的主要增长点。截至 2024 年全球卫星中，低轨 卫星分布占比已接近 70%。目前，Space X 已向国际电联申请 29988 颗低轨道 卫星的部署许可；中国星网计划发射 12992 颗卫星，2024 年开始首次批量组网 发射。

1.2 各国政策密集加码，中美引领全球产业加速

中美政府加码商业航天政策。国家航天局出台专项行动政策，明确设立国家商业 航天发展基金，鼓励地方政府、金融机构、社会资本联合成立投资平台；科创板 放宽未盈利企业上市门槛，打通行业融资通道，助力优质企业加速成长。同时， 国家逐步开放航天试验设施与频轨资源，推动民商协同创新，保障频轨资源。美 国以放松监管、强化企业赋能为核心，加码太空领域的战略布局。2025 年 8 月 特朗普政府简化发射许可审批、取消非必要监管，大幅提升 SpaceX 等企业的星 舰测试与星座部署效率；12 月 18 日签署 “确保太空优势” 系列行政令，聚焦太 空核能应用、探月工程推进与军事威慑能力强化。政府通过扩大商业航天政府采 购订单、开放国家太空基础设施等举措，推动商业航天发展。

头部企业积极布局，太空数据中心等新兴应用场景值得期待。SpaceX 等国际头 部企业持续推进卫星星座部署，纷纷喊出太空探索与商业化运营的战略目标；太 空数据中心作为新兴应用场景，成为企业布局焦点。

SpaceX：马斯克在 X 平台称，“随着星舰的问世，大规模部署太阳能人工智 能卫星的道路终于得以开辟。这也是我所认为的，唯一一条能够实现每年 1 太瓦（1TW）人工智能算力部署的路径”，并持续推进 Starlink 低轨部署， 截至 2025 年底累计入轨超 10600 颗，在轨约 8600 颗，未来将重点部署 StarlinkV3 卫星，单颗下行带宽达 1Tbps，还可改造为搭载 AIGPU 的算力 卫星，年发射目标达 100GW 太阳能 AI 卫星规模。同时，SpaceX 推进星链 云节点计划，规划在 V3 卫星中嵌入分布式数据处理模块，构建近地空间数 据中心。

Amazon：原 ProjectKuiper 更名为亚马逊 Leo，CEO 安迪·贾西强调，亚 马逊 Leo 的核心使命是“把 AWS 云搬到轨道上，让太空成为数字基础设施 新前沿，重塑全球通信与数据服务格局”。截至 2025 年底已发射 180 颗卫 星，计划最终部署 3232 颗低轨卫星。

OneWeb：OneWeb 的核心目标是构建无死角的全球连接网络，目前已有 630 余颗卫星在轨运行，后续计划补充至 900 颗卫星规模，强化高动态场景 通信稳定性。在太空数据中心应用方面，计划与欧洲企业联合研发“太空边 缘计算节点”，搭建分布式数据存储与处理网络。

1.3 卫星电力系统主要由发、储能以及电转换三部分组成

卫星电力系统是确保卫星在其整个生命周期内持续稳定供电的核心组件，主要由 发电装置、储能装置以及电转换模块组成。其中，

发电模块：主要通过太阳能电池将光能转化为电能。

储能模块：在卫星进入地影期时提供电力支持，主要使用化学蓄电池，如锂 离子电池（主流选择）、镍镉电池和氢镍电池。

电源模块：该系统负责电能的调节、分配及保护，确保不同工况下的能源稳 定供应。 太空中电力系统与地面有较大区别。

主要体现在这些方面：

辐照强度大：太空中的太阳辐射强度是地面的 1.3 倍，UV、可见光及红外 光的强度均远高于地面。虽然可见光辐照强度大会提升太阳能电池发电量， 但 UV 会引起光伏组件衰减。同时，太空中高能粒子辐照（质子、电子、中 子、γ射）拥有极强穿透力，会破坏太阳能电池晶体结构与界面特性。

温差大：太空中，在日照区太阳辐照强度高，组件升温快；当卫星运行至阴 影区之后，温度又会快速下降。真空环境没有空气作为热量传递介质，无法 通过对流、传导散热或保温，造成太阳能电池在数小时内工作温差达到 300° C 以上。

原子氧通量侵蚀：卫星在低轨运行时，高层大气中大量存在的单个、高能量 的原子氧与太阳能电池封装材料发生剧烈化学反应，导致材料被剥蚀、腐蚀、 变性并造成污染的现象，对于封装材料提出考验。

发电：光伏发电将有持续升级与新技术应用，晶 硅与钙钛矿开始试用

光伏是卫星的能量来源，降本诉求强烈。在太空中，卫星要持续运行及作业，需 要稳定的能源供给。太阳能电池将太阳能转化为电能，保障卫星正常运行及作业， 是目前卫星主流的供电方式。电力系统在卫星中成本占比约 20%，其中近三分之 二是光伏发电环节，大幅降低该环节成本是未来重要的产业诉求。 目前以三结砷化镓电池为主，两结方案可能走向应用。在太空中，太阳能电池的 工作环境相较于地球的大气环境更加苛刻，砷化镓电池抗辐射能力强、耐高低温、 能质比高（三结）且产业化相对成熟，成为了目前卫星太阳电池的主流选择。稀 有金属锗在三结砷化镓中成本占比大，在降本诉求下，未来降低锗使用的两结方 案可能走向应用。

太空光伏产品还在持续迭代。低轨卫星受到空间天气影响，轨道环境恶劣，普遍 设计寿命更低，对于太阳能电池寿命要求也更低；蓬勃发展的低轨卫星产业对于 砷化镓产能提出更高要求。业界也在探索相关更具性价比的替代方案：

晶硅方案：晶硅方案在地面光伏的应用成熟，具有相当完备的产业链，性价 比高。但综合考虑能质比、高能粒子辐射等角度，P 型衬底高效电池可能是 主要探索方向。目前海外已经开始使用 p 型 PERC 晶硅产品，而 P 型 HJT 方案已经在测试或试用，钙钛矿晶硅叠层电池也已开始测试。

钙钛矿/叠层：钙钛矿理论效率天花板高，叠层后效率更高，能质比突出； 可柔性制备，对不同卫星的适配度高。真空环境还可以显著改善钙钛矿对于 水氧的衰减问题。此外，目前钙钛矿在地面应用的主要瓶颈是寿命与大面积 制备，应用于低轨卫星场景均可以规避。材料成本低，在针对性的材料体系 确定后，可能会迎来大的发展。

编辑：火腿肠