2026年电力设备与新能源行业耀看光伏第13期_太空光伏：万亿蓝海市场，产业趋势明确

通信和算力卫星带动太空光伏需求增长

低轨卫星已成为主流发展方向

卫星分布在LEO（低地球轨道）、MEO（中地球轨道）、GEO（地球静止轨道）等轨道，低轨卫星以其成本低、研制周期短等特点，已经成为产业发展的热门 趋势，近年来低轨卫星的发射量占绝对主导地位。

海外星链的卫星网络商业模式已走通

全球对轨道和频谱资源竞争日益激烈。海外星座计划以Starlink为代表，在2020-2024年的5年间内将7000余颗卫星送上太空组网，并进一步开启天地存量终 端直连建设。根据第三方机构预测，Starlink收入呈快速增长趋势，2025年服务客户数量超过900万，覆盖的国家或市场超过155个。

中国申报的卫星星座规模超20万颗

我国主导的星座计划主要有GW星座、千帆G60星座等，分别由中国卫星网络集团有限公司、上海垣信卫星科技有限公司负责实施。2025年底，我国又向国际 电信联盟（ITU）申报了多个卫星星座计划，申报总规模超20万颗，其中19.3万颗卫星资源的申请来自无线电创新院，无电线创新院由国家无线电监测中心、 河北雄安新区管理委员会、河北省工业和信息化厅、中国卫星网络集团有限公司、南京航空航天大学、北京交通大学、中国电子科技集团有限公司7家单位联 合共建，这表明保轨占频工作已经上升至国家层面。

2030-2035年全球迎来低轨卫星发射高峰

ITU频轨协调规则规定，申请频率和轨位后，7年内必须发射第一颗星，9年内发射总数达到10%，12年内发射总数达到50%，14年内整个星座必须要发射完成。 据此测算，2030-2035年期间，全球将迎来低轨卫星发射的高峰，仅星链、星网、千帆三个星座的年发射量就会突破1.8万颗。

国内外均积极规划太空算力中心

随着AI数据中心大量部署，其用电量保持快速增长，为传统电力系统带来了巨大冲击。与地面数据中心相比，太空数据中心具有多项根本性优势。一是利用低 成本太阳能，可大幅节省运营成本；二是能借助太空中的被动辐射冷却技术，直接实现低温冷却，降低冷却成本；三是依托模块化快速部署模式，太空数据中 心几乎可无限扩展，不受地球上物理条件或审批限制的制约。

海外方面，马斯克目标在4-5年将通过星舰完成每年100GW的数据中心部署，英伟达首次将H100 GPU送入太空，谷歌和亚马逊也提出了相关规划；国内方面， 三体计算星座已有12颗计算卫星在轨运行超过半年，北京拟在700-800公里晨昏轨道建设运营超过千兆瓦功率的数据中心。

晨昏轨道可容纳的太空算力规模接近4500GW

美国初创公司Starcloud提出的方案是由4 km*4 km的太阳能板为5GW数据中心供电，若太空数据中心分布在离地700-800 km的晨昏轨道（持续接收太阳辐 射），按照星间最小安全距离50 km的规则，该轨道可容纳的太空数据中心规模达到4475GW，足以支撑马斯克每年100GW的部署目标。

星舰运载能力可以支撑100GW太空算力部署

从运力角度看，马斯克表示每年生产1万艘星舰，发射频率超过每小时一次，其中星舰V4运载能力超过200吨/艘，对应年运载能力超过175万吨。若100GW数 据中心需要100万吨卫星（单个功率100kW），因此星舰的运载能力可以满足该要求。

晶硅渗透率提升，钙钛矿是终极技术路线

砷化镓是太空光伏主流技术路线

基于砷化镓的多结电池是当前主流技术。以使用最广泛的三结砷化镓电池为例，其在轨效率已经超过 30%（AM0），该类电池通过外延剥离手段生产的反向 生长四结砷化镓太阳电池效率达到了35%（AM0），是目前性能最佳的太空光伏技术。砷化镓多结电池缺点是刚性强、厚度大（约80-200 μm）、重量大 （例如铟镓磷/砷化镓/锗三结太阳能电池的比功率约为0.4-0.8 W/g，尽管通过金属接触的合理设计，铟镓磷/砷化镓/铟镓砷太阳能电池的比功率可提升至3.8 W/g），但材料稀缺和生产工艺复杂导致制造成本高昂。

太空光伏发电面临辐射、真空、高低温等挑战

光伏电池技术要匹配太空复杂环境。光伏发电面临辐射频繁、工作温差大且温度变化频繁导致光伏电池片发电机制失效、发电效率衰减较快等情况。 辐射损伤：太空环境存在多种类型、能量范围广的带电粒子，如电子、质子和重质子。入射粒子可能通过撞击导致晶硅有序的晶格排步产生位移，从而产生晶格 点缺陷（空穴-空穴、空穴-杂质对、间隙原子-杂质对等）。晶格缺陷产生高活性复合/俘获中心降低电池输出功率。->例如电池结构需改变以降低衰减。 真空环境：容易导致金属浆料、焊带粘合剂等挥发影响金属互联效应，且紫外线辐射可能导致电池的封装玻璃变暗，使得光透射率降低。->例如辅材配方需变化。 工作温差：存在较大范围温度变化（从+150℃到-180℃），尤其是低轨道航天器快速运行特性（约90-120分钟绕行地球一圈），使得温度循环更加频繁和剧烈， 组件+发电系统某些部件如电线和绝缘体将出现开裂。 ->例如粘接固化等工艺需要改变。

降本需求迫切，砷化镓→晶硅→钙钛矿叠层

钙钛矿有望成为终极技术路线。过去十余年间，钙钛矿太阳能电池的转换效率快速提升，最新效率记录已经突破了27%。钙钛矿太阳能电池可通过低成本的溶 液加工技术制备，使其比其他光伏技术更便宜，并且可以在柔性衬底上生长。多项测试研究了γ射线、电子和质子对钙钛矿太阳能电池性能的影响，这些研究 结果表明钙钛矿太阳能电池能够承受极端辐射水平，使金属卤化物钙钛矿成为空间器件的有前景的材料。

辅材迎来新变化，设备空间进一步打开

卫星电源：太阳翼、储能、控制三部分组成

卫星电源系统由发电单元、储能单元、控制单元三部分构成。发电单元主要是指太阳翼，由空间单体太阳电池、结构机构、驱动机构、基板等部件构成；储能 单元主要是锂离子电池组；控制单元包括电源控制器、变换器、配电器等电源管理与控制设备。

从价值量来看，定制卫星的平台成本占比约为50%，批量卫星的平台成本占比约为30%，其中电源系统在卫星平台成本中占比约22%，仅次于姿控系统。

太阳翼：刚性→半刚性→柔性

太阳翼按基板类型，可分为刚性、半刚性以及柔性。随着通信卫星的单星功率不断增加，多星堆叠发射的需求增加，柔性电池结合柔性基板实现真正的全柔性， 有望成为未来的趋势。柔性太阳翼有可分为手风琴式、扇形展开式、卷绕展开式三种。

辅材：柔性基板分为UTG和PI/CPI两种

相比于地面光伏，太空场景下光伏组件封装需要轻量化、高透光、耐极端环境（强辐射、剧烈温变）的柔性材料。目前主要有2种柔性基板得以成功实现商业 化应用，分别是UTG（Ultra thin glass）玻璃和聚酰亚胺(PI)材料。两种封装方案各有优劣，CPI膜在超过7年的卫星使用场景下，长期暴漏在原子氧和强紫外 线中可能存在聚合物分子链会断裂的风险；UTG玻璃主要是成熟度更低，价格更加昂贵。

CPI膜：供应商主要是韩国SKC Kolon、日本Kaneka等，主要用于折叠屏等消费电子场景。中国CPI膜厂商起步较晚，主要企业包括瑞华泰、沃格光电、钧达 股份、福斯特等，国产化潜力巨大。

UTG玻璃：作为无机材料，其化学性能比CPI更加稳定，抗原子氧性能出色，使用寿命更长。UTG玻璃供应企业中，国内以凯盛科技、蓝思科技、沃格光电为 第一梯队，国际以瑞典 MESA 、德国肖特等为代表。

报告节选：

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