太空光伏：被低估的商業航天賽道，有機構喊出萬億元空間，受益上市公司全解析

本文來源：時代商業研究院 作者：陳佳鑫

來源|時代商業研究院

作者|陳佳鑫

編輯|韓迅

商業航天從“探索時代”邁入“產業化時代”，在火箭發射成本因可回收技術而持續下行、低軌衛星星座大規模組網啟動的背景下，一個被忽視的核心增量環節正強勢崛起——太空光伏。

不同于地面光伏的存量競爭，太空光伏除受益于衛星數量激增外，還受益于單星功率擴容帶來的光伏面積增長。以星鏈系列衛星為例，V2.0版本太陽翼面積預計將突破250平方米，較早期版本實現十倍以上的增長。衛星數量增長+光伏面積擴大，雙重疊加下太空光伏需求有望實現指數級增長。

而光伏也是當前及可見未來航天器長期在軌運行的唯一可靠供電方案，尤其在太空算力等新興需求的推動下，衛星對電力的需求呈爆發式增長，催生了廣闊的市場空間。在此背景下，哪些太空光伏技術路線將主導未來？又有哪些上市公司已提前卡位，有望率先享受產業紅利？

一、空間可達萬億元？需理性看待

在太空探索與開發的進程中，能源供給始終是核心制約因素。而太空光伏，憑借其獨特的優勢，成為了各類太空場景的“能源剛需”，其市場空間的增長邏輯既源于場景的不可替代性，也得益于需求的雙重擴容。

1.當前太空能源的唯一解

無論是短期的低軌衛星、中遠期的太空數據中心建設，還是未來的月球基地開發，太陽能光伏都是難以替代的供電選擇。

在太空中，傳統的化石能源存在存儲風險高、補給難度大等致命缺陷，而核能則面臨技術復雜度高、安全管控嚴格等問題，難以規模化應用。

相比之下，光伏技術可直接將太陽能轉化為電能，具備持續性、穩定性和輕量化的核心優勢，完美適配太空極端環境下的能源需求。例如，我國空間站“天和”核心艙搭載的柔性太陽翼，為空間站長期在軌運行提供了穩定的能源保障。未來的太空數據中心，需依托持續穩定的能源支撐海量算力運算，光伏更是目前唯一可行、可持續的能源解決方案。

太空環境賦予了光伏技術遠超地面的發電效率，更是讓太空光伏優勢更上一層樓。在太空中，沒有大氣層的遮擋、散射以及晝夜交替、陰晴天氣的影響，太陽光強度比地面高出5—10倍，且能實現24小時不間斷發電。

數據顯示，地面光伏組件的轉換效率普遍在18%～24%之間，而太空光伏采用的砷化鎵組件轉換效率已突破30%，實驗室效率更是達到34.5%。這種高效發電能力，使得太空光伏能夠在有限的搭載空間內，為航天器提供充足的電力，支撐各類高功率載荷的運行。

2.需求雙重擴容，衛星增量+功率升級

太空光伏的增量空間，核心來源于“衛星數量激增”與“單星功率擴容”的雙重驅動。

從衛星數量來看，國際電信聯盟（ITU）確立的“先占先得”規則，引發了全球低軌衛星軌道與頻譜資源的爭奪戰。

2025年12月25日至31日，我國正式向ITU提交新增20.3萬顆衛星的頻率與軌道資源申請，而全球備案衛星數量已超10萬顆，其中美國以星鏈為主導，中國通過GW、千帆等計劃申報5.13萬顆。在嚴格的時限要求下，未來數年全球衛星發射將進入爆發期，2025年全球航天器發射數量已超過4300顆，同比增長超50%，近十年復合增速達34%。

更關鍵的是，衛星功率需求正隨性能升級持續提升。隨著衛星承擔的任務從簡單通信向太空算力、高精度觀測等復雜場景延伸，電子元件數量大幅增長，能耗也隨之暴增，直接推動太陽翼面積持續擴容。

以SpaceX的星鏈衛星為例，其技術迭代清晰印證了這一趨勢：星鏈V1.5太陽翼面積超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，較早期版本實現了十倍以上的增長。

衛星數量+光伏面積雙重大增，使太空光伏需求實現指數級增長。

3.萬億元愿景與短期現實

對于太空光伏的市場空間，多家機構給出了樂觀預期。東吳證券、國金證券等機構測算，全球太空光伏市場未來將向萬億元規模發展。不過，這一測算的前提是太空算力的普及推廣。

隨著AI算力需求的激增，地面數據中心面臨巨大的能耗與散熱挑戰，而太空具備天然的真空散熱環境與無限的太陽能資源，成為部署高性能計算節點的理想場所。

目前，北京“辰光一號”、之江實驗室“三體計算星座”以及國星宇航的“星算計劃”等已啟動技術驗證。海外方面，馬斯克曾表示星艦將實現在軌GW級基礎設施，Starcloud也提出了建設5GW軌道數據中心的構想。

據東吳證券測算，若未來太空算力市場空間達50GW，太空算力光伏市場空間可突破7萬億元。

但需理性看待的是，萬億市場空間建立在太空算力規?；渴鸬那疤嵯拢壳耙幠；账懔θ蕴幱诩夹g驗證階段，短期難以實現大規模落地，不宜過度樂觀。

興業證券的測算更貼近短期現實：按砷化鎵外延片約20萬元/平方米的市場價格測算，若發射4000顆衛星，對應的太空光伏市場規模約為800億元。但若未來采用價格更低的異質結或鈣鈦礦組件，市場規模將進一步縮小。這意味著，太空光伏的市場增長將是一個漸進式過程，短期受益于低軌衛星組網，中長期則依賴太空算力等新興場景的突破。

二、太空光伏技術三迭代，由“高性能”向“高性價比”轉變

太空光伏的技術路線演進，本質上是一場“性能與成本的平衡戰”。當前，砷化鎵憑借優異的抗輻射性和高效率占據主導地位，但在商業航天降本增效的核心訴求下，技術迭代已進入關鍵期。從行業趨勢來看，中短期P型異質結（HJT）將憑借高性價比優勢實現滲透，長期則有望迎來鈣鈦礦疊層技術的全面主導，形成清晰的“三階段迭代”路徑。

1.當前主流“砷化鎵”的壟斷與局限

目前，太空光伏與地面光伏產品存在巨大差異，砷化鎵（GaAs）是當前絕對的主流技術路線。砷化鎵電池具備三大核心優勢：一是轉換效率高，商用三結砷化鎵組件效率可達30%以上，實驗室效率突破34.5%；二是抗輻射能力強，性能衰減遠低于晶硅電池，抗輻射性能約為硅電池的10倍，使用壽命可達15—20年，完美適配高價值通信衛星、深空探測等長壽命任務；三是高溫穩定性好，能適應太空中巨大的溫差環境。

但砷化鎵的局限也同樣突出，核心在于成本高昂與資源稀缺。鎵屬于稀散金屬，全球儲量相對有限，難以滿足長期大規模衛星部署的需求；同時，砷化鎵制備工藝復雜，產能有限，導致其市場價格高達20萬—30萬元/平方米，三結砷化鎵電池陣約300—450元/瓦，遠高于地面光伏組件。

在商業航天規模化、低成本發展的趨勢下，砷化鎵的高成本與降本訴求形成尖銳沖突，被替代是必然趨勢，其市場份額將逐步被性價比更高的技術路線侵蝕。

2. 中短期HJT挑戰砷化鎵

商業航天的降本需求，推動太空光伏技術向“廉價原材料”和“輕量化”兩大方向演進，而P型異質結（HJT）恰好契合這一趨勢，成為中短期最具潛力的替代技術。

相比之下，P型HJT具備三大核心優勢：一是與砷化鎵同樣優異的抗輻射特性，P型硅內的B-O復合缺陷能級較深，高能粒子輻照形成的氧空位缺陷對少數載流子的俘獲幾率較低，少子壽命相對更長，能更好地適應太空輻射環境；二是輕量化潛力大，HJT易于實現薄片化生產，60um硅片厚度的HJT電池效率與180um硅片厚度的PERC電池基本持平，薄片化不僅能降低重量，還能減少輻射導致的效率衰減；三是成本優勢明顯，HJT依托地面光伏的規模化量產基礎，制造成本遠低于砷化鎵，且已實現產業化落地，具備快速供貨能力。

從應用場景來看，P型HJT將逐步替代部分砷化鎵的市場份額。行業普遍認為，2026—2030年將是P型HJT在太空光伏領域的滲透期，其兼具歷史在軌數據支撐與性價比訴求的特點，將成為商業航天企業的重要選擇。目前，東方日升（300118.SZ）等HJT龍頭企業已實現P型HJT產品交付，并積極布局太空光伏領域，為技術落地奠定了基礎。

3. 長期鈣鈦礦稱霸？

長期來看，鈣鈦礦疊層電池被視為太空光伏的終極技術路線，具備顛覆現有格局的潛力。

鈣鈦礦及疊層技術擁有三大無可比擬的優勢：一是理論效率極限高，鈣鈦礦與晶硅結合的疊層技術有望突破效率瓶頸，目前鈞達股份（002865.SZ）的小面積鈣鈦礦-TOPCon疊層電池轉換效率已突破33.53%，未來仍有較大提升空間；二是輕量化與柔韌性突出，鈣鈦礦電池可集成于超薄基底（如聚酰亞胺薄膜），支持卷曲收納，比功率可達30W/g，是傳統剛性太陽翼的3倍以上，能大幅提升衛星的有效載荷；三是成本潛力巨大，鈣鈦礦材料制備工藝簡單，原材料成本低廉，且在太空真空環境中無水分、氧氣導致的壽命衰減問題，克服了地面應用中的最大缺陷。

目前，鈣鈦礦在太空環境下的穩定性仍需進一步驗證，但行業進展迅速。鈞達股份通過戰略投資尚翼光電切入太空光伏賽道，尚翼光電核心技術源自中科院上海光機所，已完成鈣鈦礦材料在太空環境下的第一性原理驗證。中信建投預計，鈣鈦礦及疊層電池有望在2028年后逐步承擔低軌星座及深空探測任務，從航天器供電延伸至空間太陽能電站定向輸電、GW級太空數據中心規?；渴鸬葓鼍啊?/p>

三、受益標的梳理：先布局者先受益，兩大環節核心突圍

航天產品對可靠性的要求極高，太空光伏組件需經過嚴格的太空環境模擬測試（如輻射、溫差、真空等）和在軌驗證，整個驗證周期長達數年甚至更久。這意味著，率先完成技術研發、通過驗證并進入下游供應鏈的企業，將形成顯著的先發優勢，在行業爆發期搶占最大市場份額。

同時，太空光伏的技術迭代將帶動產業鏈上下游協同發展，“電池企業”與“設備企業”或率先受益。

1.電池環節：砷化鎵短期受益，HJT與鈣鈦礦長期卡位

電池環節是太空光伏產業鏈的核心，不同技術路線的企業將在不同階段享受行業紅利，其中具備技術儲備和驗證優勢的企業將脫穎而出。

砷化鎵領域，乾照光電（300102.SZ）與云南鍺業（002428.SZ）形成“上下游協同”格局，短期將持續受益。乾照光電是國內最大的砷化鎵太陽能電池外延片供應商，產品已批量應用于國內在軌運行的大型商業航天星座組網衛星（如G60千帆星座等），2025年上半年產品銷量同比翻倍。

云南鍺業則是乾照光電的核心供應商，提供砷化鎵單晶襯底片的關鍵原材料——鍺襯底和砷化鎵。云南鍺業于2025年3月開始實施“空間太陽能電池用鍺晶片建設項目”，項目完全建成后達到年產250萬片鍺晶片的產能。2025年上半年光伏鍺產品營收為1.24億元，同比增長212%。

HJT領域，東方日升作為龍頭企業已率先布局。公司是國內HJT技術的領先者，已實現P型HJT產品交付，憑借其在HJT領域的技術積累和產業化優勢，積極切入太空光伏賽道，有望在中短期HJT滲透期搶占市場先機。

鈣鈦礦領域，鈞達股份通過戰略布局占據先發優勢。公司宣布與尚翼光電簽署戰略合作協議，共同推進鈣鈦礦電池在太空能源領域的應用，目標直指“全球太空光伏引領者”。尚翼光電是國內稀缺的衛星用電池專業廠商，在航天器能源系統集成、極端環境工程驗證及抗輻照設計方面擁有長期積累，并已完成鈣鈦礦材料在太空環境下的第一性原理驗證。

2.設備環節：邁為股份、捷佳偉創雙龍頭受益

太空光伏的技術迭代，將直接帶動設備需求增長，而具備HJT及鈣鈦礦設備產線生產能力的企業，將成為最大受益方。邁為股份（300751.SZ）和捷佳偉創（300724.SZ）作為地面光伏設備的雙龍頭，已提前布局太空光伏相關設備領域，具備技術和產能優勢。

邁為股份在HJT設備領域市占率領先，具備全套HJT設備供應能力，同時已正式簽訂鈣鈦礦/硅異質結疊層電池整線供應合同；捷佳偉創同樣具備HJT設備的規?；芰?，在鈣鈦礦設備領域持續投入研發，與多家電池企業開展合作。

隨著P型HJT的滲透和鈣鈦礦疊層技術的推進，兩家企業將依托設備端的核心競爭力，深度受益于太空光伏的技術迭代和產能擴張，成為產業鏈中的“賣鏟人”贏家。

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