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业
研
究
/
电
力
设
备
/
证
券
研
究
报
告
挖掘价值 投资成长
电力设备行业专题研究
太空光伏:深空供能主力,低轨卫星+太
空算力空间广阔
2026 年 06 月 10 日
【投资要点】
太阳翼是卫星供能“心脏”,大型化、柔性化趋势下具备抗通缩属性。
太空环境中辐照强度高、日照时间长,光伏系统发电收益显著高于地
面,光伏已成为太空领域主要的供能形式。太阳翼作为卫星供能部件
在整个卫星平台价值量占比可观,且随着卫星功能日益复杂,单星功
率持续提升,太阳翼大型化、柔性化趋势明确,相较卫星其他部件而
言具备更强的抗通缩属性。
技术路线:1)砷化镓:目前应用最成熟的太空光伏技术,在抗辐射、
使用寿命及效率等方面优势明显,但因涉及稀有原料及工艺复杂,砷
化镓电池成本较高。若未来需求放量,锗等稀有金属供给或成为核心
瓶颈。2)晶硅:成本可控且产能充裕,价格较砷化镓具备数量级优势,
但因抗辐射能力较弱更适配低轨、短寿命任务。同时,晶硅技术能质
比较低,太空应用取决于电池成本和发射成本的综合权衡。目前 Space
X 大规模采用晶硅技术,国内应用仍有待运力成本下降。3)钙钛矿:
兼备高能质比、抗辐射、柔性化等优势,未来大规模量产后降本潜力
巨大,同时可与晶硅叠层进一步提升转换效率。目前钙钛矿缺乏长期
在轨验证数据,后续随着相关测试完成,钙钛矿太空应用潜力巨大。
低轨卫星跑马圈地,太空算力星辰大海。在 ITU“先占先得”规则下,
各国加速低轨卫星星座组网,其中 Space X 凭借低运力成本优势卫星
发射量遥遥领先,国内正加速突破火箭回收技术追赶海外步伐。我们
预计 2028 年全球卫星发射量有望突破万星,带动太空光伏需求达到
百兆瓦级别。太空算力正逐步从构想走向现实,2025 年中美主要机构
已发射试验星进行关键技术验证,我们预计 2027 年后太空算力有望
开始小批量组网。未来随着星舰成熟,太空进入成本颠覆性下降,太
空算力将迎来规模化部署。目前地面数据中心建设需求年均约 20GW,
若后续逐步迁移至轨道空间预计将带动太空光伏需求突破 GW 级别。
【配置建议】
光伏是深空供能的主力能源,在大型化、柔性化大趋势下太阳翼有望
成为商业卫星相对抗通缩的部件。随着全球低轨卫星组网加速及太空
算力逐步落地,太空光伏需求有望逐步从百兆瓦级别向 GW 级别扩容。
我们建议关注设备、主辅材及太阳翼集成三大方向。设备建议关注迈
为股份、拉普拉斯、晶盛机电、奥特维、高测股份等;主辅材建议关注
钧达股份、东方日升、乾照光电、云南锗业、福斯特等;太阳翼集成建
议关注电科蓝天、上海港湾等。
强于大市(维持)
东方财富证券研究所
证券分析师:周磊
证书编号:S1160526020003
证券分析师:唐硕
证书编号:S1160524090002
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段》
-10%
10%
30%
50%
70%
90%
2025/6 2025/12 2026/6
电力设备 沪深300
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【风险提示】
可回收火箭技术进展不及预期;
太空算力落地不及预期;
太空供能技术变革等。
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电力设备行业专题研究
正文目录
1. 太阳翼:卫星供能“心脏”,大型化、柔性化趋势下具备抗通缩属性 ........... 5
2. 技术路线:砷化镓应用成熟,晶硅/钙钛矿潜力无限 .................................. 8
. 砷化镓:卫星能源成熟方案,面临成本+供给约束 .................................. 9
. 晶硅:成本可控+产能充裕,Space X 引领晶硅太空应用 ..................... 14
. 钙钛矿:高能质比+抗辐射+自修复特性,太空应用潜力无限 ............... 17
3. 低轨卫星跑马圈地,太空算力星辰大海.................................................... 21
. 频轨资源先占先得,全球低轨通信卫星组网提速 .................................. 21
. 太空算力破除地面发展桎梏,星辰大海值得期待 .................................. 25
4. 投资建议:关注设备、主辅材与集成三条线 ............................................ 29
. 钧达股份:太空光伏+整星制造协同,积极布局商业航天 ..................... 30
. 迈为股份:HJT 整线供应商,受益海外扩产 ......................................... 30
. 电科蓝天:宇航电源国家队,国产客户卡位领先 .................................. 31
5. 风险提示 ................................................................................................... 32
图表目录
图表 1: 不同太空供能方案优劣势对比 ........................................................ 5
图表 2: 地面、LEO 及 GEO 轨道太阳辐照强度(w/m2) ........................... 5
图表 3: 地面、LEO 及 GEO 轨道太阳利用小时数(h) ............................. 5
图表 4: 卫星电源系统示意图 ....................................................................... 6
图表 5: 卫星各分系统成本占比(%) ......................................................... 6
图表 6: 遥感、导航、气象卫星整星功率情况 ............................................. 7
图表 7: starlink 卫星参数 ............................................................................. 7
图表 8: starlink 、v2 及 v3 太阳翼面积对比 ......................................... 8
图表 9: 太阳翼技术对比 .............................................................................. 8
图表 10: 典型轨道不同飞行寿命下的地磁捕获质子、太阳质子、航天器内部
质子位移损伤等效注量(等效 10 MeV 质子,p/cm2) ...................................... 8
图表 11: 存在原子氧的轨道区域 .................................................................. 9
图表 12: 原子氧通量随轨道高度变化 .......................................................... 9
图表 13: 太空光伏技术变革 ......................................................................... 9
图表 14: 经过辐射后多结砷化镓电池效率高于硅基电池 ........................... 10
图表 15: AM0 条件下,砷化镓电池电流、电压及效率变化 ...................... 10
图表 16: 商用空间太阳能电池一览 .............................................................11
图表 17: 三结砷化镓电池逐步生产成本明细拆分 ...................................... 12
图表 18: 三结砷化镓电池完全成本拆分 .................................................... 12
图表 19: 全球锗金属产量(吨) ............................................................... 13
图表 20: 2025 年全球锗需求结构 .............................................................. 13
图表 21: 预计全球锗金属产量可支撑 70-80MW 砷化镓电池产能 ............. 13
图表 22: 2020 年以来国产锗锭价格进入上行通道(元/吨) .................... 14
图表 23: 应用于太空领域的晶硅电池结构变化 ......................................... 14
图表 24: 2025 年我国晶硅光伏产能情况 ................................................... 15
图表 25: TOPCon/HJT 晶硅光伏组件价格(元/w) ................................. 15
图表 26: 累积电子辐射超过一定值后晶硅电池失效 .................................. 15
图表 27: 砷化镓及晶硅能质比对比(g/w) ............................................... 16
图表 28: Space 火箭发射报价及单公斤报价 ............................................. 16
图表 29: 国内主要商火回收技术进展及运力成本目标 .............................. 16
图表 30: 钙钛矿电池工作原理(平面正向电池) ...................................... 17
图表 31: 单结钙钛矿电池结构示意图 ........................................................ 18
图表 32: 各类叠层钙钛矿电池结构 ............................................................ 18
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电力设备行业专题研究
图表 33: 光伏各技术路线对比 ................................................................... 19
图表 34: 各光伏技术路线实验室效率图 .................................................... 19
图表 35: 空间级光伏电池成本对比(美元/w) ......................................... 20
图表 36: 典型商用空间级砷化镓、晶硅电池与钙钛矿电池辐照前后效率变化
...................................................................................................................... 20
图表 37: 2020 年 3 月-2021 年 1 月国际空间站搭载钙钛矿电池在轨测试 21
图表 38: 全球火箭发射情况(次) ............................................................ 21
图表 39: 全球年卫星入轨情况(颗) ........................................................ 21
图表 40: 全球在轨卫星数量(截至 2026 年 4 月 21 日) ......................... 22
图表 41: 全球主要气象、遥感、导航卫星星座 ......................................... 22
图表 42: 2025 年按功能分类卫星发射数量(颗) .................................... 23
图表 43: Space X 可回收火箭发射历程 .................................................... 24
图表 44: Space X 星链部署量(颗) ........................................................ 24
图表 45: 美国主要低轨通信卫星星座 ........................................................ 24
图表 46: 国内主要低轨通信卫星星座 ........................................................ 24
图表 47: 2020-2030E 全球卫星发射量预测(不含算力卫星) ................. 25
图表 48: 2025-2030 年全球将新增近 100GW 数据中心 ........................... 25
图表 49: 2030 年全球数据中心用电量将达到 945TWh ............................. 25
图表 50: 美国不同项目规划、审批、建设周期 ......................................... 26
图表 51: 美国数据中心电力消耗及占比 .................................................... 26
图表 52: 数据中心电力消耗构成 ............................................................... 27
图表 53: 太空及地面阳光辐照对比 ............................................................ 27
图表 54: 辐射板散热功率-辐射器温度曲线................................................ 27
图表 55: Space X 猎鹰 9 号、星舰运力成本 ............................................. 28
图表 56: 中美太空算力规划 ....................................................................... 28
图表 57: 行业重点关注公司 ....................................................................... 29
图表 58: 钧达股份与尚翼光电合作签约 .................................................... 30
图表 59: 迈为 HJT/钙钛矿相关设备 .......................................................... 31
图表 60: 电科蓝天三大业务板块 ............................................................... 32
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电力设备行业专题研究
1.太阳翼:卫星供能“心脏”,大型化、柔性化趋势下具
备抗通缩属性
太空供能方案选择有限,光伏为主流选择。太空电源系统因使用环境极为
特殊,往往面临着极端的温度变化、压力和强辐射,因此对于电源有很高的要
求。太空电源系统包括一次性电源、核电源、燃料电池、太阳电池阵-蓄电池组
电源系统等。目前,太阳电池阵-蓄电池组电源系统是绝大多数在轨航天器使用
的电源系统类型。
图表 1:不同太空供能方案优劣势对比
发电系统类型 适配任务 优势 劣势
一次性电池 短期任务
成本低、重量轻、能量密度高、无核废
料/核事故相关风险
仅可一次性使用
燃料电池 短期任务
比质量低、使用寿命长、重量轻、无核
废料/核事故相关风险
成本高昂、技术尚未成熟、存在安全
隐患
光伏
长期任务、带内行
星探测任务
可独立发电、能源可再生且可持续、无
核废料/核事故相关风险
受轨道特性影响(昼夜周期、几何入
射角度等)、需搭配储能系统、太阳
能电池板制备与安装成本高、占用空
间大
核能
长期任务、带外行
星探测任务
能源成本低、少量铀即可产生大量能
量、不受外界环境影响
能源不可再生、造成环境影响、存在
核事故隐患、构成安全威胁、安全设
备成本高昂
可充电电池
长期任务、带内/
外行星探测任务
功率密度高、放电速率快、低温性能良
好、无核废料/核事故相关风险
成本高昂、存在安全隐患、能量密度
低
资料来源:Rosaria Verduci 等《Solar Energy in Space Applications: Review and Technology Perspectives》,东方财富证券研究所
太空空间阳光辐射、日照时长优于地面,年辐照资源总量数倍于地面。相
较于地面,在太空环境中太阳辐照不会受到大气层吸收、散射影响,太阳辐照
强度从地面 1000w/m2()提升至 1367w/m2(AM0)。同时,随着天气
影响消除及阴影时长缩短,LEO及GEO轨道太阳年利用小时数可提升至5000-
8760 小时,而地面因区域差异年利用小时数在 730-2922 小时区间。综上,太
空环境年太阳辐照资源总量是地面的 5-6 倍,因此光伏系统在太空发电收益显
著优于地面。
图表 2:地面、LEO 及 GEO 轨道太阳辐照强度
(w/m2)
图表 3:地面、LEO 及 GEO 轨道太阳利用小时数
(h)
资料来源:ENLITECH,东方财富证券研究所 资料来源:光伏产业网,Global Solar Atlas,东方财富证券研究所
1000
1367 1367
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
地面 LEO GEO
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
地面 LEO GEO
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电力设备行业专题研究
空间电源系统由太阳翼、储能电池及电源控制设备三大单机构成,其中太
阳是整个卫星供能“心脏”。1)太阳翼:由许多太阳电池组成的阵列,可以将
空间轨道的太阳光能转化为电能;2)锂离子电池组:通过将空间太阳电池阵转
化的电能存储并对外输出,是飞行器的储能电源;3)电源控制设备:包括电源
控制器、配电器、变换器等多类设备。
图表 4:卫星电源系统示意图
资料来源:电科蓝天招股书,东方财富证券研究所
能源系统在卫星平台造价中价值量占比可观,其中太阳翼占大头。卫星平
台核心作用是为卫星提供机动能力和电力,因此推进系统和电源系统的成本占
比最大,电源系统成本占比约 22%,其中太阳翼作为发电的核心部件是主要成
本项。
图表 5:卫星各分系统成本占比(%)
资料来源:你好太空公众号,东方财富证券研究所
卫星功能日益复杂,整星功率持续提升。卫星功能从传统单一任务卫星(如
早期气象、导航卫星功率通常在 1-5kw)向多功能、高集成化平台演进,整星
功率已从千瓦级快速跃升至数十千瓦甚至更高。
40%
22%
12%
10%
9%
7%
推进系统
电源系统
结构系统
姿轨控系统
测控系统
热控系统
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电力设备行业专题研究
图表 6:遥感、导航、气象卫星整星功率情况
卫星类型 卫星型号 整星功率
遥感卫星
Landsat-8/LDCM @EOL
Sentinel-2A/B/C @BOL,@EOL
GF-1 约
GF-2 ≤@EOL
导航卫星
GPS Block III @EOL
Galileo FOC @EOL
北斗系列
Glonass 系列
气象卫星
GOES-R 系列 >4kw@EOL
FY-4 ≥
MTG 系列 2kw
资料来源:Eoportal,GLONASS IAC,东方财富证券研究所
功率提升催生太阳翼大型化及柔性化需求,太阳翼抗通缩属性凸显。一方
面太阳翼面积大型化推动光伏电池用量增加及太阳翼结构设计难度提升,另一
方面太阳翼柔性化推动封装方案迭代,太阳翼较卫星其他系统而言具备更强的
抗通缩属性。
1)大型化:从海外成熟商业卫星 Starlink 系列看,卫星太阳翼已从 starlink
的单翼约 提升至 starlink V2 mini 的双翼共 105m2,后续 starlink
v2 full 或 V3 面积将进一步大幅提升;
图表 7:starlink 卫星参数
版本 首发时间 质量(kg) 太阳翼方案 整星功率
2019/5 227 单翼 -
v1 2019/11 260 单翼 -
2021/9 300 单翼,尺寸 *,面积约 估算约 5-6kw
v2mini 2023/2 730kg(早期版本),525kg(优化版本) 双翼,单翼约 ,双翼共 105m2 估算约 25kw
v2full 规划中 1250kg 双翼,面积为 v2 mini 的两倍以上 -
资料来源:Gunter’s Space Page,Jonathan McDowell,Spaceflight Now,Teslarati,东方财富证券研究所
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电力设备行业专题研究
图表 8:starlink 、v2 及 v3 太阳翼面积对比
资料来源:PCMag,东方财富证券研究所
2)柔性化:在卫星功率提升及运力成本约束下,太阳翼向质量比功率更高
的柔性太阳翼迭代,同时随着太阳翼面积持续放大,对太阳翼收拢体积也提出
更高要求,柔性太阳翼更小的收拢体积更贴合市场需求。
图表 9:太阳翼技术对比
太阳翼类型 结构特点 优势 劣势
刚性太阳翼
由刚性基板和刚性太阳电池组成,采用铝蜂窝夹层结
构基板作为承载结构,基板厚度为 20~30mm,表面贴
装太阳电池
技术成熟度高、可靠性高
质量比功率和体积
比功率相对较低
半刚性太阳翼
利用高强度框架和纤维网格作为基板,将太阳电池封
装成为电池模块后与基板进行安装连接
相比刚性阵,散热性能更
好、质量比功率有所提升
体积比功率和刚性
阵大致相同
柔性太阳翼
采用复合薄膜结构作为基板,包括手风琴式、扇形展
开式和卷绕展开式
收拢体积小,质量比功率
和体积比功率最高
成本高、应用案例
相对较少
资料来源:电科蓝天招股书,东方财富证券研究所
2.技术路线:砷化镓应用成熟,晶硅/钙钛矿潜力无限
区别于地面环境,太空环境对光伏电池要求更苛刻。1)高能辐射:直接电
力辐射(质子、电子)通过电离和形成缺陷损伤光伏组件,间接电离辐射(中
子、γ射线)通过散射引发原子位移,影响组件稳定性;2)原子氧与真空环境:
原子氧主要存在于 1000km 以内的 LEO 轨道,会引发化学键断裂、表面氧化
和材料侵蚀等多种物理化学反应;而真空环境会引发材料蒸发、升华与分解等
多种有害现象;3)极端温差:地球轨道温度范围在-180℃-150℃,温度循环引
发热应力,导致电池层间开裂、脱离等。
图表 10:典型轨道不同飞行寿命下的地磁捕获质子、太阳质子、航天器内部质子位移损伤等效注量(等效
10 MeV 质子,p/cm2)
典型轨道
地磁捕获质子位移损伤等效注量 太阳质子位移损伤等效注量 航天器内部质子位移损伤等效注量
飞行寿命(年) 飞行寿命(年) 飞行寿命(年)
1 5 8 1 5 8 1 5 8
LEO ✖108 ✖109 ✖109 0 0 0 ✖108 ✖109 ✖109
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POLAR ✖109 ✖109 ✖109 ✖109 ✖109 ✖109 ✖109 ✖1010 ✖1010
MEO-L 0 0 0 ✖109 ✖109 ✖109 ✖109 ✖109 ✖109
MEO-H 0 0 0 ✖109 ✖109 ✖109 ✖109 ✖1010 ✖1010
GEO 0 0 0 ✖1010 ✖1010 ✖1010 ✖1010 ✖1010 ✖1010
资料来源:孙毅等《典型卫星轨道的位移损伤计量计算与分析》,东方财富证券研究所
注:LEO、POLAR、MEO-L、MEO-H、GEO 分别代表低地球轨道、极地轨道、低倾角中地球轨道、高倾角中地球轨道、地球同步轨道
图表 11:存在原子氧的轨道区域 图表 12:原子氧通量随轨道高度变化
资料来源:Mahmoud .等《ATOMIC OXYGEN IN LOW EARTH
ORBITS,A RETROSPECTIVE REVIEW STUDY》,东方财富证券研究
所
资料来源:Mahmoud .等《ATOMIC OXYGEN IN LOW EARTH
ORBITS,A RETROSPECTIVE REVIEW STUDY》,东方财富证券研究
所
太空光伏技术历经硅太阳电池—单结砷化镓太阳电池—多结砷化镓太阳
电池—薄膜砷化镓太阳电池四次革新。
图表 13:太空光伏技术变革
时间 空间太阳电池主要技术特点
20 世纪 80 年代以前
航天器主要采用硅太阳电池作为太阳电池阵的发电单元,它具有工艺成熟、生产成本
低、机械强度高等优点,通过工艺技术改进,空间用硅太阳电池的光电转化效率从早期
的 %至提升到 15%以上。
20 世纪 90 年代
单结砷化镓电池开始取代硅电池作为航天器的基本发电单元。相较于硅材料,砷化镓的
带隙宽度为 ,与太阳光谱的匹配程度高,单结砷化镓电池光电效率可达 25%,
具有耐高温、耐辐照性能更佳、光电转化效率更高等特点。
21 世纪以来
随着金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)、隧穿结串联等技术的发展,三结砷化镓
太阳电池实现工程化量产和空间应用。相比于单结砷化镓电池,三结砷化镓电池具有光
电转化效率高、空间环境适应性好、不同子电池层晶格匹配性强等特点。
资料来源:电科蓝天招股书,东方财富证券研究所
.砷化镓:卫星能源成熟方案,面临成本+供给约束
砷化镓(GaAs)光伏组件是一种基于 III-V 族化合物半导体材料的高性能
太阳能电池技术。1954 年世界上首次发现 GaAs 材料具有光伏效应。在 1956
年,.和他的团队探讨了制造太阳电池的最佳材料的物性,他们指出
Eg 在 ~ 范围内的材料具有最高的转换效率。
多结砷化镓具备高效率、抗辐射、耐极端温差特性。1)高效率:GaAs 的
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电力设备行业专题研究
禁带宽度相比于 Si 要宽,光谱响应特性与太阳光谱的匹配度也比 Si 要好。所
以,GaAs 太阳能电池的光电转化效率要高于 Si 太阳能电池;2)抗辐射;GaAs
少子寿命短,在离结几个扩散度外产生的损伤,对光电流和暗电流均无影响。
因此,其抗高能粒子辐照的性能优于间接禁带的 Si 太阳电池;3)耐极端温差:
GaAs 的本征载流子浓度低,GaAs 太阳电池的最大功率温度系数(-2×10-3℃
-1)较低比 Si(×10-3℃-1)太阳电池小很多。
图表 14:经过辐射后多结砷化镓电池效率高于硅基电池
资料来源:Mario Alejandro Mejia Escobar 等《Surveying the potential of flexible and high specific power photovoltaic assemblies and arrays for
space applications》,东方财富证券研究所
图表 15:AM0 条件下,砷化镓电池电流、电压及效率变化
资料来源:. Philipps 等《AN EXPERIMENTAL AND THEORETICAL STUDY ON THE TEMPERATURE DEPENDENCE OF GAAS SOLAR
CELLS》,东方财富证券研究所
多结砷化镓电池已成为全球太空光伏最成熟的技术路线。砷化镓电池凭借
卓越的综合性能,已成为卫星电源系统和深空探测器最成熟的方案选择。实际
应用中国内外主流卫星和空间站多采用砷化镓电池,Spectrolab、AZUR Space
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等厂商的产品广泛应用于商业和科研卫星。
图表 16:商用空间太阳能电池一览
资料来源:Mario Alejandro Mejia Escobar 等《Surveying the potential of flexible and high specific power photovoltaic assemblies and arrays for space
applications》,东方财富证券研究所
原材料稀有+工艺复杂,砷化镓电池成本较高。砷化镓电池片成本高昂的
根源来自于原材料与制造工艺两大方面,原材料方面,锗、镓均为稀有元素,
储量有限,而砷的生产过程及三废处理严格管控,进一步推高成本;生产工艺
方面,砷化镓电池制造流程极为复杂,涵盖数十道工序,不仅需要精确控制长
晶环节,还需要经过光刻、刻蚀等精密加工步骤。根据 NREL 的测算,在年产
能 200kw 和 50kw 条件下,三结砷化镓电池的生产成本分别为 70 美元/w 和
100 美元/w,其中主要成本项来自于锗衬底和外延生长环节,以 200kw/年产能
为例,锗衬底单 w 成本在 35-40 美元,外延生长环节单 w 成本接近 15 美元。
公司 国家 光伏电池名称 技术路线 刚性/柔性 厚度(μm) 大小 (cm²) 电压(V)
电流
(mA/cm²)
初始效率
(%)
单平功率
(W/m²)
AZUR Space Germany Silicon S 32 Silicon Rigid 130
AZUR Space Germany 3G30C-Adv III-V 3J Rigid 150 403
AZUR Space Germany 3G30C-Adv
c III-V 3J Semirigid 80 403
AZUR Space Germany 4G32C-Adv III-V 4J Semirigid 110
AZUR Space Germany TJ 3G32C III-V 3J Rigid 150 28
CESI Italy CTJ-LC III-V 3J Rigid 80-150 387
CESI Italy CTJ-30 III-V 3J Rigid 150 398
CESI Italy CTJ30-Thin III-V 3J Semirigid 80 26-30 29 396
Rocket LabSolAero
d USA ZTJ III-V 3J Rigid - -
Rocket LabSolAero
d USA ZTJ+ III-V 3J Rigid - -
Rocket LabSolAero
d USA ZTJ-Ω III-V 3J Semirigid 70-100 -
Rocket LabSolAero
d USA Z4J III-V 4J Rigid - - 12 30
Rocket LabSolAero
d USA Z4J+ III-V 4J Semirigid - -
Rocket LabSolAero
d USA IMMα III-V >3J Semirigid 50-150 - 32
Rocket LabSolAero
d USA ZTJM III-V 3J Rigid - -
SPECTROLAB USA XTJ III-V 3J Rigid 140-500 26-59
SPECTROLAB USA XTJ-Prime III-V 3J Semirigid 80-225 27-84
SPECTROLAB USA XTE-SF III-V 3J Semirigid 80-225 <85 18
SPECTROLAB USA XTE-HF III-V 3J Semirigid 80-225 27-80
SPECTROLAB USA XTE-LILT III-V 3J Semirigid 80-225 27
SPECTROLAB USA UTJ III-V 3J Rigid 140-500 26-59 32
SPECTROLAB USA ITJ III-V 3J Rigid 140-170 <31
EMCORE-SolAero USA BTJM III-V 3J Rigid 140
EMCORE-SolAero USA E-ZTJ III-V 3J Rigid 140-150
Microlink UK IMM3J III-V 3J Flexible <30 20 15 390
Microlink US IMM3J III-V 3J Flexible <30 20 434
Solestial USA SoIG2N2 Silicon Flexible <30 30-140 46 20
Ascent Solar USA Titan
f CIGS Flexible 55 929 - -
SHARP Japan Si-CIC Silicon Rigid 180-200 <30
SHARP Japan Ge-3J III-V 3J Rigid <200 4-77
SHARP Japan IMM3J III-V 3J Semirigid <120 4-27 31
Yim Space China GaAs III-V 3J Semirigid 30-35 12-30 30 412
Yim Space China SC-3GA-3 III-V 3J Rigid 170-300 30 30 403
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电力设备行业专题研究
图表 17:三结砷化镓电池逐步生产成本明细拆分
资料来源:Kelsey A. W. Horowitz 等《A Techno-Economic Analysis and Cost Reduction Roadmap for III-V Solar Cells》NREL,东方财富证券研究
所
图表 18:三结砷化镓电池完全成本拆分
资料来源:Kelsey A. W. Horowitz 等《A Techno-Economic Analysis and Cost Reduction Roadmap for III-V
Solar Cells》NREL,东方财富证券研究所
受限于锗等稀有金属供给,砷化镓电池恐难支撑全球卫星需求爆发。根据
USGS 数据,全球锗金属年产量约在 140-160 吨,我们以现有成熟三结砷化镓
电池(厚度 150um,转换效率 30%)产品测算,预计全球金属锗产量全部用于
砷化镓电池生产仅可支撑约 70-80MW 产量,若考虑高成本柔性化方案(厚度
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电力设备行业专题研究
50um)预计全球金属锗产量也仅可支撑约 210-250MW 砷化镓电池生产,同时
目前锗应用下游中红外光学、光纤等行业亦处于高景气周期,实际可用于光伏
生产的锗金属比例要大大低于我们的假设。因此,未来商业卫星大规模爆发天
空光伏需求突破 GW 级别后,锗金属供给或将成为限制砷化镓电池大规模应用
的重要因素。
图表 19:全球锗金属产量(吨) 图表 20:2025 年全球锗需求结构
资料来源:USGS,张苏江等《全球锗资源分布供需与产业链发展现状
思考》,东方财富证券研究所
注:2022 年及以后 USGS 不再发布全球锗产量数据
资料来源:Market Data Forecast,东方财富证券研究所
图表 21:预计全球锗金属产量可支撑 70-80MW 砷化镓电池产能
值 单位 备注
锗金属密度(1) g/cm3
衬底厚度(2) 150 um
砷化镓电池面积(3) cm2 以 4 英寸衬底为例
砷化镓电池体积(4) cm3 (2)×(3)
锗衬底质量(5) g (1)×(4)
转换效率(6) 30%
太阳常数(7) 1367 w/m2 AM0 条件下
单片功率(8) w (3)×(6)×(7)
能质比(9) w/g (8)÷(5)
锗金属产量(10) 140-160 吨
可生产砷化镓电池功率(11) MW (9)×(10)
资料来源:USGS,chemicalbook,东方财富证券研究所测算
需求爆发情况下锗等稀有金属价格或持续走高进一步推升砷化镓电池成
本。2020 年以来金属锗价格进入上行通道,截至 2026 年 4 月 20 日国产锗锭
市场均价已经突破 万元/kg。金属锗供给端面临“储量稀缺”与“产能刚性”
双重紧约束,年产量增量有限,而需求在卫星互联网和 AI 算力等行业爆发背景
下持续增长,供需缺口扩大或将推动锗金属价格持续走高。锗衬底作为砷化镓
电池最大成本项未来成本占比或进一步提升,从而进一步推高砷化镓电池成本。
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020
美国 中国 俄罗斯 其他
35%
30%
15%
20%
光纤
红外光学
太阳能电池
其他
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图表 22:2020 年以来国产锗锭价格进入上行通道(元/吨)
资料来源:Choice 经济数据库,东方财富证券研究所
.晶硅:成本可控+产能充裕,Space X 引领晶硅太空应用
晶硅光伏最早应用于太空领域,历经多轮技术迭代。1958 年,美国先锋者
1 号卫星搭载的晶硅电池太阳阵列开启了晶硅电池太空应用,后经历 BSF、选
择性掺杂、双面钝化等技术升级转换效率大幅提升。
图表 23:应用于太空领域的晶硅电池结构变化
资料来源:Atteq ur Rehman 等《Silicon space solar cells: progression and radiation-resistance analysis》,
东方财富证券研究所
晶硅光伏技术成熟、产能完备、价格低廉。截至“十四五”末期,我国光
伏硅料、硅片、电池、组件产能分别达到 350 万吨、超过 1500GW、超过 1400GW
和超过 1100GW,晶硅光伏产能充裕能够满足未来太空光伏 GW 级乃至百 GW
级需求。同时,近年国内光伏行业大幅扩产,价格快速下跌,目前地面光伏组
2,
4,
6,
8,
10,
12,
14,
16,
2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026
国产锗锭年均价(元/吨)
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电力设备行业专题研究
件价格已跌至 1 元/w 以内,考虑针对太空环境进行的材料优化、产线改进后成
本较砷化镓电池仍有数量级优势。
图表 24:2025 年我国晶硅光伏产能情况 图表 25:TOPCon/HJT 晶硅光伏组件价格(元/w)
资料来源:中国能源报,人民网,东方财富证券研究所 资料来源:Choice 经济数据库,东方财富证券研究所
晶硅电池抗辐射能力较弱,适配低轨、短寿命空间任务。晶硅电池抗辐射
能力相对较弱,以 BSFR 结构晶硅电池为例,在 1Mev 电子辐射累积通量超过
5×1016cm-2后短路电流急剧下降,电池失效,因此晶硅电池更适配低轨(年辐
射量较小)及短寿命太空场景。
图表 26:累积电子辐射超过一定值后晶硅电池失效
资料来源:Atteq ur Rehman 等《Silicon space solar cells: progression and radiation-resistance analysis》,
东方财富证券研究所
晶硅技术能质比较低,太空应用受制于火箭运力成本。目前商业化的太空
晶硅电池效率普遍低于 20%,典型的太空晶硅电池能质比
化镓电池能质比最高可达
镓的 10 倍。因此,尽管晶硅光伏电池本身成本较低,但在太空领域应用取决于
电池成本和发射成本的综合衡量。
350
1500+
1400+
1100+
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
硅料(万吨) 硅片(GW) 电池(GW) 组件(GW)
24-04 24-07 24-10 25-01 25-04 25-07 25-10 26-01
HJT组件价格 TOPCon组件价格
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图表 27:砷化镓及晶硅能质比对比(g/w)
资料来源:Rosaria Verduci 等《Solar Energy in Space Applications: Review and Technology Perspectives》,
东方财富证券研究所
Space X 实现火箭复用,运力成本大幅下降,率先导入低成本晶硅方案。
根据 Space X 火箭发射报价测算,Space X 现役主力火箭猎鹰 9 号及猎鹰 9 号
重型单公斤发射报价已降至 3000 美元/kg 以内及 1500 美元/kg 左右。在运力
成本大幅下降背景下,Space X 率先在星链卫星中大规模导入晶硅太阳翼方案,
通过低运力成本、高频发射解决能质比较低和寿命较短的问题。
图表 28:Space 火箭发射报价及单公斤报价
火箭型号 LEO 轨道运载能力(吨) 发射报价(万美元) 单公斤报价(美元/kg) 状态
猎鹰 9 号 6700 2939 现役
猎鹰 9 号重型 9700 1520 现役
星舰 100-150 9000 600-900 开发中
资料来源:SpaceNexus,Space X,Solarzoom,东方财富证券研究所
国内商火复用技术加速突破,晶硅技术有望应用于国产卫星能源系统。以
蓝箭航天为代表的中国民营火箭公司正加速突破火箭回收及复用技术,目前进
展最快的朱雀三号预计 26Q2 开展火箭回收试验,并根据回收试验情况争取于
26Q4 首次使用回收火箭复飞。若进展顺利,国内有望于 2026 年内实现火箭复
用技术突破,大幅降低运力成本,有望推动晶硅技术规模化应用于国产卫星能
源系统。
图表 29:国内主要商火回收技术进展及运力成本目标
企业 火箭型号 最近进展 运力成本
蓝箭航天 朱雀三号
计划 26Q2 再次开展回收试
验,并根据回收试验情况争
取 26Q4 尝试首次回收复用
飞行。
目标将单公斤发射费用降
至 2 万元以内
中科宇航 力箭二号 26Q1 首飞成功
不回收单次发射成本 3 万
元/公斤,目标回收后再降
低 50%
天兵科技 天龙三号 2026 年 4 月首飞失利
星河动力 智神星一号 2026 年开展回收试验验证 目前约 6 万元/公斤
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1
2
3
4
晶硅 多结砷化镓
能质比(g/w)
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电力设备行业专题研究
东方空间 引力二号 预计 2026 年中完成首飞
星际荣耀 双曲线三号
计划于 2026 年上半年首飞,
目标实现“入轨+海上回收”
关键技术突破
资料来源:央视网,中国能源网,财联社,人民网,新京报,科创板日报,IT 之家,中国科学院,东方财富
证券研究所
.钙钛矿:高能质比+抗辐射+自修复特性,太空应用潜力无限
钙钛矿电池因电池的光电转换层采用钙钛矿结构材料而得名,其中钙钛矿
层发挥核心作用。以平面正向电池为例,太阳光透过透明电极和紧邻的 ETL 层
(图中为 TiO2)打在钙钛矿层(MAPbI3)上,并在钙钛矿层上发生光子到激子
的转换,光生激子快速弛豫、分离成为自由的电荷与空穴。因钙钛矿层与 ETL
材料和 HTL 材料存在能级差,分离的自由电荷和空穴分别通过相应的载流子传
输层后外部电极收集形成稳定电流。
图表 30:钙钛矿电池工作原理(平面正向电池)
资料来源:宋京华《钙钛矿太阳能电池大面积组件制备的研究进展》,东方财富证券研究所
单结钙钛矿电池主要分为正式平面结构、正式介孔结构和反式平面结构。
正式(n-i-p)平面结构转换效率相对较高,但是空穴传输层(HTL)位于钙钛
矿层上面,对材料的温度耐受性、镀膜设备均有较高要求;正式(n-i-p)介孔
结构通过掺杂介孔层提升电子在钙钛矿层与电子传输层(ETL)间的传输能力,
但工艺难度提升;反式(p-i-n)平面结构相比正式结构更简便,但转换效率相
对较低,是目前商业化量产的主要方向。
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电力设备行业专题研究
图表 31:单结钙钛矿电池结构示意图
资料来源:宋京华《钙钛矿太阳能电池大面积组件制备的研究进展》,东方财富证券研究所
叠层钙钛矿电池可分为晶硅/钙钛矿叠层、全钙钛矿叠层电池和薄膜/钙钛
矿叠层等。叠层电池将不同带隙宽度的电池组合,对太阳光谱进行分段利用,
宽带隙电池吸收短波段太阳光,窄带隙电池吸收长波段太阳光,双结叠层电池
理论极限转换效率可以达到 45%左右。晶硅电池具备成熟工艺,具有
带隙宽度,与钙钛矿叠层时通常作为底电池,而全钙钛矿叠层电池中通常将宽
带隙钙钛矿作为顶电池,窄带隙钙钛矿作为底电池。
图表 32:各类叠层钙钛矿电池结构
资料来源:PV-Tech,张美荣等《高效率双结钙钛矿叠层太阳能电池研究进展》,Hongjiang Li 等《Revealing the output power potential of bifacial
monolithic all-perovskite tandem solar cells》,东方财富证券研究所
地面钙钛矿电池面临效率、稳定性及面积三角约束,太空应用核心关注能
质比。地面光伏核心指标为度电成本,钙钛矿电池面临效率、稳定性及面积的
权衡,目前相比晶硅尚不具备性价比,而在太空领域放开稳定性(商业低轨卫
星寿命 5-7 年)及面积约束(对比砷化镓仅需实现厘米级尺寸),同时在运力成
本约束下更关注能质比指标,钙钛矿活性层仅几百纳米,可在超轻基底(塑料
TOPCon/钙钛矿叠层电池结构示意图 HJT/钙钛矿叠层电池结构示意图 全钙钛矿叠层电池结构示意图
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薄膜、金属箔、10–50μm 超薄玻璃)上制备,能质比远超现有空间级太阳板,
更适合应用于太空领域。
图表 33:光伏各技术路线对比
多结砷化镓 晶硅 铜铟镓硒 单结钙钛矿
效率 高 中 中 中
空间级量产效率 32%以上 ≈17% - -
抗辐射能力 高 高 优秀 高
比功率
中低
低
中
3w/g
高
23w/g
柔性化 低 低 高 高
资料来源:Rosaria Verduci 等《Solar Energy in Space Applications: Review and Technology Perspectives》,
东方财富证券研究所
单结钙钛矿效率接近晶硅,叠层钙钛矿对标多结砷化镓。根据 NLR 数据,
目前晶硅电池实验室效率最高可达 %,而单结钙钛矿最高效率为 %,
二者已非常接近,而晶硅/钙钛矿叠层电池的实验室效率最高可达 %,目前
协鑫光电量产的 2m2级晶硅/钙钛矿叠层电池效率已突破 27%。
图表 34:各光伏技术路线实验室效率图
资料来源:NLR,东方财富证券研究所
材料成本低廉、投资及能耗少,钙钛矿电池降本潜力巨大。一方面,钙钛
矿材料成本低廉且对材料纯度要求低,另一方面,钙钛矿产业链更短,投资成
本及能耗更低,因此钙钛矿电池量产后具备较大的降本潜力。根据协鑫光电预
测,空间级单结钙钛矿量产成本有望在 3 美元/w 以内,而叠层钙钛矿电池量产
成本在 5-15 美元/w,成本仅为砷化镓电池的 1/20-1/30。
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图表 35:空间级光伏电池成本对比(美元/w)
资料来源:协鑫光电公众号,东方财富证券研究所
注:单结钙钛矿、晶硅/钙钛矿叠层为预估成本
钙钛矿电池辐射耐受性强且具备自修复特性,适配太空强辐射环境。相较
于主流的商用空间级砷化镓及晶硅电池,在经历相同辐射剂量后钙钛矿电池效
率下降程度更小。同时,由于晶硅和砷化镓为硬晶格材料,辐射造成的晶格损
伤不可逆,而钙钛矿凭借“软晶格”特性,通过晶格震动和离子重排来吸收和
消散辐射能量(钙钛矿中的卤素离子具备极高离子迁移率,辐射导致的卤素空
位缺陷可在光照或温和加热下通过离子迁移自发回填,使晶格恢复有序),因此
钙钛矿电池在经受辐射后能在一定程度上自我修复。
图表 36:典型商用空间级砷化镓、晶硅电池与钙钛矿电池辐照前后效率变化
资料来源:Valentino Romano 等《Advances in Perovskites for Photovoltaic Applications in Space》,东方财富证券研究所
80
5
3
50
20
40
60
80
100
120
140
160
三结砷化镓 晶硅 单结钙钛矿 晶硅/钙钛矿叠层
150
10
15
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相比砷化镓及晶硅,钙钛矿核心劣势在于缺乏完整在轨运行案例。砷化镓
及晶硅技术在太空已有长时间应用经验,而钙钛矿作为新兴光伏技术尚处于在
轨验证阶段,后续随着各机构加速钙钛矿在轨测试,钙钛矿电池有望逐步应用
于太空领域。
图表 37:2020 年 3 月-2021 年 1 月国际空间站搭载钙钛矿电池在轨测试
资料来源:NASA,东方财富证券研究所
3.低轨卫星跑马圈地,太空算力星辰大海
.频轨资源先占先得,全球低轨通信卫星组网提速
频轨资源先到先得,太空竞赛愈演愈烈。根据 ITU 规定(WRC-19),对于
常规卫星星座,频轨资源申报后须在 7 年内发射第一颗卫星,否则申报自动失
效,而对于非 GSO 巨型星座(如 Starlink、千帆等)额外引入里程碑制度,须
在申报后的第 9、12 和 14 年分别部署总申报量的 10%、50%和 100%。在 ITU
“先占先得”规则下,各国加速火箭发射及卫星部署,2025 年全球火箭发射
329 次,卫星入轨 4522 颗,分别同比增长 %/%。
图表 38:全球火箭发射情况(次) 图表 39:全球年卫星入轨情况(颗)
资料来源:Jonathan McDowell《Space Activities in 2025》,东方财富
证券研究所
资料来源:Jonathan McDowell《Space Activities in 2025》,东方财富
证券研究所
全球在轨卫星超 万颗,其中绝大部分为通信卫星。根据 Jonathan's
-15%
-10%
-5%
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
0
50
100
150
200
250
300
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2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025
美国 俄罗斯 中国
欧盟 其他 yoy
-20%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
140%
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025
美国 俄罗斯 中国
欧盟 其他 yoy
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Space Pages 数据,截至 2026 年 4 月 21 日,全球在轨卫星数量超过 万
颗,绝大部分为以 starlink 为代表的互联网通信卫星,仅 starlink 在轨卫星就达
到 10260 颗。
图表 40:全球在轨卫星数量(截至 2026 年 4 月 21 日)
资料来源:Jonathan's Space Pages,东方财富证券研究所
气象、遥感、导航等卫星数量相对稳定,年增量相对有限。1)遥感卫星:
通过搭载光学、雷达等各类传感器,对地球表面进行观测,获取地物的图像、
光谱等信息,应用领域涵盖农业、林业、地质、海洋等多行业,单个星座一般
由几十颗到一百多颗卫星组成,目前全球累计发射遥感卫星超 600 颗;2)导
航卫星:为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务,
全球主要导航系统包括美国 GPS、中国北斗、俄罗斯格洛纳斯和欧洲伽利略,
导航卫星主要由政府控制,卫星数量较少,目前全球累计发射导航卫星超 300
颗;3)气象卫星:主要用于气象观测、环境监测和灾害预警,单个星座一般由
几颗到几十颗卫星组成,目前全球累计发射气象卫星超 150 颗。
图表 41:全球主要气象、遥感、导航卫星星座
星座名称 业务类别 轨道类型 卫星数量 组网状态 所属国家/组织
Glonass 导航 MEO,GEO 141 组网完成 俄罗斯
GPS 导航 MEO,GEO 75 组网完成 美国
北斗 导航 MEO,GEO 56 组网完成 中国
Galileo 导航 MEO,GEO 35 组网完成 欧盟
IRNSS 导航 MEO,GEO 8 组网中 印度
Flock 遥感 LEO 121 组网中 美国
Planet Labs 遥感 LEO 113 组网中 美国
ICEYE 遥感 LEO 62 组网中 芬兰
遥感星座 遥感 LEO 61 组网完成 中国
吉林一号 遥感 LEO 43 组网中 中国
高分星座 遥感 LEO 35 组网中 中国
Galaxy 遥感 LEO 34 组网中 美国
Radarsat 遥感 LEO 24 组网完成 加拿大
METEOR 气象 GEO 64 组网完成 俄罗斯
风云星座 气象 GEO 22 组网完成 中国
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天目一号 气象 LEO 20 组网中 中国
GOES 气象 GEO 18 组网完成 美国
Meteosat 气象 GEO 12 组网完成 欧盟
Himawari 气象 GEO 9 组网中 日本
云遥气象星座 气象 LEO 9 组网中 中国
METOP 气象 GEO 4 组网完成 欧盟
资料来源:太空地图,东方财富证券研究所
低轨通信卫星贡献主要需求增量。通信卫星包括低轨道通信卫星(LEO)、
中轨道通信微信(MEO)和高轨道同步通信卫星(GEO)等,传统高轨道同步
通信卫星覆盖范围大,理论上仅需三颗卫星就能实现两极外的全球通信,但由
于距离太远,信号损耗太大,一般来说,需要地面设备有较大的天线和用较高
的功率发射信号,而低轨卫星一般距离地表在几百公里到两千公里左右距离,
低轨上运行的互联网卫星信号损耗小,但低轨卫星运行速度相对地面运行速度
高,超过 7 公里每秒,所以需要大量卫星组成星座来进行连续覆盖,因此全球
低轨卫星组网成为支撑卫星发射的主要需求。
图表 42:2025 年按功能分类卫星发射数量(颗)
资料来源:Jonathan McDowell《Space Activities in 2025》,东方财富证券研究所
Space X 率先突破火箭复用技术,美国低轨卫星部署遥遥领先。Space X
2015 年首次实现了火箭回收,2017 年首次使用回收的火箭复用飞行,此后逐
步开始大规模、高频次火箭发射和卫星部署,Space X 星链卫星发射量从 2019
年 120 颗快速提升至 2025 年超 3000 颗,未来随着运力成本更低、运载能力
更强的星舰 V3 重型运载火箭投入使用,Space X 卫星年发射量将继续增长。
18
3609
192
54 21 2 26 42
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
载人航天 通信 成像/遥感 导航 信号捕捉 监视预警 科学 技术验证
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图表 43:Space X 可回收火箭发射历程 图表 44:Space X 星链部署量(颗)
时间 进展
2011 年 9 月
Space X 正式公布可重复使用火箭开发计
划
2012-2013
年
可回收火箭测试平台 Grasshopper完成
多次测试
2015 年 12
月
猎鹰 9 号一级助推器在陆地平台首次成功
垂直着陆
2016 年 4 月
猎鹰 9 号一级助推器在无人船上完成首次
海上着陆
2017 年 3 月 Space X 首次使用回收火箭复飞
资料来源:,National Geographic,Spaceflight Now,东方
财富证券研究所
资料来源:Jonathan McDowell, Spaceweather,东方财富证券研究
所
图表 45:美国主要低轨通信卫星星座
星座 运营主体 总体规划 目前进展
Starlink Space X 约 万颗
2019 年 11 月首次发射组网,目前已发射 11697 颗
卫星,在轨超 10000 颗卫星,已经入高频、密集组
网阶段。
Amazon
Leo(Kuiper)
Amazon
FCC 已授权超 7700 颗,包
括 Gen1 系统 3232 颗、
Gen2 系统 3212 颗、Polar
系统 1292 颗
2025 年 4 月首次发射组网(2023 年 10 月发射两颗
原型星),目前在轨 241 颗卫星,根据 FCC 要求
Gen1 系统中 50%即约 1600 颗卫星需在 2026 年 7
月完成部署,亚马逊已申请延期 24 个月至 2028 年
7 月
资料来源:太空地图,FCC,CNBC,央视网,东方财富证券研究所
国内加速可回收火箭技术突破,低轨商业卫星放量指日可待。中国年卫星
发射量位居第二,但相比美国仍有巨大差距。目前国内已申报三座规划超万星
的通信卫星星座,同时 2025 年 12 月我国向 ITU 提交了新增 万颗卫星的
频率及轨道资源申请。未来以蓝箭航天为代表的商火企业有望突破火箭回收技
术,国内卫星发射量有望逐步增长。
图表 46:国内主要低轨通信卫星星座
星座 运营主体 总体规划 目前进展
GW 星座 中国星网 12992 颗
2024 年 12 月首次发射组网,目前在轨 168 颗卫星,规划
2027 年前实现 400 颗卫星在轨运行,2029 年底前发射约
1300 颗卫星,2035 年完成整体部署目标
千帆星座 上海垣信 超 万颗
2024 年 8 月首次发射组网,目前在轨 127 颗卫星,目标
2026 年底在轨 648 颗,2027 年底在轨 1296 颗,2030 年后
冲击在轨超 15000 颗
鸿鹄-3 蓝箭航天 10000 颗 2025 年 5 月向 ITU 提交 API
资料来源:太空地图,证券时报,东方财富证券研究所
万星时代即将到来,推动太空光伏需求进入百兆瓦级别。基于目前中美两
国主要低轨通信卫星星座规划及国内可回收火箭技术进展、Space X 星舰 V3
进展,我们预计 2026 年全球卫星发射量有望超 5600 颗,在国内可回收火箭及
Space X 星舰 V3 进展乐观情况下,2028 年全球卫星发射量有望突破万星达到
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11316 颗。若以单星平均功率 20kw 测算,我们预计每年 1 万颗卫星将对应
200MW 太空光伏需求。
图表 47:2020-2030E 全球卫星发射量预测(不含算力卫星)
资料来源:太空地图,Amazon news,Tass,telesat,European Commission,Jonathan McDowell《Space
Activities in 2025》,东方财富证券研究所测算
注:若国内可回收火箭进展不及预期,Space X 星舰 V3 进展不及预期将导致预测值偏高
.太空算力破除地面发展桎梏,星辰大海值得期待
AI 算力需求持续膨胀,数据中心用电持续提升。随着人工智能与云计算的
发展,AI 算力需求持续膨胀,根据 JLL Research 预计,2025-2030 年全球将
新增近 100GW 数据中心容量。数据中心扩容直接拉动全球用电需求,根据 IEA
数据,2024 年全球数据中心用电约 415TWh,约占全球电力消耗量的 %,
2024-2030 年数据中心用电将保持 15%年均复合增速,增速是其他所有行业用
电量增速的 4 倍多,到 2030 年全球数据中心用电量将达到 945TWh,占全球
用电量的 3%。
图表 48:2025-2030 年全球将新增近 100GW 数
据中心
图表 49:2030 年全球数据中心用电量将达到
945TWh
资料来源:JLL Research,东方财富证券研究所
注:AMER 代表美洲区域,APAC 代表亚太区域,EMEA 代表欧洲、中
东和非洲区域
资料来源:IEA,东方财富证券研究所
美国电力基础设施羸弱,能源已成为制约算力扩张的核心瓶颈。根据麦肯
锡预测,到 2030 年美国数据中心用电量将突破 600TWh,占到总电力消耗的
%,而受到电力供应及电网输配电能力限制,能源已成为限制新建数据中
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美国 中国 其他
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心的关键因素。通常,美国传统发电厂规划、审批、建设周期长达 5-6 年,而
数据中心建设周期仅 2-3 年。
图表 50:美国不同项目规划、审批、建设周期
资 料 来 源 : Elevate Energy Consulting 《 Practical Guidance and Considerations for Large Load
Interconnections》,东方财富证券研究所
图表 51:美国数据中心电力消耗及占比
资料来源:麦肯锡,东方财富证券研究所
芯片功耗激增,冷却成为数据中心建设及运营关键成本。随着单卡算力提
升,芯片功耗已突破已突破千瓦大关。以英伟达为例,单卡层面,功耗从 H100
的最高 700w 提升至 B200 最高约 1200w,而 B300 最高功率约 1400w;服务
器层面,GB200 NVL72 服务器功耗约 120kw,而 GB300 NVL72 服务器功耗
提升至 132-140kw。机柜功耗持续增长对散热提出更高要求,目前 GB300 NVL
机柜液冷组件总成本约 49860 美元,而下一代 Vera Rubin NVL144 机柜液冷
组件成本预计上涨 17%达到 55710 美元。同时,在运营成本中,液冷系统已经
接近服务器系统成为第二大耗能项,根据德勤数据,数据中心电力消耗中,服
务器系统约占 40%,而冷却系统约占 38%-40%。
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图表 52:数据中心电力消耗构成
资料来源:Deloitte Insights,东方财富证券研究所
太空算力突破能源、散热及地理空间三大限制,长期运营成本极低。1)能
源:地面数据中心依赖电网或自建电站,太空可实现 7/24 小时供电且综合发电
能力是地面的 5 倍以上;2)散热:高功率密度 AI 服务器在地面面临散热成本
非线性上升,而深空环境平均温度为-270℃,太空数据中心无需风/液冷系统,
依托天然低温环境辐射散热;3)地理空间限制:地面数据中心受选址、土地许
可审批、区域电网接入限制,而近地轨道、深空空间几乎无限。
图表 53:太空及地面阳光辐照对比 图表 54:辐射板散热功率-辐射器温度曲线
资料来源:Starcloud《Why we should train AI in space》,东方财富证
券研究所
资料来源:Starcloud《Why we should train AI in space》,东方财富证
券研究所
目前太空算力一次性部署成本显著高于地面,星舰或成为太空算力经济可
行 性 的 胜 负 手 。 根 据 《 Space-Based Data Centers: First Principles
Deconstruction and Market Ecosystem Analysis Through 2035》测算,以现行
猎鹰 9 号的运力成本计算,在太空部署 50 吨数据中心的发射成本将到达
亿美元,显著高于地面部署成本约 4000 万美元,若火箭运力成本降低至 100
美元/kg 以下,太空算力将具备经济性。目前 Space X 正推动星舰 V3 落地,
若星舰实现完全复用,单位运力成本有望下降至 50 美元/kg 以内,太空算力将
真正具备经济可行性。
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图表 55:Space X 猎鹰 9 号、星舰运力成本
资料来源:Space Investments,东方财富证券研究所
算力上天正从构想走向现实,中美加速布局太空算力。目前太空算力已经
入技术验证阶段,2025 年 5 月国星宇航已成功发射 01 组太空算力中心完成关
键技术验证,2025 年 11 月 Starcloud 发射搭载英伟达 H100 芯片的 Starcloud-
1 卫星,验证轨道数据中心可行性。根据各机构规划,我们预计 2027-2030 年
太空算力将逐步进入批量组网阶段,2030 年后有望规模化部署。
算力卫星功率需求大幅高于传统卫星,有望带动太空光伏需求进入 GW 级
别。常规通信、气象、导航、遥感卫星单星功率在几千瓦到几十千瓦不等,而
目前常规 AI 服务器机柜功率轻松突破 100kw(GB300 NVL72 功率 132kw-
140kw),预计未来成熟算力卫星单星功率将明显高于传统卫星。按照 2025-
2030 年年均约 20GW 数据中心建设需求,若其中 10%-20%由地面迁移至太
空,对应年均太空光伏需求将突破 GW 级别。若远期太空算力大规模部署,我
们预计年均 10-100GW 太空光伏需求亦有望实现。
图表 56:中美太空算力规划
太空算力计划 主导机构 总体规划 目前进展
三体计算星座 之江实验室
建成千星计算卫星星座,
总算力达到 1000POPS
2025 年 5 月完成首发 12 颗计算卫星组网,目前整体在轨
算力达 5POPS,最大支持 1400 亿参数模型在轨部署与推
理,计划 2026 年部署 10 颗具备具身智能的卫星,2027
年完成 100 颗卫星规模建设,2032 完成千星组网,总算
力达到 1000POPS。
星算计划 国星宇航
构建一个由 2800 颗计算
卫星(2400 颗推理计算卫
星,400 颗训练计算卫
星)组成的太空算力网
络,实现十万 P 级的推理
算力和百万 P 级的训练算
力
01 组太空计算中心已于 2025 年 5 月成功发射,完成了关
键技术验证,02 组、03 组太空计算中心已投产,并计划
在 2026 年实现轨道部署。根据规划,2030 年前将完成千
星规模组网和商用,同时完成超大规模训练计算卫星太空
在轨验证,2035 年前完成全部组网,为空天陆海硅基智
能体、AI 模型的推理和训练提供太空算力服务
北京太空数据
中心/辰光系列
算力星座
北京星空
院、轨道辰
光
拟在 700-800 公里晨昏轨
道建设运营超过千兆瓦
(GW)功率的集中式大型数
2025 年至 2027 年,突破太空数据中心能源与散热等关键
技术,迭代研制试验星,建设一期算力星座,实现“天数天
算”应用目标﹔2028 年至 2030 年,突破太空数据中心在
轨组装建造等关键技术,降低建设与运营成本,建设二期
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猎鹰9号 星舰(现阶段) 星舰(未来成熟)
单次发射成本(万美元) 单位运力成本(美元/kg,右轴)
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据中心系统,以实现将大
规模 AI 算力搬上太空
算力星座,实现“地数天算”应用目标﹔2031 年至 2035
年,卫星大规模批量生产并组网发射,在轨对接建成大规
模太空数据中心,支持未来“天基主算”。
Project
Suncatcher
谷歌
计划与 Planet 公司合作,于 2027 年之前发射几颗原型卫
星,以在轨道上测试其硬件
Starcloud Starcloud
建造一个功率达 5GW、跨
度约 4 公里的轨道数据中
心
Starcloud-1:2025 年 11 月将一颗搭载了英伟达 H100
GPU 的卫星发射到太空,以测试数据中心在轨道上的运行
方式;
Starcloud-2:将采用小型卫星外形设计,配备 GPU 集
群,2027 年将完成部署。
Space X
Space X 2026 年 1 月向 FCC 提交申请,计划部署 100 万
颗卫星,构建轨道数据中心。
资料来源:杭州网,新华网,科创板日报,世界互联网大会,人民网,财联社,维科网,Starcloud,spacenews,东方财富证券研究所
4.投资建议:关注设备、主辅材与集成三条线
光伏是深空供能的主力能源,在大型化、柔性化大趋势下太阳翼有望成为
商业卫星相对抗通缩的部件。随着全球低轨卫星组网加速及太空算力逐步落地,
太空光伏需求有望逐步从百兆瓦级别向 GW 级别扩容。我们建议关注三大方向:
1)设备:太空差异化应用场景带来新的资本开支需求,马斯克在达沃斯经
济论坛上表示 Space X 和 Tesla 团队正致力于未来三年在美国分别建设
100GW 光伏制造产能,后续海外扩产光伏设备厂商有望直接受益,建议关注
迈为股份、拉普拉斯、晶盛机电、奥特维、高测股份等;
2)主辅材:低轨卫星加速组网催生百兆级太空光伏需求,未来太空算力落
地太空光伏需求有望突破 GW 级别,同时太空特殊环境对光伏电池、封装材料
等主辅材提出更高要求,主辅材价值量数倍于地面产品,建议关注钧达股份、
东方日升、乾照光电、云南锗业、福斯特等;
3)太阳翼集成:随着国内可回收火箭技术突破,国内卫星发射量有望快速
增长,国内卡位领先的太阳翼集成厂商有望受益,建议关注电科蓝天、上海港
湾等。
图表 57:行业重点关注公司
环节 代码 简称
总市值
(亿元)
EPS(元) PE(倍)
评级
2025 2026E 2027E 2025 2026E 2027E
设备
300751 迈为股份 未覆盖
688726 拉普拉斯 未覆盖
300316 晶盛机电 未覆盖
688556 高测股份 - 未覆盖
688516 奥特维 未覆盖
主辅材
002865 钧达股份 - 增持
300118 东方日升 - - 未覆盖
603806 福斯特 未覆盖
300102 乾照光电 - - - - 未覆盖
002428 云南锗业 未覆盖
集成
688818 电科蓝天 1, - 未覆盖
605598 上海港湾 未覆盖
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资料来源:Choice,东方财富证券研究所预测(股价截至 2026年 6月 8日,其中未评级标的数据来自 choice 一致预期,货币单位为标的原始币种)
.钧达股份:太空光伏+整星制造协同,积极布局商业航天
牵手尚翼光电,加速布局太空光伏。2025 年 12 月 22 日,公司宣布与尚
翼光电达成战略合作,公司以战略股东身份对尚翼光电进行股权投资,双方将
深度整合产业与场景资源,围绕钙钛矿电池技术在太空能源的应用展开合作,
在技术研发、在轨验证、产业化落地及应用场景拓展等方面建立协同机制。2026
年 1 月 14 日,公司公告与星翼芯能签署《增资协议》及《股东协议》,公司出
资 3000 万元认购星翼芯能 %股权,星翼芯能为尚翼光电团队创始人
及创始股东新设项目公司,用于承接尚翼光电全部资产、人员及业务,后续尚
翼光电将调整为星翼芯能全资子公司。
控股复遥星河,布局卫星整星制造。2026 年 2 月 4 日,上海复遥星河控
股股东变更为钧达股份,公司持股 60%。复遥星河旗下全资子公司上海巡天千
河是国内领先的卫星整星设计制造企业,具有 60余颗各类商业卫星研制经验,
具有成熟的 XT-30、XT-50、XT-100、XT-200、XT-500 五型卫星平台,覆盖
10kg~1000kg 的小卫星和微纳卫星整星产品,根据用户个性化需求提供一站式
柔性化高性价比卫星定制服务,应用领域涵盖遥感、通信、态势感知、新技术
搭载验证等方向,可以为客户提供“快、省、优”的全新解决方案。在激光通
信、空间态势感知、高分辨率遥感和卫星物联网通信等前沿领域,已构建起领
先的技术壁垒与成熟的产品体系,凭借丰富的在轨成功经验,实力居国内商业
航天行业前列。公司此次控股复遥星河,布局卫星整星制造,进一步深化商业
航天布局。
图表 58:钧达股份与尚翼光电合作签约
资料来源:JTPV 捷泰科技公众号,东方财富证券研究所
.迈为股份:HJT 整线供应商,受益海外扩产
HJT 整线供应商,取得 HJT/钙钛矿整线订单。公司自主研发攻克了 HJT
核心工艺的非晶硅薄膜沉积(PECVD 设备)、TCO 膜沉积(PVD 设备)两大
核心装备;通过参股子公司整合日本 YAC 制绒清洗技术,最终形成覆盖 HJT
电池生产全流程的装备解决方案,是国内少数具备 HJT 整线供应能力的公司。
2025 年 12 月,公司与国内新能源企业正式签订钙钛矿/硅异质结叠层电池整线
供应合同,成功取得公司在叠层电池领域的首个商业化整线订单。
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图表 59:迈为 HJT/钙钛矿相关设备
资料来源:迈为股份公众号,东方财富证券研究所
.电科蓝天:宇航电源国家队,国产客户卡位领先
国产宇航电源系统龙头,具备砷化镓外延-太空电池-空间电源一体化能力。
公司深耕航天与军工电源领域数十年,是国内少数具备宇航电源系统级整体解
决方案能力的企业,具备从砷化镓外延到空间电源系统的一体化供应能力。
配套多个国家国防重大工程,国内市场覆盖率超 50%。公司宇航电源产品
贯穿中国航天发展史,已为神舟飞船、天宫空间站、北斗卫星、嫦娥月球探测
器、天问火星探测器、高分卫星等国家与国防多个重大工程在内的 700 余颗卫
星/飞船/探测器/空间站提供了优质可靠的电源产品。公司宇航电源产品在国内
市场覆盖率超过 50%。
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图表 60:电科蓝天三大业务板块
资料来源:电科蓝天招股说明书,东方财富证券研究所
5.风险提示
可回收火箭技术进展不及预期:若国内可回收火箭技术及 Space X 星舰进
展不及预期将影响国内及全球低轨卫星发射量;
太空算力落地不及预期:太空算力尚处于商业化早期,经济性拐点依赖运
力成本持续下降;
太空供能技术变革:若其他新兴供能技术取得突破性进展可能向太空供能
渗透。
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分析师申明
作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力,保证报告所采用的数据均来
自合规渠道,分析逻辑基于作者的职业理解,报告清晰准确地反映了作者的研究观点,力求独立、客观和公
正,结论不受任何第三方的授意或影响。
投资评级说明
报告中所涉及的评级分为股票评级和行业评级(另有说明的除外)。评级标准为以报告发布日后的 3-12 个月
内的公司股价(或行业指数)相对同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅。其中:A 股市场以沪深 300 指数
为基准;新三板市场以三板成指为基准;香港市场以恒生指数为基准;美国市场以标普 500 指数为基准。
股票评级
买入:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅 15%以上;
增持:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅介于 5%~15%之间;
中性:相对同期相关证券市场代表性指数涨跌幅介于-5%~5%之间;
减持:相对同期相关证券市场代表性指数跌幅介于 15%~5%之间;
卖出:相对同期相关证券市场代表性指数跌幅 15%以上。
行业评级
强于大市:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅 10%以上;
中性:相对同期相关证券市场代表性指数涨跌幅介于-10%~10%之间;
弱于大市:相对同期相关证券市场代表性指数跌幅 10%以上。
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