未來10年最炸裂的行業是什么?
代表新一輪產業革命的AI?擴張人類社會物理邊界的航天?還是從底層支撐一切的能源?
答案可能是三者的結合。
10年增長2000%的炸裂行業
6月2日,澳大利亞國家科學和工程技術院院士施正榮、銀河航天(北京)科技集團股份有限公司、昆山協鑫光電材料有限公司、長三角太陽能光伏技術創新中心、上海天賦星際能源科技有限公司、深圳航天新源科技有限公司、理想萬里暉半導體設備(上海)股份有限公司以及上海空間電源所等機構發起的“太空能源發展聯盟”正式啟動。
同樣在6月2日,晶澳科技聯合賽伍技術、捷佳偉創、鑒衡認證中心以及兩家科研機構發起的“太空能源技術生態聯盟”也宣布成立。
一天之內,2家光伏企業深度參與的“太空聯盟”成立,預示著太空光伏行業進入關鍵探索期。
目前,太空光伏行業主要被兩大概念支撐。
一方面是衛星產業的爆發。
國際電信聯盟(ITU)對軌道和頻譜資源“先占先得”的規則,引發了全球范圍內的“太空圈地運動”。
在全球在軌衛星目前不到2萬顆的情況下,各國申報的低軌衛星星座總規模卻超過了30萬顆。
其中,美國SpaceX的星鏈計劃在軌衛星總規模將擴容至1.5萬顆;而中國也已申報了“GW星座”、“千帆星座”等多個國家級巨型星座,總規模超20萬顆。
隨著各國低軌衛星星座競爭漸趨白熱化,未來衛星供能將產生巨量的剛性需求。
更重要的方面則和AI有關,馬斯克早前描繪的“太空算力+太空光伏”藍圖,在資本市場構建了對這個萬億級市場的想象。
未來,將耗能巨大的數據中心搬到太空,可利用近乎無限的太陽能和超低溫環境,解決地面AI算力擴張的能源與散熱難題。
更進一步,還可以在太空建設大型電站,在沒有大氣遮擋的宇宙空間利用太陽能發電,再用微波或激光將電能無線傳回地面。
據機構測算,2026年全球太空光伏市場規模約569億元,隨著低軌衛星組網和太空算力中心建設,2035年有望暴增至10998億元,增長近20倍。
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更樂觀的觀點認為,2030年全球太空光伏需求可達70GW,市場規模近3萬億元。
也因此,2026年被視為太空光伏商業化的關鍵節點,乃至“太空光伏元年”。
產業鏈拆解
太空光伏是指在太空軌道、月球等地外環境中利用太陽能光伏技術獲取能源,為衛星、空間站、太空數據中心等在軌設施供電,甚至通過無線方式將電力傳回地面的跨域能源系統,其核心產業由上游材料與設備、中游電池制造與系統集成、下游應用場景構成。![]()
一、上游:材料與核心設備
上游是太空光伏產業鏈中技術壁壘最高、國產替代需求最迫切的環節,主要包括襯底與外延材料、功能與封裝材料、核心生產設備三大領域。
(一)襯底與外延材料
襯底與外延是太空光伏電池的“地基”。
目前主流的砷化鎵電池主要使用鍺單晶襯底或砷化鎵襯底,隨著行業向柔性化方向演進,襯底材料正在從剛性鍺向可剝離的砷化鎵襯底過渡,通過襯底剝離技術實現5-6次復用以降低成本。
云南鍺業是航天級鍺襯底核心供應商,鍺襯底國內市占率超90%,產品已批量應用于G60千帆等大型衛星星座。
有研新材成功研制4英寸低位錯鍺單晶,制備的三結太陽電池轉換效率超過31%,已在新一代衛星上得到應用,打破了國外壟斷。
三安光電覆蓋砷化鎵太陽能電池外延片及芯片,在天津生產基地率先規模化量產6英寸大尺寸襯底砷化鎵太陽能電池片,其砷化鎵多結太陽能電池技術處于國際領先水平。
乾照光電為國內砷化鎵電池外延片第一大供應商,在商業航天領域市占率超60%,2025年商業航天電池產品收入超過1億元。
(二)功能與封裝材料
太空環境(高能粒子輻照、極端溫差、原子氧侵蝕)對光伏組件的功能與封裝材料提出了遠超地面的苛刻要求。
功能材料包括抗輻射封裝膜、柔性基板、TCO玻璃等;封裝材料包括抗輻射蓋片、導電互連片等。其中,柔性基板和抗輻射封裝膜占上游材料15%-20%,壁壘在于耐高低溫與抗原子氧性能。
柔性化是太空光伏降低成本的關鍵路徑——通過將硅片減薄至50-70μm可實現晶硅電池柔性化,而鈣鈦礦薄膜的低溫制備工藝可使電池厚度薄至微米級。
賽伍技術主打柔性PI封裝膜(聚酰亞胺膜)和抗輻射光伏背板,已進入SpaceX供應鏈,為星鏈衛星太陽翼提供PI封裝膜等關鍵材料。
藍思科技是航天級UTG(超薄柔性玻璃)光伏封裝解決方案提供商,已成功研發出抗原子氧剝蝕、抗輻射的超薄光伏玻璃模組及大尺寸UTG柔性玻璃。
瑞華泰是高性能PI薄膜供應商,衛星大幅寬PI薄膜已獲得認證,低軌衛星柔性太陽翼封裝用CPI薄膜已獲得頭部商業航天企業應用,目前在軌評價中。
沃格光電自主研發的CPI膜材搭配特種防護鍍膜,已攜手頭部商業航天客戶,成功實現衛星柔性太陽翼的在軌應用。
(三)核心生產設備
太空光伏電池的制造高度依賴MOCVD(金屬有機化學氣相沉積)設備——這是制備III-V族化合物半導體外延片的核心裝備,被稱為“納米級3D打印機”。當前砷化鎵電池成本極高(報價20萬-30萬元/平方米,折算單位功率成本超1000元/W),MOCVD設備的國產化是降本的關鍵突破口。
此外,PECVD、光刻機、高低溫/輻照測試平臺等設備也是產業鏈不可或缺的支撐。
藍河科技是國內唯一實現砷化鎵太陽能技術應用的MOCVD裝備公司,承擔國家級高效太陽能電池技術研發與項目攻關。
中電科紅太陽作為中國電科旗下光伏設備國家隊,在2026年SNEC展會上推出全工藝路線光伏電池整線交鑰匙解決方案,全面布局TOPCon、HJT、XBC及鈣鈦礦四大技術路線,并展出太空光伏應用設備。
邁為股份是馬斯克看好的HJT電池技術路線整線設備全球龍頭,市場份額超70%。
捷佳偉創聚焦超薄異質結與鈣鈦礦疊層電池,構建了可落地、可量產的完整工藝鏈條,正計劃打造專業的太空光伏疲勞實驗室。
二、中游:電池制造與系統集成
中游是太空光伏產業鏈的核心制造環節,主要包括電池片制造、太陽翼集成、電源管理與傳能系統三大領域。
(一)電池片制造
電池片是太空光伏的“能量心臟”。目前主流技術路線呈現三代共存的格局:
三結砷化鎵轉換效率超30%,抗輻射性最強,目前在軌驗證最充分,占據高價值衛星市場主導地位,但成本極高(高達20萬元/m2),不適應當前衛星產業向“工業化流水線模式”轉向的趨勢。
P型HJT成本僅為砷化鎵的1/10左右,抗輻射性能相對更強,契合商業航天的降本需求,是SpaceX創始人馬斯克重點考察的技術方向,可能是中長期發展方向。
鈣鈦礦/晶硅疊層理論效率極限高、質量比功率優異、天然柔性,是太空算力中心等超大功率應用的理想技術,單結鈣鈦礦電池穩態轉換效率已達28%,疊層技術可實現更高效率,但長周期穩定性和大面積制備仍是待解難題。
東方日升是P型超薄HJT電池龍頭,50-70μm超薄p型HJT電池憑借輕量化、強抗輻照性能及與柔性太陽翼的高度適配特性,在商業航天領域已實現小批量多批次穩定交付。
通威股份是HJT高效電池與鈣鈦礦/晶硅疊層電池龍頭,提出“p-HJT+銅電鍍”太空光伏技術方案。2026年6月與炎和科技簽署戰略合作,聚焦HJT與鈣鈦礦疊層電池太空商業化應用。
協鑫科技是鈣鈦礦技術路線核心企業,在2023年開啟了第一次太空驗證,其鈣鈦礦組件隨一顆衛星入軌,5個月后傳回數據顯示效率留存超過90%,月衰減低于0.5%。
天合光能在太空光伏相關的晶體硅電池、鈣鈦礦疊層電池、III-V族砷化鎵多結電池三大方向已完成長期完整布局,2026年1月以886W的成績刷新3.1㎡大面積鈣鈦礦/晶體硅疊層組件功率世界紀錄。
晶科能源推出了“星云一號”太空級TOPCon鈣鈦礦疊層電池,專供低軌衛星使用。
(二)太陽翼集成
太陽翼集成是將電池片組裝成可展開、可收攏的衛星“翅膀”的關鍵環節,占電池環節價值的50%以上。隨著商業航天對發射成本的極致壓縮,柔性太陽翼正成為行業主流方向。
中國電科是國內柔性太陽翼主要研制單位,承擔了多型衛星柔性太陽翼的研制與交付任務,產品已在多顆在軌衛星上應用。
航天科技集團五院是中國空間站柔性太陽翼研制單位,其大型柔性太陽翼已正式步入批產成熟階段。
鈞達股份具備柔性一體化封裝電池單元能力,控股巡天千河團隊后可提供從電池到整星的一體化太陽翼集成方案。
協鑫科技已推出折疊式鈣鈦礦太陽翼和全柔性卷繞式鈣鈦礦太陽翼方案,致力于推動鈣鈦礦技術在衛星太陽翼上的應用。
(三)電源管理與傳能系統
電源管理系統負責將太陽能電池產生的電能進行存儲、變換和分配;傳能系統則是實現太空光伏“地用”終極目標的核心技術,包括微波相控陣天線、激光傳輸、整流天線、在軌儲能等。
四川九洲的射頻業務契合空間太陽能電站微波無線傳能需求,是A股中極少數能夠直接對應空間太陽能電站無線傳能環節的上市公司之一。
中國電科是微波/射頻芯片、真空電子器件等能量傳輸器件的主要研制單位,在空間無線能量傳輸領域擁有深厚技術積累,承擔多項國家級傳能技術攻關任務。
三、下游:應用場景與配套服務
下游是太空光伏的價值實現環節,主要包括在軌應用(太空場景) 和地面應用(地用場景) 兩大方向。中短期以“太空”場景為主,“地用”場景是終極目標。
(一)衛星星座與太空數據中心
當前太空光伏最主要的應用場景是以衛星為主的航天器。2025年全球航天器發射數量大幅上升至4586顆,同比增長59.62%。低軌衛星互聯網星座進入規模化部署期,軌道資源“先占先得”的規則引發全球競賽。太空數據中心是更遠期的戰略方向——利用太空近乎無限的太陽能與超低溫環境,解決地面AI算力擴張的能源與散熱瓶頸。
中國星網是國內低軌衛星互聯網星座核心建設方,計劃2026-2030年間部署1.3萬顆低軌衛星,已打算啟動相關招標流程。
上海垣信(G60千帆星座)運營國內商業低軌星座,計劃2030年實現超萬顆低軌衛星。
國星宇航2025年5月以一箭12星方式成功發射運營全球首個太空計算衛星星座,開創全球太空算力星座發射運營先河。
(二)地面應用與無線傳能
“地用”是太空光伏概念的終極應用形態——在地球軌道部署大型光伏陣列,通過微波或激光等無線能量傳輸技術將電能傳回地面接收站,經整流轉換后接入電網。
中國“逐日工程”已取得重大進展,段寶巖院士牽頭,空間太陽能電站與微波無線傳能技術攻關,已在百米級距離實現千瓦功率輸出,但距離商業化仍有較長距離。
太空光伏上市公司清單
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前瞻產業研究院 產業觀察組
更多行業研究分析詳見:
【1】《2025-2030年中國光伏產業投資機會與投融資策略建議分析報告》,前瞻產業研究院
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