商業(yè)航天行業(yè)深度報(bào)告Ⅱ：太空光伏大有可為，衛(wèi)星太陽(yáng)翼市場(chǎng)持續(xù)擴(kuò)容.pdf

商業(yè)航天行業(yè)深度報(bào)告Ⅱ：太空光伏大有可為，衛(wèi)星太陽(yáng)翼市場(chǎng)持續(xù)擴(kuò)容。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)需求迫切，太空算力打開新成長(zhǎng)空間。

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)建設(shè)面臨強(qiáng)烈需求。主觀層面，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)具備覆蓋廣、抗災(zāi)能力強(qiáng)和快速部署等優(yōu)勢(shì)，通信、導(dǎo)航和 遙感的剛性應(yīng)用需求加快釋放，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)迫在眉睫。客觀層面，國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）規(guī)定衛(wèi)星頻率及軌道使用的 原則是“先登先占”，而低軌衛(wèi)星軌道資源有限，美國(guó)主導(dǎo)的低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座發(fā)射數(shù)量明顯領(lǐng)先，我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng) 星座完成率低，衛(wèi)星建設(shè)與發(fā)射需求處于加速推進(jìn)階段。

太空算力引領(lǐng)衛(wèi)星需求打開成長(zhǎng)空間。為了解決數(shù)據(jù)延遲大、處理周期長(zhǎng)的問題，天基計(jì)算體系從“天數(shù)地算”的傳統(tǒng) 模式演變至“天數(shù)天算”。2025年11月，Starcloud-1衛(wèi)星搭載英偉達(dá)H100GPU成功發(fā)射，著力打造全球首個(gè)太空公共云 服務(wù)，后續(xù)計(jì)劃推進(jìn)5GW級(jí)太空數(shù)據(jù)中心建設(shè)；SpaceX計(jì)劃依托Starlink V3衛(wèi)星，在未來4-5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)每年約100 GW級(jí) 算力部署。2025年5月，我國(guó)之江實(shí)驗(yàn)室千星規(guī)模太空計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施中國(guó)“三體計(jì)算星座”首次發(fā)射，星座化部署將推動(dòng) 衛(wèi)星需求數(shù)量持續(xù)上升。

太陽(yáng)翼是近地商業(yè)航天唯一高效、長(zhǎng)期能源供給方案。

太陽(yáng)翼占衛(wèi)星價(jià)值量約12%-24%。衛(wèi)星能源系統(tǒng)是衛(wèi)星在軌運(yùn)行的專用電能供給系統(tǒng)，太陽(yáng)翼是衛(wèi)星能源系統(tǒng)的核心組 件，通過光電轉(zhuǎn)換將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，為衛(wèi)星提供持續(xù)電力。

太陽(yáng)翼面積持續(xù)增大，帶動(dòng)整星供電功率提升。以Starlink為例，V1.5、V2mini、V2.0版本的太陽(yáng)能電池板面積持續(xù)增大， 分別為23、105、259平方米，V3.0版本有望突破400平方米。如果采用同樣的光伏技術(shù)方案，太陽(yáng)翼面積的增大必然會(huì) 帶動(dòng)價(jià)值量的提升。

太陽(yáng)翼發(fā)展趨勢(shì)形態(tài)上向柔性演進(jìn)，技術(shù)路線中美有所不同。

太陽(yáng)翼從剛性向柔性過渡，具備更大展開面積，突破功率極限。太陽(yáng)翼按基板類型，可分為剛性太陽(yáng)翼、半剛性太陽(yáng)翼、 柔性太陽(yáng)翼。剛性太陽(yáng)翼收納體積較大，且在收攏狀態(tài)下要求太陽(yáng)電池板間保留約20mm的安全間距；而柔性太陽(yáng)翼每塊 基板在收攏狀態(tài)下可貼合壓緊，無需額外間距，大面積太陽(yáng)陣收納體積可縮小至剛性太陽(yáng)翼的約1/10，可通過增大太陽(yáng) 翼面積實(shí)現(xiàn)發(fā)電功率的提升。柔性太陽(yáng)翼比功率更高，尤其適用于高功耗、多星發(fā)射場(chǎng)景。

中美由于火箭運(yùn)載能力的不同，在技術(shù)路線選擇上存在差異。 ①美國(guó)火箭具有單次大運(yùn)力、一級(jí)可回收和快速迭代等特點(diǎn)，傾向于廉價(jià)的晶硅路線。以Space X為例的Starlink衛(wèi)星設(shè) 計(jì)思路為快速迭代、低成本發(fā)射和大規(guī)模部署，因此基于成本的角度選擇價(jià)格較低的晶硅方案。 ②中國(guó)火箭運(yùn)力目前相對(duì)有限，對(duì)比功率要求更高，鈣鈦礦有望成為下一代技術(shù)路線。中國(guó)更傾向于在單次發(fā)射中最大 化有效載荷空間，砷化鎵電池具有更高的比功率，在同等功率條件下可有效降低面積與質(zhì)量，為有效載荷釋放更多空間， 因而成為目前更適配的發(fā)展路線。目前砷化鎵電池正通過替換襯底材料探索降低成本的路徑。鈣鈦礦電池成本更低、比 功率更高、且具備弱光性、自修復(fù)及機(jī)械柔性，有望解決核心痛點(diǎn)，成為我國(guó)太陽(yáng)翼下一代主流技術(shù)路線。