极致可靠与高效:任务不可修复,需15年以上超长寿命

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摘要
Part1:商业航天冉冉升起,太空光伏供能最优Part2:技术路线尚未收敛,有望持续优化Part3:低轨卫星锤炼技术,太空算力前景广阔Part4:投资建议和风险提示PART1 商业航天冉冉升起,太空光伏供能最优◆太空已成为大国战略博弈的新战场,卫星部署规模呈爆发式增长,抢占轨道资源迫在眉睫。全球航天发射活动进入“指数级”增长周期,美国凭借商业航天优势,在发射数量与在轨存量上占据绝对主导,单年入轨载荷已突破2000颗量级;与此同时,中国正加速追赶,发射频次稳步提升。鉴于低轨频段与轨道位置具有“不可再生”属性,进军太空不仅是物理空间的争夺,更是抢占未来空天信息主权与国防安全的制高点。在这场“手慢无”的圈地运动中,加速构建自主可控的空间基础设施已成为国家战略的必选项,2025年全球航天器发射超4300颗,同比增长超50%。发展太空大势所趋,航天发射有望迎来历史级增长商业航天冉冉升起,太空光伏供能最优图表:2016-2025年全球航天器发射数(颗)图表:1956-2025年全球在轨工作卫星数(颗)数据来源:Jonathan's Space Report,东吴证券研究所2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025RussiaEuropeChinaUSAOther◆运载成本呈指数级下降,商业航天迎来“摩尔定律”时刻。可重复使用火箭技术的成熟,推动航天器入轨成本断崖式下跌,彻底打破了进入太空的经济壁垒,高频次、大规模的发射有望成为行业确定性趋势,2025年全球航天器发射超300次,相比2021年已经翻倍;同时,太空经济场景增加重塑太空产业边界,太空经济向算力与制造延伸,低轨资源开发正从通信星座向更多元化的高价值场景演进,利用太空天然的低温散热优势,太空数据中心等新型基础设施正从概念走向现实,极大拓展了人类开发太空的商业版图。商业航天冉冉升起,太空光伏供能最优图表:航天器发射成本显著下降(单位:美元/kg)图表:2018-2025年全球航天器发射次数(次)运载成本下降,商业航天有望高速发展数据来源:Aerospace,Jonathan's Space Report,东吴证券研究所OtherEuropeChinaRussiaUSA◆太阳能是太空唯一高效、长期的能源供给方式,而太阳能电池是供电能力关键。电源分系统是航天器的“心脏”,可为航天器中的用电设备提供电能,目前绝大部分航天器及临近空间飞行器的自主活动都需要宇航电源系统的支持,例如卫星变轨、通讯等。一般采用太阳电池阵—蓄电池组联合电源模式,由空间太阳电池阵(太阳翼)、空间锂离子电池组、电源控制设备等三类单机构成,太阳翼利用光伏效应发电为用电设备提供电能,是卫星系统的动力来源。光伏:太空环境唯一可靠能源,前景星辰大海数据来源:NASA ,电科蓝天招股说明书,东吴证券研究所图表:卫星太阳翼示意图图表:卫星电源分系统构成商业航天冉冉升起,太空光伏供能最优◆电源系统是卫星在轨行动的能量来源,其重量占比可达卫星总重量的30%,成本占比约22%,其中光伏电池占比超50%,决定供电能力及功率。太阳翼是航天器的发电站,在能源系统中价值量占比高。空间太阳电池阵(太阳翼)是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,以供航天器使用,是航天器电源分系统的主电源。在卫星电源系统中,太阳翼通常价值占比为60%-80%,价值量远高于空间锂离子电池组、电源控制设备。卫星能源系统成本占比较高,主要为光伏电池数据来源:BP,EIA,东吴证券研究所图表:不同类型卫星以及其重量、造价图表:卫星系统成本拆分商业航天冉冉升起,太空光伏供能最优卫星类别质量范围典型造价(元)说明立方星 / 微纳卫星(CubeSat)1–10kg10万 – 200万元多用于科研、教育;如清华“天格”、北航学生卫星小型商业遥感/通信卫星50–
200 kg
500万 – 3000万如长光卫星“吉林一号”系列(约1000万元/颗)中型低轨通信卫星(如星链类)250–
600 kg
800万 – 1500万SpaceX 星链 V2 Mini 成本约30–50万美元(≈220–360万元),但含规模化摊薄;中国同类商业星约1000–1500万元大型高轨通信卫星(GEO)3–6 吨5亿 – 15亿元如“中星”系列,含高功率转发器、15年寿命、高可靠设计高分辨率光学遥感卫1–3 吨3亿 – 10亿元如“高分”系列、“四维高景”三号,含亚米级相机、精密姿态控制导航卫星(如北斗三号)~1 吨2亿 – 5亿元含原子钟、抗干扰载荷、长寿命平台卫星组成重量占比成本占比作用有效载荷30%-50%/实现通信功能,如天线分系统负责发送和接收通信及测控信号,通信分系统对信号进行变频、放大和转发等处理结构与结构分系统10%-20%~12%为卫星提供支撑和保护,确保卫星在发射和在轨运行过程中的结构完整性。电源分系统(太阳翼)20%-30%~22%采用太阳能电池板和蓄电池组成的电源系统为卫星上的各种设备提供电力(电池占比50%)热控分系5%-10%~7%通过被动热控和主动热控技术,控制卫星的温度确保卫星上的设备在适宜的温度范围内工作姿轨控分系统10%-20%~40%负责控制卫星的姿态和轨道,使卫星的天线、太阳能电池板等设备始终对准目标方向,并保持在预定的轨道上运行测控与数传分系统5%-10%~19%用于与地面测控站进行通信,实现对卫星的遥测、遥控和跟踪,并将卫星获取的数据或转发的通信数据传输到地面卫星载荷提升,有望带动太阳翼量价齐升商业航天冉冉升起,太空光伏供能最优卫星型号Starlink v1.5Starlinkv2.0 miniStarlink v3FCC备案代号Gen2 F9-1Gen2 F9-2Gen2 starship卫星总质量303kg800kg2000kg卫星主尺寸(长*宽)(m)2.8*1.34.1*2.76.4*2.7面积(㎡)3.6411.0717.28太阳翼尺寸(长*宽)(m)8.1*2.812.8*4.120.2*6.36面积(㎡)22.68104.96256.94数量首飞时间2021.92023.2预计2026图表:SpaceX 各版本卫星对比图表:SpaceX 卫星太阳翼参数对比◆航天器的功率需求在稳步提高,对能源系统的功率要求不断提升、太阳翼面积持续变大。随着星链卫星质量与功率逐代提升,其太阳翼面积已从V1.5版本的22.68平方米演进至v3版本的256.94平方米,实现了数量级的增长。载荷升级推动太空光伏产业从单纯的组件制造迈向“量价齐升”的广阔蓝海,超大面积、高转换效率的太阳翼将成为未来商业航天竞备的核心资源。数据来源:UCS Satellite Database,东吴证券研究所卫星载荷提升,有望带动太阳翼量价齐升商业航天冉冉升起,太空光伏供能最优图表:单w柔性砷化镓太阳翼成本测算◆卫星太阳翼成本中,电池片占比较高。以柔性砷化镓太阳翼为例,参考市场价格情况,我们测算维持功率为1kw的卫星正常在轨运转所需太阳翼面积约为2.37㎡,所需BOM和制造成本总计约125万元,对应单瓦卫星太阳翼成本1200+元。数据来源:NREL,东吴证券研究所项目单位数量卫星功率光电转换效率-31%太阳常数w/㎡1kw卫星所需太阳翼面积㎡2.37成本细分数量单价总价(万元)成本占比说明BOM砷化镓电池片1050w0.06万元/w50%考虑5%的冗余配置柔性基板2.37㎡6万元/㎡14.2211%聚酰亚胺复合材料展开机构1套10万元/套8%铰链、驱动电机等碳纤维框架1套8万元/套6%支撑柔性阵列防护涂层/胶粘剂2.37㎡1.5万元/㎡3.63%空间级防原子氧图层,导热胶等互联片与焊接材料1套2万元/套2%含柔性铜箔,焊接,保护胶制造成本人工组装30工时0.3万元/工时7%人工贴片/焊接测试--12%航天级测试周期长1kw卫星对应太阳翼总成本--100%-对应单w成本(元)----PART2 技术路线尚未收敛,有望持续优化◆砷化镓电池是当前的主流空间电池,低成本新材料持续发展。与地面光伏电池追求规模制造和低成本不同的是,空间太阳电池的核心价值在于极致的性能与可靠性,是卫星、空间站和深空探测器等各类航天器的生命线。在宇航电源发展史上,作为主电源的太阳电池阵经历了硅太阳电池——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的四次革新。技术:砷化镓为国内主流,效率高、抗辐照具备明显优势图表:太空光伏电池技术分析技术路线尚未收敛,有望持续优化图表:太空光伏电池技术演变数据来源:电科蓝天招股说明书,东吴证券研究所◆砷化镓电池高效率与可靠性适配于高端应用场景。1)砷化镓带隙(1.42ev)位于理论最优范围,且多结电池由GaInP、GaAs、Ge多层组成,分别吸收高、中、低能量光子,极大拓宽光谱利用范围;2)强抗辐射性及优秀的高温稳定性,更使其完美契合高端/长寿命任务的核心需求,性能优势足以抵消高昂成本。3)对于大规模星座所追求的成本与规模,砷化镓的高成本和有限产能则成为主要障碍,这为钙钛矿等低成本技术提供了竞争空间。技术路线尚未收敛,有望持续优化图表:柔性GaAs叠层太阳电池工艺流程图图表:采用柔性衬底的薄膜GaAs太阳电池结构图高端/长寿命任务场景大规模/低成本任务场景典型应用深空探测器(如火星车)、高轨通信卫星、载人空间站、高价值军用卫星近地轨道巨型通信星座(如星链)、对地观测星座、短期技术验证卫星等核心需求极致可靠与高效:任务不可修复,需15年以上超长寿命能源绝对安全效率最大化以节省平台资源成本与规模优先:对单星成本极度敏感,星座需快速部署寿命要求适中(5-7年)功率需求可适度妥协GaAs匹配性完美匹配:• 高效率(>30%) 提供最大电力。• 强抗辐射性及优秀的高温性能,保障长期运行可靠性。技术成熟,在轨验证时间长存在错配:• 复杂工艺&材料稀缺→高昂成本• 有限的全球产能,难以支撑数万颗卫星的爆发需求竞争技术目前无实质替代者,硅电池等效率与可靠性均无法满足此类任务柔性晶硅电池/钙钛矿电池:成本优势较大,功率重量比在提升图表:砷化镓太阳电池优劣势及适配性分析砷化镓:效率高+可靠性高,适配于高端应用场景数据来源:爱疆科技,《高效超薄空间用三结砷化镓太阳电池研制》,东吴证券研究所钙钛矿:下一代太空光伏材料候选者技术路线尚未收敛,有望持续优化图表:钙钛矿电池成本优势来源图表:钙钛矿电池光电转换效率大幅提升◆钙钛矿技术实现极致降本与效率跃升的双重突破。1)不同于传统晶硅与砷化镓电池的制备路径,钙钛矿采用150℃低温涂布印刷工艺,所有工艺流程都可以在同一个工厂完成,大幅降低了对制造设备的资本开支要求,并且原材料本身来源丰富、成本低,且材料配方可调、比例选择空间大,因此钙钛矿技术路线具备数量级的降本潜力;2)钙钛矿具有极高的光吸收系数,仅仅 300-500nm的厚度就足以吸收大部分可见光,减轻了发电材料的重量;3)从性能维度看,其转换效率在短短十余年间即从2.62%飞跃至25%以上,且多结钙钛矿可以通过不同带隙的组合,覆盖更宽的太阳光谱范围,实现对不同波长光子的分段吸收,进一步提升光谱利用率。数据来源:钙钛矿产业网,《柔性钙钛矿太阳能电池:挑战与发展》,东吴证券研究所◆钙钛矿电池在轻量化与高能质比、低成本、稳定性等方面具备优势,有望成为太空供电终极解决方案。但当前仍面临难点,地面光伏用钙钛矿电池太空环境适应性差:空间环境相较地面恶劣,高低温冲击、高能粒子辐照、紫外光、原子氧等对钙钛矿电池中材料选择、电池结构选择、封装材料选择等提出了极高的要求。钙钛矿:潜力十足,后续有望低成本替代数据来源:BP,EIA,东吴证券研究所图表:太空光伏电池技术分析技术路线尚未收敛,有望持续优化太阳能电池能质比 (w/g)抗辐射AM0实测效率(%)温度系数温度冲击折叠性制备成本硅电池较低 (0.07)较弱16-20较差较强较弱砷化镓电池一般 (0.36)30-40一般铜铟镓硒电池较高 (2)较强18-20较强较强一般中等钙钛矿电池高 (30)较强20-25较强较强太阳翼电池价格万元/平元/W效率能质比(w/g)单平瓦数柔性砷化镓31%0.36刚性砷化镓31%0.36晶硅20%0.07钙钛矿20%◆运力成本高低影响技术路线选择。SpaceX因发射成本低(约1,500美元/公斤),可选用低成本晶硅电池,通过增大面积弥补效率;而中国因发射成本高,仍倾向高能质比但昂贵的砷化镓电池。晶硅:海外运力成本更低,可选择低成本晶硅路线图表:国内外火箭运力成本对比(上表)与星链计划在轨卫星能源供应情况(下表)技术路线尚未收敛,有望持续优化项目SpaceX中国商业火箭(主力)主力火箭猎鹰9号(Falcon 9)长征系列(一次性)、朱雀二号、力箭一号等近地轨道(LEO)22.8 吨(回收状态)4–6 吨(如朱雀二号:4 吨;力箭一号:2 吨)单次发射报价≈6200 万美元(≈4.5 亿元人民币)通常3–6 亿元人民币(视载荷而定)单位成本(每公斤)1,400–1,800 美元/公斤6,000–10,000 美元/公斤(≈1.0–1.3 万元人民币/公斤)(≈4.3–7.2 万元人民币/公斤)是否可回收一级火箭常规回收复用(超300次成功)绝大多数仍为一次性使用(朱雀三号、天龙三号等处于试飞阶段)版本是否在轨是否仍在发射关键特性太阳翼技术备注V0.9验证星,无激光链路硅基太阳能电池(地面级加固型)成本优先,仅60颗,已退役V1.0是(少量)依赖地面站硅基太阳能电池(改进型抗辐射封装)未使用砷化镓,多家信源确认V1.5是(大量)首配激光星间链路早期批次:可能试用砷化镓;激光链路增加功耗,部分高功率型号或采用GaAs,但主体仍为硅主流批次:硅基电池 + 聚酰亚胺基板V2.0 Mini是(主力)4倍容量,支持手机直连大规模采用硅基太阳能电池成本控制核心(效率约18–20%,面积更大,配合PI膜与特种封装材料)V2.0(完整)为星舰设计(1250kg)未实际部署,原计划或评估砷化镓+高效多结电池已取消,无实机数据V3.0极少量(测试)否(暂未量产)1Tbps单星容量原型星可能测试新型技术:尚未定型;若未来需更高功率密度,可能回归GaAs• 高效三结砷化镓• 或钙钛矿-硅叠层电池(实验性)数据来源:starlink,东吴证券研究所◆晶硅电池光电转换效率的持续改善,与钙钛矿叠层技术实现颠覆性突破。以TOPCon、异质结及XBC为代表的n型晶硅电池技术,正推动光伏电池转换效率向27%以上的理论高位稳步逼近,但单结材料的物理瓶颈已日益显现。在此背景下,晶硅-钙钛矿叠层技术为突破肖克利-奎伊瑟极限提供了全新的技术范式:通过构建钙钛矿顶电池与晶硅底电池的串联结构,该技术实现了对太阳光谱的精准分级利用——顶层高效吸收高能短波辐射,底层兜底捕获低能长波光子。这种光谱互补机制大幅提升了全谱段光子利用率,提升光电转换效率,有望成为太空光伏电池的过渡技术路线。技术路线尚未收敛,有望持续优化分类2024年2025年2026年2027年2028年2030年p型单晶PERC p型单晶电23.5%23.6%23.7%23.7%23.7%23.7%n型单晶TOPCon单晶电池25.4%25.7%26.0%26.2%26.4%26.6%异质结电25.6%25.9%26.2%26.5%26.7%26.9%XBC电池26.0%26.3%26.6%26.9%27.2%27.4%图表:晶硅电池转换效率逐年提升图表:钙钛矿-晶硅叠层技术提升转换效率晶硅-钙钛矿叠层技术大有可为数据来源:钙钛矿产业网,中国光伏行业协会,东吴证券研究所PART3 低轨卫星锤炼技术,太空算力前景广阔◆轨道资源有限,面临占频保轨压力,中国星座建设有望进入快车道。太空近地轨道空间能够容纳的卫星数量有限,国际上对近地轨道空间的使用权采用的是“先登先占”的规则,频段资源需要先行申报,并且ITU要求申请了频率和轨位以后,7年内必须发射第一颗星、9年内必须发射总数达到10%、12年内发射总数需要达到50%、14年内整个星座必须完成发射。星链凭借先发优势,已经占据了Ku、Ka、E在内的无线电黄金频段,随着发射成本逐步降低,中国星座建设有望加速追赶。低轨卫星:科技竞备磨练技术,太空轨道先占先得数据来源:虎嗅APP,UCS Satellite Database,东吴证券研究所图表:2020-2025年星链发射数量(颗)低轨卫星锤炼技术,太空算力前景广阔图表:全球在轨卫星及低轨卫星份额(截至23年5月)◆全球低轨卫星加速部署,卫星光伏弹性空间大。目前各国向国际电信联盟ITU提交的星座计划总规模极为庞大,全球已申报低轨卫星总数超10w颗,其中美国约4.5w颗,SpaceX规划4.2万颗领跑;中国约5.3w颗,规模靠前的有千帆、GW(国网)、鸿鹄三号、吉利未来出行等星座。当前近地轨道在轨活跃卫星仅1.2-1.3w颗,根据高盛预测,未来五年全球或将有超过7万颗低轨卫星发射升空,数万颗规模的星座申报及发射入轨将直接转化为对高性能光伏电池的刚性需求,未来空间可观。低轨卫星:科技竞备磨练技术,太空轨道先占先得数据来源:你好太空,商业卫星与军民融合,东吴证券研究所图表:低轨卫星光伏市场空间测算低轨卫星锤炼技术,太空算力前景广阔图表:全球主要低轨通信星座发射计划低轨卫星光伏空间弹性空间测算卫星发射数量(万颗/年)0.10.30.50.8单星功率(kw)卫星总功率(GW)0.0350.1050.1750.280.35预计太阳翼单价(元/W)市场空间(亿元)星座名称公司总规划数发射计划在轨卫星数国网中国星网集团约1.3万GW-A59: 6080GW-2: 6912千帆(G60)上海垣信卫星科技有限公司超1.4万2027: 1296颗2030: 1.2万颗HONGHU-3蓝箭鸿擎科技集团公司1万2024提交申请吉利未来出行吉利第一阶段72颗第二阶段264颗第三阶段5,676颗StarlinkSpaceX4.2万——约9400Amazon Leo亚马逊授权3236 2026.7: 约1600颗2029.7: 完成其余OuternetRivada Networks约6002027年底部署完成TelesatLightspeedTelesat2026中期开始发射◆地面能源供给瓶颈与AI计算需求的日益凸显,构建太空算力基础设施已提上日程。太空算力在特定场景下具备显著优势:可利用太空近乎无限的太阳能实现高效供电,借助深空超低温环境实现自然冷却以降低能耗,同时实现遥感数据的“天感天算”,大幅降低回传延迟。当前,全球主要经济体已竞相启动实质性布局,国内之江实验室的“三体计算星座”与国星宇航的“星算计划”已率先完成首批算力卫星发射;海外Starcloud与欧盟Google也分别提出了建设太空算力的宏伟蓝图,太空算力网络正加速从概念构想迈向规模化部署的新阶段。太空算力:太空数据中心建设加速,太空光伏打开想象空间图表:全球太空算力中心建设规划低轨卫星锤炼技术,太空算力前景广阔算力计划公司/机构规划目前进展星算计划国星宇航建成由2800颗计算卫星组成的超级太空计算中心01星座已于25年5月发射并交付,成为全球首个太空计算星座天算计划中科天算2030年前建成天基万卡级超算与数据中心2024年发射的极光1000・慧眼,更是完成了天基大模型在轨推理三体计算星之江实验室建成总算力达1000P的太空计算基础设施首批发射12颗卫星,单星最高算力达744TOPS,整体具备5POPS在轨计算能力和30TB存储容量琶洲太空智算中心佳都科技打造规模达500P的太空算力集群,其中第一阶段建成100P规模算力集群。-Starcloud建造一个5千兆瓦、跨度约4km的轨道数据中心,包括一个4km的太阳能电池阵列托架25年11月成功发射搭载英伟达H100芯片与谷歌Gemini大模型的技术试验星,进行遥感数据处理捕日计划Google27年与Planet Labs合作发射两颗原型卫星,每颗携带4个TPU图表:Starcloud太空数据中心构造数据来源:Starcloud,你好太空,广州工信,东吴证券研究所◆太空算力是 AI 算力体系从地面向轨道空间延伸的全新范式。太空算力是在地球低轨或中轨卫星中部署的具备推理与训练能力的模块化服务器节点,形成“轨道数据中心”,可执行大规模AI运算,协同完成数据处理任务,超越传统卫星“感知+回传”的功能,具备自治智能、实时响应、分布式协作等特性。太空数据中心建设有望打开太空光伏远期想象空间。太空算力:数据中心能耗大幅提升,太空光伏市场空间可观图表:马斯克关于太空算力的看法(上表)及太空光伏空间测算(下表)图表:Starcloud 5GW 轨道数据中心构想低轨卫星锤炼技术,太空算力前景广阔太空算力光伏空间弹性空间测算太空算力市场空间(GW)预计太阳翼单价(元/W)市场空间(亿元)21000294006174072030马斯克的原话或核心表述出处/背景“先进AI的能源和散热需求较大。在太空中,你拥有无限的太阳能,并可通过辐射实现完美的散热——这是理想环境。”2023年4月,X平台帖子(“The energy and cooling requirements for advancedAI are enormous. In space, you have unlimited solarenergy and perfect heat rejection via radiation. It’s theideal environment.”)“我们正在为人类未来的智能构建基础设施——它将在轨道上,由数吉瓦的太阳能驱动。”2024–2025年,SpaceX内部会议(经Ars Technica等报道)(“We’re building the infrastructure for humanity’sfuture intelligence — and that will be in orbit, poweredby gigawatts of solar energy.”)“借助星舰,我们每年可部署兆瓦级——最终吉瓦级——的计算能力。”2025年初,特斯拉与SpaceX联合技术日(现场记录)(“With Starship, we can deploy megawatts —eventually gigawatts — of compute per year.”)“这些卫星不是简单的转发器,而是配备了强大处理器的飞行计算机……本质上是一个分布式的轨道计算网络。”2024年,星链V2 Mini发布说明“Starship will enable gigawatt-scale infrastructure inorbit.”2025年9月,X平台(“星舰将实现在轨吉瓦级基础设施。”)数据来源:Starcloud,X平台,东吴证券研究所◆前瞻布局太空能源,通过股权投资切入高壁垒航天赛道。公司精准卡位低轨卫星与太空算力对高性能电源的爆发式需求,2025年12月正式宣布与尚翼光电达成战略合作,通过股权投资的方式深度绑定这家拥有中科院上海光机所技术背景的企业。尚翼光电在航天抗辐照电源领域拥有深厚的技术积累,此次战略合作,标志着钧达股份正式从地面光伏龙头向太空能源供应商转型。◆钙钛矿叠层电池效率突破,首款产业化产品已成功下线。作为N型电池技术的领军者,公司在钙钛矿-晶硅叠层技术上取得重大突破,目前实验室转换效率已达32.08%;首片产业化N型+钙钛矿叠层电池已于25年11月顺利下线,预计26年上半年完成量产线建设,具备批量供应能力。钧达股份:携手尚翼光电,钙钛矿叠层技术领跑赛道太空光伏布局——钧达股份数据来源:JT捷泰科技,东吴证券研究所图表:钧达股份与尚翼光电达成战略合作图表:尚翼光电背景及战略规划太空光伏布局——明阳智能明阳智能:多种技术全面布局,前瞻抢占太空市场◆双子公司实施差异化布局,有望抢占未来太空光伏市场。集团控股的中山德华芯片公司专注于商业卫星太阳翼市场,已成功将转换效率达33.5%、单星价值量300-500万元的全柔性砷化镓太阳翼应用于星网等星座,凭借全产业链自主可控能力实现显著成本优势;同时,其子公司明阳薄膜科技则深耕远期钙钛矿组件市场,已建成中试线并实现第三方认证效率22.41%,致力于攻克其在太空环境下的稳定性难题,为下一代颠覆性技术储备解决方案。子公司核心技术/产品关键性能数据当前进展与市场目标中山德华芯片三结砷化镓/ 全柔性太阳翼高转换效率:在轨验证中,空间转换效率达33.5%,位居行业顶尖。轻量高收纳:采用超弹性记忆复合材料与柔性薄膜电池,实现业内“重量最轻、收拢体积最小”之一。成本优势:通过全产业链自主可控(从外延、芯片到结构机构)和创新工艺控制成本。已获应用:已成功为国内商业卫星互联网技术试验卫星供应电源系统。市场定位:凭借高性能、轻量化和成本控制,瞄准大规模部署的低轨商业卫星市场(如星网、千帆)。明阳薄膜科技钙钛矿及叠层电池高实验室效率:1.2*0.6㎡组件获第三方认证效率22.41%;实验室效率达31.12%。产业化探索:中试线已搭建运营,进行工艺和稳定性攻关。产线建设:已启动200MW钙钛矿/硅叠层电池中试线建设。技术储备:目前存在太空温度稳定性与粒子辐射耐受性等关键挑战。远期规划:作为远(预计2028年后)颠覆性技术储备,目标是实现更高的比功率(单位重量功率)。图表:明阳智能子公司布局及发展状况数据来源:明阳智能,明阳薄膜科技,东吴证券研究所图表:明阳薄膜科技钙钛矿产品◆HJT技术储备充分,产品完美适配太空环境。公司自主研发的50μm超薄p型HJT电池,凭借轻量化、强抗辐照的卓越性能,以及与柔性太阳翼的高适配特性,完美适配卫星长期运行需求,成功在商业航天领域构筑起差异化竞争壁垒;量产异质结伏曦pro组件平均功率突破740Wp,电池量产效率已突破26.61%,单片功率达5W,同时较传统PERC电池减重60%以上。◆钙钛矿产品突破,打造下一代太空能源技术护城河。异质结的“TCO膜+对称结构+低温工艺”特性,使其天然具备钙钛矿叠层升级潜力,经国家太阳能光伏产品质量检验检测中心权威认证,公司研发的钙钛矿/晶硅异质结叠层电池成功实现30.99%的转化效率,并计划在27年推出功率达850W以上的钙钛矿叠层电池,有望深度享受商业航天时代红利。东方日升:切入太空P型HJT,巩固太空能源技术护城河太空光伏布局——东方日升图表:东方日升钙钛矿叠层电池实现30.99%转换效率图表:东方日升“伏曦”系列HJT组件产品数据来源:东方日升新能源,东吴证券研究所太空光伏布局——上海港湾上海港湾:控股伏曦炘空,跨界布局商业航天赛道◆基建龙头跨界布局航天,开辟第二增长曲线。2023年公司成立上海伏曦炘空,持股80%,汇聚了航天院所、中科院及高校精英,专注于为卫星、探测器等空间飞行器提供低成本高性能的能源系统,开发了砷化镓太阳电池阵、钙钛矿太阳电池阵、电源控制单元及锂电池组等多项核心产品,累计保障18颗卫星发射,49 套卫星电源系统、太阳帆板及结构机构持续在轨稳定运行。◆伏曦炘空产品陆续发射入轨,技术领先行业。25年5月,搭载公司太阳能电池阵列的西光壹号02星法和升空;25年9月,谷神星一号(遥十五)“鹊桥仙” 发射,公司为其提供了能源系统(含太阳电池阵)与测控数传系统;截至25年11月,公司钧天一号03星钙钛矿电池在轨一年试载正常。公司多项产品陆续发射入轨,随着商业航天发射进入高速增长阶段,公司有望持续受益。图表:伏曦炘空获评独角兽企业数据来源:上海港湾集团,伏曦炘空,东吴证券研究所图表:伏曦炘空部分太阳能电池产品太空光伏布局——迈为股份迈为股份:光伏设备龙头,有望受益于太空光伏需求扩容◆异质结设备龙头强者恒强。公司陆续突破了 HJT 电池核心工艺环节中的PECVD、PVD等设备,并通过参股公司吸收引进日本 YAC 的制绒清洗技术,实现了 HJT 电池设备的整线供应能力,公司采用自主研发的可量产设备和工艺研制的N型晶硅异质结电池,其转换效率已达26.8%。◆钙钛矿设备订单落地,太空光伏需求带来新增量。公司在原有异质结工艺的PECVD、丝网印刷等设备基础上,新增喷墨打印设、真空干燥机、蒸镀机等钙钛矿叠层技术电池设备,前瞻卡位钙钛矿赛道,近日公司已正式签订钙钛矿/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,随着商业航天进入快车道,太空光伏需求有望为公司带来业绩新增量。图表:迈为股份异质结电池设备项目投产图表:迈为股份钙钛矿叠层电池产线设备数据来源:迈为股份,东吴证券研究所太空光伏布局——乾照光电乾照光电:砷化镓赛道核心龙头,深度受益于商业航天发展◆砷化镓太阳能电池外延片国内市占率第一,产品已应用于商业航天。砷化镓太阳能电池外延片作为公司战略布局的重要方向,在商业航天高速发展的带动下实现销量大幅增长,出货量稳居国内市场第一。公司产品可覆盖 “空天地” 全场景,既满足地面电站稳定供电需求,又适配低空设备续航、航天卫星抗极端环境的严苛标准,场景兼容性强,公司砷化镓电池产品已批量应用于国内在轨运行的大型商业航天星座组网卫星(如G60千帆星座等);柔性薄膜电池外延片产品已实现大批量交付;聚光带隙匹配三结电池已在客户的聚光光伏新能源项目中使用,进一步拓宽了砷化镓太阳能电池的应用范围和市场空间。图表:太阳能电池外延片是公司核心业务数据来源:乾照光电官网,公司公告,东吴证券研究所图表:乾照光电砷化镓电池外延片产品PART4 投资建议投资建议◆投资建议:商业航天+低轨卫星加速发展背景下,太空光伏供能最优,或有望迎来高速发展。地面高效钙钛矿/晶硅叠层技术是关键支撑。推荐钧达股份(合作尚翼布局卫星钙钛矿),明阳智能(子公司布局钙钛矿及HJT技术、集团子公司布局砷化镓);建议关注东方日升、协鑫科技、上海港湾等HJT/钙钛矿电池厂商;关注迈为股份、捷佳伟创、京山轻机等核心设备商;关注高效换热器供应商双良节能、关注布局商业航天公司股权的金风科技。图表:太空光伏产业标的估值表(截至2026年1月5日)数据来源:Wind,东吴证券研究所环节证券代码名称(亿元)股价(元)归母净利润(亿元)PE来源2025E2026E2027E2025E2026E2027E太空电002865.SZ钧达股份-5-30东吴证券研究所601615.SH明阳智能东吴证券研究所300118.SZ东方日升-8-20Wind一致预期605598.SH上海港湾Wind一致预期3800.HK协鑫科技-10-37Wind一致预期设备300751.SZ迈为股份东吴证券研究所300724.SZ捷佳伟创Wind一致预期000821.SZ京山轻机Wind一致预期◆1)商业航天进展不及预期。商业航天相关技术标准尚未统一技术路线体制尚未完全实现收敛,相关监管政策、生产设备、应用软硬件尚处于持续完善或开发过程中,产品形式形态尚未完全固化,若相关技术发展不及预期将影响商业航天的产业化应用推广及商业化运营。◆2)钙钛矿应用阶段组件效率、寿命不及预期。多家钙钛矿组件厂商通过IEC 61215 双85测试,但尚未实现大量出货,未有大规模实际应用,应用阶段组件效率、寿命或不及预期。◆3)产品销量低于预期。我们认为钙钛矿前期主要市场为BIPV、CIPV 薄膜电池领域,如在这两个领域销量不达预期,钙钛矿电池或面临扩产速度减缓。风险提示

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