商业航天景气上行 太空光伏行业迎来成长红利 太空算力成为重要应用场景

来源:观研报告网

发布时间:2026-07-08

1、商业航天的发展将驱动太空光伏增长

根据观研报告网发布的《中国太空光伏行业发展现状分析与投资前景研究报告(2026-2033年)》显示,太空光伏是指在太空(如卫星、空间站等)利用太阳能电池板将太阳能转化为电能的技术。它通过光伏效应发电,为航天器或空间设施提供电力。通常航天器能源系统由三大部分构成:发电系统是以空间太阳能电池阵(太阳翼)为主,为航天器提供主功率来源;储能主要为太空锂离子/镍氢或新一代固态电池,用于遮蔽段、峰值负载和应急供电;控制与配电设备(PCDU/BMS/变换器、配电器、电缆网)负责能量管理与分配。


近年来,我国持续出台系列政策强力推动低轨卫星互联网星座建设。商业航天从 2024 年被首次写入《政府工作报告》,到 2025 年强调“安全健康发展”,再到“十五五”规划建议中明确为“建设航天强国”,其战略地位被迅速提升。政策强力推动低轨卫星互联网星座(如星网 GW、上海 G60)的加快建设,并同步放开手机直连卫星等大众应用市场。在鼓励创新的同时,2025 年国家航天局连续出台质量监管文件和行动计划并设立专门司局,标志着行业进入 “鼓励创新”与“规范监管”并重的新阶段,为产业长期健康发展奠定基础。虽然直接针对“太空光伏”的专项政策尚少,但其作为商业航天关键上游能源和未来太空经济的重要场景,预计将随星座建设加速而获得更多关注。


商业航天领域主要政策

时间

政策名称

发布机构

简要内容

2026 年 3 月

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十五个五年规划纲要》

国务院

发展壮大新兴产业,加快航空航天等战略性新兴产业发展,加快建设航天强国。统筹推进卫星互联网星座建设,提升发射测控保障和安全防护能力,加快卫星互联网和北斗在重点行业、大众消费等领域规模化应用和国际化推广。强化多用户需求统筹协调,推进遥感卫星共建和数据共享共用,构建空天地一体、通导感算融合的综合服务体系。推进大功率能源系统、通用星载计算机和箭体结构轻量化、星箭联合设计、可重复使用运载等技术攻关,提升星箭产品规模化生产和商业航天发射能力。加强太空主动防御、群体智能操控等技术研发应用,提高太空安全态势感知和风险防范能力。

2026 年 3 月

《2026 年政府工作报告》

国务院

打造集成电路、航空航天、生物医药、低空经济等新兴支柱产业。加快发展卫星互联网。

2025 年 11 月

《关于组织开展卫星物联网业务商用试验的通知(征求意见稿)》

工信部

计划针对低轨卫星通信应用适时开展为期两年的商用试验。

2025 年 11 月

《国家航天局推进商业航天高质量安全发展行动计划(2025—2027 年)》

国家航天局

明确 22 项重点措施,包括竞争性开放国家科研项目、设立国家商业航天发展基金、完善投融资机制等。

2025 年 10 月

《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》

中共中央

加快建设制造强国、质量强国、航天强国、交通强国、网络强国,保持制造业合理比重,构建以先进制造业为骨干的现代化产业体系。实施产业创新工程,一体推进创新设施建设、技术研究开发、产品迭代升级,加快新能源、新材料、航空航天、低空经济等战略性新兴产业集群发展。

2025 年 8 月

《关于优化业务准入促进卫星通信产业发展的指导意见》

工业和信息化部

从市场开放、场景拓展、生态培育等 19 个维度为卫星通信产业松绑,提出到 2030 年发展卫星通信用户超千万。

2025 年 7 月

《关于加强商业航天项目质量监督管理工作的通知》

国家航天局

首次针对商业航天全寿命周期活动给出系统性质量监管设计,明确项目承担方质量责任终身追究制。

2025 年 3 月

《卫星网络国内协调管理办法(暂行)》

工业和信息化部

首次系统性规范卫星网络国内协调机制,明确干扰处置、流程优化等核心细则。

2025 年 3 月

《2025 年政府工作报告》

国务院

新培育一批国家级先进制造业集群,商业航天、北斗应用、新型储能等新兴产业快速发展。开展新技术新产品新场景大规模应用示范行动,推动商业航天、低空经济、深海科技等新兴产业安全健康发展。

2024 年 10 月

《终端设备直连卫星服务管理规定(征求意见稿)》

国家互联网信息办公室

机直连卫星服务的全流程管理,明确网络安全和数据安全要求。

2024 年 7 月

《关于进一步全面深化改革推进中国式现代化的决定》

中共中央

发展通用航空和低空经济,完善推动新一代信息技术、人工智能、航空航天、新能源、新材料、高端装备、生物医药、量子科技等战略性产业发展政策和治理体系。

2024 年 3 月

《2024年政府工作报告》

国务院

首次将“商业航天”写入,提出积极打造商业航天、低空经济等新增长引擎。

2024 年 1 月

《关于推动未来产业创新发展的实施意见》

工信部等七部门

要求前瞻布局 6G、卫星互联网、手机直连卫星等关键技术。

资料来源:公开资料整理


在政策的持续催化下,2026年我国商业航天产值规模将达到3.1万亿元,预计到2030年将突破6万亿元。

资料来源:观研天下数据中心整理

光伏是太阳系航天器最可靠、经济且可持续的电力来源,自1958年Vanguard1卫星首次使用以来,“光伏+储能”已成为航天电力系统的标配。

(1)能源供给稳定:近地轨道卫星日照时间占比60%-70%、年利用小时数5000-6000小时(为地面2倍),同步轨道年利用小时数超8000小时。地面光伏会受到以下因素影响:昼夜变化、云层遮挡、季节变化。而轨道上的太阳能电站可以实现接近24小时持续发电。

(2)成本与续航优势:太空光伏耐辐射性突出,在轨运行十五年后,国际空间站电池板效率仍保持88%。

(3)更高的太阳辐照强度:在大气层外,太阳辐射强度约为1361 W/m²,相比地面光伏系统,太空光伏可获得约30%–40%更高的有效辐照能量。

(4)全球能源覆盖能力:太空光伏电站通过微波或激光无线输电,可以把电力输送到:沙漠地区、海洋、极地、偏远地区。甚至可以为:月球基地、深空探测任务、提供能源支持。因此,很多科学家将太空光伏称为“终极可再生能源解决方案”。

太空光伏产业链结构如下:

资料来源:观研天下数据中心整理

2、钙钛矿技术将适配太空算力带来的能源需求

2025年以来,太空算力成为太空光伏领域新的重要应用场景。2025年5月,中国将全球首个太空计算星座送入轨道;12月,SpaceX把英伟达H100 GPU送入太空。马斯克披露计划:每年向轨道送入100吉瓦太阳能驱动的AI卫星。北京同步提出在700—800公里晨昏轨道建设超千兆瓦功率的太空数据中心,明确2025—2035年“三步走”战略,将概念升级为长期规划。贝佐斯预测未来10—20年将建成千兆瓦级太空数据中心。

2026年1月22日达沃斯论坛上,马斯克宣布特斯拉与SpaceX计划未来3年在美国建设总计200GW光伏产能(各100GW),分别用于地面数据中心与太空AI卫星供能。

1月26日举行的2026“星算.智联”太空算力研讨会上,中国信通院联合产业界发布“算力星网”太空算力合作推进倡议,并发布《太空算力发展前瞻研究报告(2026年)》。

太空算力的核心价值在于把“能源获取—电力供给—算力部署”更紧密地耦合为一套可规模化复制的系统方案,在多个方面相较于地面算力优势明显。

太空算力VS地面算力


太空算力

地面算力

成本

主要为一次性发射成本和卫星制造成本成本,长期能源成本几乎为零。

除土建和基础设施外,运营成本高昂,其中能源消耗和冷却成本是主要开支。

部署方式

模块化快速部署,不受土地规划和物理空间限制,部署速度快,适合大规模快速扩展。

建设周期长且受限,受土地资源、电力配套和规划审批限制,建设周期长。

能源环境

使用绿色能源且零耗水,利用太阳能供电,借助太空极冷环境(背阳面-270℃)辐射散热,无需水资源。

大量能源与水资源消耗,以 40MW 集群为例,10 年消耗 170 万吨水。AIDC 电力需求预计将指数级增长,加剧能源紧张。

扩展性

全球覆盖,可实现全球普惠 AI 基础设施。部署不受地理位置限制,可灵活调整规模,支持模块化扩展。

物理空间限制,扩展严重受限于机房物理空间、土地资源和周边配套设施。

资料来源:公开资料整理


根据北京市发布的《太空数据中心建设规划》,提到“三步走”战略:

第一步 “天数天算”(2025-2027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,计划总功率达 200KW、算力规模 1000POPS。

第二步“地数天算”(2028-2030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,建设二期算力星座。

第三步“天基主算”(2031-2035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。

太空算力的出现,让太空光伏的增长驱动力大大增加,未来太空光伏高速增长几乎是必然事件,预计到2030年国内太空光伏产业规模将达到2.65万亿元。

资料来源:观研天下数据中心整理

在技术路径上,钙钛矿电池理论转换效率可达36%-38%,远超传统晶硅电池,且具备轻薄、柔性的物理特性——航天器可以在有限载荷下搭载更大功率的能源系统,或通过曲面、折叠设计适配多样化的航天器结构。成本上,相较于砷化镓电池的精密制造工艺,钙钛矿可通过溶液印刷等低成本工艺量产,原材料成本仅为传统光伏材料的1/10。此外,钙钛矿在弱光条件下的发电效率表现优异,更适应深空探测等复杂光照环境。

不同技术路线的太空光伏优劣势对比

技术路线

三结砷化镓(GaAs)

P 型异质结 (HJT)

钙钛矿/晶硅叠层

优势

效率高(>30% AM0),抗辐射性最强,在轨验证最充分

成本优势显著,产业链成熟,易于实现薄片化和柔性化,抗辐射性优于 N 型电池

理论效率极高(>45%),功率质量比最高,天然柔性,成本潜力最低

劣势

成本极高(约 1000 元/W),原材料稀缺,产能受限,难以柔性化

效率低于砷化镓,在轨验证经验相对较少

稳定性、寿命和一致性是最大挑战,大面积制备工艺待成熟

生命周期

成熟期

成长期

初创期

商业航天核心场景

高价值通信卫星、深空探测、空间站等长寿命、高可靠性任务

低轨卫星星座,对成本敏感的商业航天任务

大规模太空算力中心、天基太阳能

资料来源:文献整理


目前我国钙钛矿行业已形成较为完整的产业链,涵盖上游原材料与设备、中游电池/组件制造及下游应用场景。其中,产业链上游涵盖TCO导电玻璃、靶材、POE胶膜、丁基胶等辅材及镀膜、涂布、激光、封装等设备供应,中游由协鑫光电、纤纳光电、极电光能等专业企业及隆基绿能、晶科能源等传统光伏企业主导钙钛矿电池及组件制造,下游聚焦光伏建筑一体化、车载光伏、室内光伏及便携式电子设备等多元化应用场景,推动行业技术创新与商业化进程。

资料来源:观研天下数据中心整理(ym)

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