太空算力已逐漸形成共識，SpaceX、Starcloud、Google等海外巨頭已紛紛計劃佈局太空數據中心，國內商業航天也進入規模化部署階段，未來幾年有望迎來爆發式增長。光伏作為衛星供能的唯一方式，其系統成本佔比有望持續提升。目前太陽翼電池板仍以砷化鎵技術為主，中長期看以P型異質結、鈣鈦礦/晶硅疊層為代表的新型技術有望逐步實現替代，太空光伏有望步入萬億元市場規模，建議把握太空光伏長期投資機會。

▍AI算力需求快速增長推動太空算力未來市場釋放。

預計全球數據中心的數量和規模將呈指數級增長，其能源消耗將大幅上升。據美國能源信息署（EIA）預測，到2030年人工智能可能佔全球電力需求的3%至4%，太空有望成為未來算力基礎設施建設的重要場景。SpaceX、Starcloud、Google等海外龍頭紛紛計劃佈局太空數據中心，SpaceX的Starlink（星鏈）作為全球最大的低軌衛星星座，SpaceX計劃到2027年完成4.2萬顆衛星的組網。此外，「十五五」規劃建議首次將商業航天明確為戰略性新興產業，在國際電信聯盟（ITU）「先佔先得」原則下，中國商業航天進入規模化部署階段，未來幾年有望迎來爆發式增長。

▍衛星電源由太陽翼、儲能和電氣系統構成。

電源系統是航天器中最基礎且最關鍵的分系統之一，涵蓋電能的產生、存儲與分配，通常在整星體積和質量中佔據較大比例。電能獲取技術主要包括太陽能電池板及陣列，電能存儲通常通過電池實現，電源管理與分配系統負責將電能受控地分配至航天器各電氣負載，其形式多樣，且通常根據具體任務需求進行定製化設計。儲能系統通過採用鋰電池及超級電容，電氣系統建議關注無線電力傳輸及模塊化架構。

▍太陽翼：衛星能源供應的核心繫統。

太陽翼常被稱為太陽能帆板或太陽能電池陣，本質是由大量光伏電池片通過串並聯方式組成、可展開的發電陣列。太陽翼是衛星在軌過程中唯一的能源供應，為平台和各載荷供電，是衛星的「能源生命線」。預計太陽翼約佔衛星系統總成本的10%-20%，雖非最高單項成本，但因其技術複雜度高、可靠性要求嚴苛，在整體系統中具有極高的技術壁壘。太陽翼主要分為剛性、半剛性和柔性三類，剛性太陽翼是目前技術最成熟、可靠性最高的傳統解決方案，柔性太陽翼代表了當前最前沿的發展方向，不僅為衛星節省寶貴的發射空間，更能支持展開面積巨大、功率更高的太陽翼，是下一代衛星技術的必然選擇。太陽翼系統包括光伏電池板、基板和結構件、展開機構、電氣連接等部分，預計光伏電池板的成本約佔太陽翼系統總成本的60%，基板和結構件作為支撐載體佔比約20%，電氣連接與展開機構各佔10%。

▍光伏電池片：短期砷化鎵佔據主導，中長期晶硅/鈣鈦礦應用空間有望打開。

砷化鎵三結疊層電池是當前衛星太陽翼中性能與可靠性的技術標杆，可以實現30%以上的超高光電轉換效率和卓越的抗空間輻照、耐高溫性能，壽命超過15 年，短期內仍將是高價值大型衛星的首選，但其製造工藝複雜、原材料成本極其昂貴，且鍺等原材料非常稀缺，使其在追求極致性價比和輕量化的大規模商業航天應用中面臨挑戰。晶硅電池有望在中期維度成為太陽翼光伏電池片的重要選擇，P型異質結電池（HJT）因可製備更薄的硅片基底（通常為50-70μm）從而可以實現更高的質量功率比，此外P型HJT的抗輻照性能要強於N型，證明了其太空場景應用的潛力。鈣鈦礦電池由於具備超輕、超薄且可柔性製備的天然特性，能大幅提升太陽翼的質量功率比，有望成為遠期太空光伏的支撐技術。以CsPbI3為代表的全無機鈣鈦礦具有出色的光、熱穩定性，且其~1.7eV帶隙是鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池的理想選擇，中信證券認為其更適用於太空環境應用。

▍太空光伏星辰大海，太空算力下有望進入萬億市場。

預計2025-2040年，全球年衛星發射數量將從5000顆增長至50000顆，通信與算力衛星需求持續提升，帶動光伏電池總需求量由0.024GW增至1.8GW。預計砷化鎵電池在短期仍佔主導，滲透率維持80%，但隨着成本下降和技術進步，P型HJT及鈣鈦礦/晶硅疊層電池滲透率逐步提升，測算遠期（2035-2040年）衛星領域光伏電池片整體市場空將達到3288億元，相比於短期市場空間有望增長30倍以上。如果按照馬斯克在社交媒體X上提出的每年100GW太空算力部署測算，預計遠期市場空間有望達到5.6萬億元，也為鈣鈦礦等新型電池技術提供了廣闊應用場景和發展機遇。

▍風險因素：

衛星發射節奏不及預期；空間級材料與製造成本居高不下；太空環境下技術穩定性未充分驗證；標準體系與認證流程發展不及預期；太空算力規劃的不確定性。

▍投資策略：

太空算力已逐漸形成共識，SpaceX、Starcloud、Google等海外巨頭已紛紛計劃佈局太空數據中心，國內商業航天也進入規模化部署階段，未來幾年有望迎來爆發式增長。光伏作為衛星供能的唯一方式，其系統成本佔比有望持續提升。目前太陽翼電池板仍以砷化鎵技術為主，中長期看以P型異質結、鈣鈦礦/晶硅疊層為代表的新型技術有望逐步實現替代，太空光伏有望步入萬億市場規模。中信證券建議關注太陽翼系統中價值量最高的太陽能電池板環節投資機會。

注：本文節選自中信證券研究部已於2025年12月31日發布的《電力設備與新能源行業太空算力專題1—太空光伏：逐日蒼穹，光啓星河》報告，分析師：吳子禕S1010525070008；付宸碩S1010520080005；華夏S1010520070003；賈禕樊S1010525120002；孫明新S1010519090001；王喆S1010513110001；林劼S1010519040001；華鵬偉S1010521010007