太空光伏电池——最新核心企业和产业链梳理
基于SpaceX与xAI合并后计划部署100万颗卫星打造"太空算力中心"及马斯克200GW太阳能阵列供能的宏大构想,太空光伏作为星链卫星及太空数据中心的唯一可靠能源,正从试验阶段迈入商业化加速期。
一、技术路线与产业定位
太空光伏电池需在极端环境下(-150℃至150℃温差、强辐射、真空)实现高效、轻量化、长寿命供电。
当前三大技术路线并行:
1️⃣砷化镓(GaAs)三结电池:转换效率达30%-35%,技术成熟但成本高昂(约30美元/W);
2️⃣异质结(HJT)晶硅电池:效率26%+,成本显著低于砷化镓且抗辐射性能优异;
3️⃣钙钛矿叠层电池:效率突破35%,能质比达10-30W/g(砷化镓仅0.36W/g),被视为中长期最优解,预计2028-2029年规模化量产。
二、产业链全景与核心环节
(一)电池制造与外延片(核心壁垒)
1️⃣乾照光电(300102)是国内砷化镓太阳能电池外延片及芯片龙头,产品批量应用于G60千帆星座等低轨商业卫星,出货量稳居国内第一,已通过星链供应链认证间接供货。公司2025年前三季度营收27.5亿元,同比增46%,归母净利润0.88亿元,同比增80%。
2️⃣三安光电(600703)砷化镓产能国内居首,空间太阳电池产品已拓展至商业航天领域,具备从材料到外延片的全链条能力。
4️⃣明阳智能(601615)通过收购中山德华芯片切入太空光伏,德华芯片专注于空间太阳电池、柔性太阳电池,转换效率达33.5%的全柔性砷化镓太阳翼已应用于星网星座,单星价值量300-500万元;子公司明阳薄膜科技钙钛矿组件中试线效率达22.41%,为下一代技术储备。
5️⃣东方日升(300118)自主研发的50μm超薄p型HJT电池硅片厚度仅为地面电池1/3,已小批量交付欧洲及北美商业航天客户,适配卷迭式太阳翼柔性需求,具备抗辐射、高比功率特性。
(二)设备与材料(上游支撑)
1️⃣迈为股份(300751)是太空光伏HJT设备龙头,丝网印刷设备市占率70%+,已与国内新能源企业签订钙钛矿等供应合同,具备HJT整线设备能力。
2️⃣捷佳伟创(300724)拥有钙钛矿电池整线设备及工艺解决方案能力,与海内外多家企业合作,订单持续落地,太空光伏相关PECVD、PVD设备已适配产业需求。
3️⃣帝尔激光(300776)与杰普特(688025)提供钙钛矿电池激光刻划、模切设备,支撑高精度薄膜加工工艺。
4️⃣晶盛机电(300316)的PECVD、ALD设备可完美适配太空光伏电池生产需求,碳化硅衬底技术延伸至空间电池材料领域。
(三)关键材料与辅材
1️⃣云南锗业(002428)是国内最大的锗材料生产商,其太阳能级锗衬底是砷化镓外延片核心材料,间接为乾照光电等供应,受益太空光伏对锗材料的需求增长。
2️⃣鹿山新材(603051)深耕太空光伏胶膜封装多年,针对太空环境提出三种封装方案并申请多项专利,已向星链等头部企业持续供货多年,2026年对星链供货占比预计超10%。
3️⃣福斯特(603806)是星链太空级POE胶膜全球唯一量产供应商,2026年1月起向SpaceX批量供货,用于星链卫星太阳能电池板封装,月产能30万㎡覆盖星链全年需求。
4️⃣再升科技(603601)的航天级超细玻璃纤维棉(纤维直径0.09微米)用于星链卫星及火箭热控系统,是SpaceX稳定供应商,2025年订单规模10-15亿元。
(四)系统集成与下游应用
1️⃣上海港湾(605598)通过控股子公司上海伏曦炘空科技布局卫星能源系统,江阴晶皓聚焦太空光伏钙钛矿电池,形成"系统+电池"双轮驱动。
2️⃣天合光能(688599)在晶体硅(HJT)、钙钛矿叠层、III-V族砷化镓三大技术路线完整布局,小面积钙钛矿叠层电池效率达35%,专利申请量全球第一,与国内航天院所及海外航天机构合作推进应用。
3️⃣晶科能源(688223)明确钙钛矿叠层电池是"太空光伏中长期最优解",预计三年内实现一定规模量产,其轻量化、高抗辐照特性可显著缩减卫星太阳能翼展开面积。