总结: 近地轨道卫星的快速增长正在带动航天光伏新需求,光伏企业正加码钙钛矿叠层电池、航空航天材料和在轨验证。
配图

航天光伏:光伏行业的下一条增长曲线

关键词:航天光伏、近地轨道、钙钛矿叠层电池、卫星供电系统、在轨验证、航空航天材料、产业联盟、新能源转型

近地轨道卫星星座的快速扩张,正在催生卫星供电系统的新一轮需求。基于这一背景,近期多家A股上市光伏企业相继宣布与航天光伏相关的投资、战略合作、联合实验室等合作事项。从硅片、封装材料到钙钛矿电池,企业正沿着全产业链延伸能力,力图抢占新兴的太空能源市场。

业内人士认为,这一赛道正在进入加速整合期。多条技术路线同步开展在轨测试,跨行业联盟也在加快组建,以协调研发与验证。多家机构已预计,航天光伏的长期市场规模有望达到万亿元级别。在地面市场仍面临产能过剩和激烈竞争的情况下,航天光伏正被越来越多地视为一条新的增长曲线,有望帮助光伏行业走出当前周期。

上市光伏企业的新战场

最新一轮企业公告显示,中国光伏企业并非只是观望太空市场,而是正以差异化策略加速进入。

在电池环节,通威已与专注航天钙钛矿技术的炎火科技达成战略合作,双方围绕适用于太空严苛环境的叠层电池和柔性太阳翼展开合作,同时推进航空航天级资质认证。与此同时,均达股份则通过投资一家航空航天光学公司进入航天光伏领域,重点布局面向卫星的柔性钙钛矿叠层电池。这些产品目前已进入实验室验证阶段,商业化应用取决于后续在轨测试是否成功。

在材料环节,光伏封装膜龙头福斯特也已与炎火科技展开合作。双方正开发适配真空、强紫外辐射等严苛太空环境的航空航天级改性封装材料,并计划利用卫星载荷开展多轮在轨测试,依据真实数据持续优化配方。

另一个值得关注的案例是华民股份,其已与空天动力联合建设柔性晶硅航天光伏联合实验室,以及空间硅电池制造试验平台。根据公司投资者关系披露,华民已向迈威、东方希望、通威光伏、天合光能等多家国内头部光伏企业以及部分海外客户供应航天光伏专用硅片。

这反映出行业一个重要转变:竞争已不再局限于传统地面组件制造,而是演变为对下一代航天供能技术的争夺。正如华民董事长欧阳绍洪所说,航天光伏与地面光伏有本质区别。卫星在轨运行面临极端温差、强辐射、真空和微重力等条件,对硅片纯度、稳定性和抗辐照能力提出了更高要求。

钙钛矿叠层电池成优选路径

在业内,2026年正越来越被视为航天光伏的商业化起点。不过,商业化并不只是把现成的太阳能产品装到卫星上。航天研发投入高、认证周期长,光伏与航天之间又存在较高的跨行业壁垒。在这种情况下,单一企业很难独立完成全链条技术突破。

因此,联盟式协作已成为主流模式。6月初,两大联盟几乎同步亮相。华能集团与天合光能联合发起空间能源发展联盟,晶科能源则联合赛伍、捷佳伟创等企业牵头成立空间能源技术生态联盟。这些联盟汇聚光伏、材料、设备和航天等多方资源,旨在打破壁垒,协同推进技术开发、环境模拟和在轨测试。

为什么行业对钙钛矿叠层电池寄予厚望?答案在于太空独特的运行环境。用于在轨的太阳能电池必须承受强辐射、极端热循环、真空条件以及原子氧侵蚀,这些因素会迅速降低输出效率并缩短寿命。

与传统航天级电池相比,钙钛矿薄膜具有几项突出优势:重量更轻、在部分结构下耐辐射性更强,而且在原材料和制造成本上也有潜在优势。这些特点与卫星减重和发射成本优化的需求高度契合。因此,钙钛矿叠层电池正越来越被视为最具前景的航天应用技术路线之一。

业内龙头认为,发射成本下降也在增强这一商业逻辑。可重复使用火箭正在帮助降低载荷入轨成本,而近地轨道巨型星座则带来规模化、持续性的需求。在这样的条件下,航天光伏正逐步从概念探索走向工程落地。协鑫集团董事长朱共山认为,一旦耐辐照封装技术取得突破,钙钛矿产品有望在5到10年内批量应用于多种航天器。天合光能董事长高纪凡也表示,钙钛矿叠层电池的实验室效率已突破35%,未来有望成为航天器核心供能方案。

多条技术路线并行推进

尽管钙钛矿叠层电池最受关注,但行业并未把筹码押在单一路线上,而是在多种成熟技术上同步推进在轨验证,以适配不同应用场景。

目前,主要有三条技术路线正在开展在轨测试:柔性HJT、钙钛矿叠层和砷化镓电池。砷化镓是一种成熟且稳定的技术,广泛用于高端深空探测任务;柔性HJT电池重量轻、可弯折,适合中小型商业卫星;钙钛矿叠层电池兼具高效率和较低成本,适用于近地轨道巨型星座,并有望进一步用于太空太阳能电站以及月球或其他地外基地的供能系统。

这种多路线并进的思路,不仅在技术上更稳妥,在商业上也更合理。不同任务场景对可靠性、预算和载荷的要求各不相同。通过构建多元化技术组合,行业既能降低单一路线风险,也能为从实验室研发到真实部署建立更清晰的路径。

从更宏观的角度看,航天光伏并不是脱离地面光伏的独立行业,而是成熟光伏技术向新应用场景的高附加值延伸。这一点很重要。在地面,光伏行业往往只在成本、规模和效率上竞争;而在太空,可靠性、耐久性和减重的价值会显著上升。这会改变定价逻辑,并最终可能带来比传统地面光伏产品更高的利润空间。

市场空间或达万亿元级

尽管该赛道仍处于高研发投入阶段,但其长期市场前景已引发机构越来越多的关注。

根据中国银河证券研究,全球航天光伏市场预计将在2026年达到约569亿元。随着近地轨道卫星星座持续扩张,到2035年市场规模有望增至1.0998万亿元,较2026年接近增长20倍。中信证券则更为乐观,预计到2030年全球航天光伏需求或将达到70GW,对应市场规模接近3万亿元。

这些预测基于一个结构性变化。过去,航天供能系统主要与少数国家级航天任务相关;而未来,商业卫星、宽带星座、月球探测基地,以及潜在的大规模太空太阳能电站,都可能成为需求驱动因素。换言之,市场不再只依赖一次性任务,可能逐步演变为持续性的产业市场。

不过,该赛道目前尚未形成标准化、可持续的商业模式。多数上市公司相关业务仍处于研发与验证阶段,尚未形成显著的持续收入。认证周期长,以及极端条件下的长期可靠性尚未完全验证,仍是制约短期放量的关键瓶颈。

尽管如此,其战略意义已十分明确。如果行业能够解决封装、抗辐照、热稳定性和在轨耐久性等核心技术难题,就有望打开远大于今天地面光伏细分市场的空间。从这个意义上说,航天光伏不仅仅是一个细分延伸方向,更可能成为整个光伏行业的新前沿。

结语:从地面竞争走向太空扩张

航天光伏的升温,绝不只是短期投资热点。它反映的是光伏行业更深层次的转变:从地面同质化竞争,走向太空场景下的差异化创新。随着近地轨道卫星星座不断扩容、航天需求日益商业化,光伏企业正在寻找把技术能力转化为长周期价值的新方式。

当前阶段仍以高研发投入、多路线验证和商业化时间表不确定为特征。但方向已经十分清晰。企业正在同步组建联盟、建设实验室、升级材料并推进在轨验证。这说明行业已经不再讨论航天光伏是否可行,而是在思考它多快能够被工程化为可靠、可规模化的供应链。

从长远看,航天光伏带来的可能不只是一个新市场,还可能重新定义光伏行业本身的竞争逻辑,为行业打开一条新的增长曲线,帮助其摆脱周期性压力,迈向更广阔的价值空间。