
当地面AI算力陷入“能耗高企、产能瓶颈”的双重困境,一场向太空要算力的革命或正加速上演。2025年以来,Starcloud、SpaceX等海外企业相继推进太空算力布局,国内“三体计算星座”“辰光一号”等项目也密集落地,标志着太空算力从概念走向规模化组网。而支撑这一颠覆性变革的核心,正是卫星的“能量心脏”——太阳翼。
随着太空算力需求爆发带动卫星数量激增、单星功率升级,太阳翼作为卫星核心能源部件,价值量与需求度同步攀升。
图:天基计算体系

一、太空算力规模化落地,卫星需求或打开增量空间
AI算力需求的指数级增长,推动全球企业将目光投向太空。财富在线指出相较于地面数据中心,太空算力具备能耗低、覆盖广、延迟低等天然优势,而规模化组网的推进,或直接带动卫星需求数量与质量双提升,或为太阳翼板块奠定需求基础。
1. 海外巨头抢先布局,太空算力商业化提速
海外企业已率先开启太空算力商业化探索,形成明确的技术路径与产能规划。2025年11月2日,Starcloud成功发射搭载英伟达H100 GPU的Starcloud-1卫星,率先打造全球首个太空公共云服务,其单位算力能耗成本仅为地面的1/10,能耗优势显著。据企业规划,Starcloud首批GPU算力预计于2027年初正式开放,后续将推进5GW级太空数据中心建设,配套4平方公里的太阳能阵列供电,对太阳翼的规模化需求或已显现。
行业龙头SpaceX计划依托升级版Starlink V3卫星,在未来4-5年内实现每年约100GW级算力部署,将业务边界从传统卫星互联网拓展至太空算力服务。随着Starlink卫星版本持续迭代,其对电力系统的需求同步升级,或直接拉动太阳翼的配套需求,为产业链企业提供广阔市场空间。
图:中国“三体计算星座”

2. 国内星座组网落地,卫星需求持续放量
我国太空算力布局加速走向规模化,星座化部署成为核心方向,推动卫星需求数量稳步增长。2025年5月,“三体计算星座”完成首次发射,入轨12颗计算卫星,互联后具备5POPS计算能力和30TB存储容量,标志着我国首个整轨互联太空计算卫星星座正式进入组网阶段。据项目规划,2027年前将至少完成100颗左右卫星的建设,建成后总算力可达1000POPS(每秒百亿亿次运算),卫星数量的快速扩容或将直接带动太阳翼需求增长。
此外,北京已完成第一代试验星“辰光一号”产品研制,拟在700-800公里晨昏轨道建设运营超千兆瓦功率的集中式大型数据中心系统,实现大规模AI算力太空部署。高功率数据中心对卫星能源系统提出更高要求,或进一步强化太阳翼的核心配套价值,叠加国内商业航天政策扶持,行业需求有望持续释放。
二、光伏技术垄断能源供给,太阳翼或成核心保障
太空极端环境对能源系统的可靠性、持续性提出严苛要求,太阳能光伏发电凭借独特优势,成为卫星长期在轨运行的唯一可行方案,而太阳翼作为核心发电部件,其不可替代性进一步凸显。
1. 光伏技术成唯一选择,适配太空能源需求
在太空真空、强辐射、温度剧烈波动的极端环境下,可供选择的持续能源极为有限。化学电池能量密度低,无法实现自主补充,仅能作为应急能源使用;核电源系统成本高昂、审批流程复杂,且技术仍处于实验阶段,难以规模化应用。相比之下,光伏技术能够直接将丰富的太阳能高效转换为电能,提供长期、稳定且轻量化的电力,同时具备抵御太空极端环境的能力,完美适配大规模、高功率卫星的部署与运行需求。
图:卫星平台各分系统示意图

据中国航天科技集团披露数据,目前全球约95%的卫星采用“太阳电池阵—蓄电池组”联合供电模式作为主要电能来源,光伏技术在卫星能源供给中的垄断地位已形成,为太阳翼的需求提供支撑。
2. 太阳翼主导能源系统,支撑卫星全生命周期运行
卫星由平台和载荷两大部分构成,平台负责提供能源、姿态控制等基础保障,其中能源系统是平台核心,而太阳翼则是能源系统的核心部件。太阳翼表面分布着高效率的太阳能电池,在卫星发射阶段处于折叠状态,待星箭分离后逐步展开,随后通过姿态调整始终朝向太阳,最大程度获取太阳能并转换为电能,为卫星载荷及各系统持续供电。
技术突破进一步强化太阳翼的性能优势,中国日报网报道显示,2025年9月德华芯片成功研制全球首套全柔性卷叠式太阳翼并完成在轨验证,该产品具备重量最轻、收拢体积最小、发电效率最高、展开机构最简单可靠的特点,采用超弹性记忆复合材料展开机构及柔性薄膜太阳电池,或标志着我国在卫星太阳翼技术领域实现自主突破,为高功率卫星能源供给提供了解决方案。
三、高价值占比叠加技术壁垒,太阳翼价值凸显
太阳翼不仅是卫星能源系统的核心,更在整星价值中占据重要份额,其复杂的技术构成与较高的行业壁垒,或进一步提升了产业链企业的盈利空间与竞争优势。
1. 多部件协同构成,技术壁垒显著
太阳翼由基板、电池片、展开机构等核心部件构成,工作原理清晰且技术路径成熟:光伏电池吸收太阳光后,光子能量使半导体内部电子跃迁产生电子-空穴对,电子在内部电场作用下形成定向流动并产生直流电,电流经汇流条汇集,再通过电源管理模块(EPS)分配给卫星负载。看似简单的能量转换过程,对各部件的精度、可靠性要求极高。
以德华芯片的全柔性卷叠式太阳翼为例,其构建了从全柔性外延、芯片、电池电路到结构机构的全产业链技术体系,实现数十项关键技术和工艺零突破,研发周期长达四年,体现出较高的技术壁垒。这种技术门槛或使得行业头部企业能够持续占据市场优势,保障产品溢价能力。
图:卫星能源系统各组成部分价值占比(截至2025年)

2. 价值占比高,贡献核心盈利弹性
太阳翼在卫星整星价值中占据重要份额,成为拉动产业链盈利的核心环节。数据显示,卫星能源系统在整星中价值量占比约20%-30%,而太阳翼作为核心发电单元,价值量占比高达卫星能源系统的60%-80%,折算后占卫星整星价值量的12%-24%。相比之下,卫星能源系统中空间蓄电池价值占比仅10%-20%,电源控制器价值占比也仅10%-20%,太阳翼的核心价值地位无可替代。
随着太空算力卫星功率提升,太阳翼的价值量有望进一步上升。高功率卫星对太阳翼的发电效率、展开面积、轻量化水平提出更高要求,推动产品技术升级与价值量提升,或为产业链企业带来显著的业务弹性。
四、面积迭代叠加功率升级,需求持续扩容
新一代卫星为适配太空算力、激光通信等复杂任务,单星质量与系统复杂度显著提升,带动太阳翼向更大面积、更高功率迭代,或进一步打开行业需求空间。
图:Starlink星链卫星不同版本规格对比

1. 太阳翼面积持续扩大,价值量同步提升
以Starlink卫星为代表,太阳翼展开面积呈持续扩大趋势,单星供电能力同步增强。自2018年原型试验卫星发射以来,SpaceX先后更新多个卫星版本,太阳翼展开面积从V1.5版的23平方米大幅提升至105平方米,峰值功率达5KW,可有效支撑推进系统和通信系统运行;V2版本太阳翼面积进一步增至259平方米,V3.0版本有望突破400平方米。
在相同光伏技术方案下,太阳翼面积的增大直接带动价值量提升。东吴证券指出,卫星太阳翼价值量与展开面积、发电功率呈正相关关系,面积每提升一倍,价值量有望提升80%-120%,叠加技术升级带来的溢价,太阳翼板块或将充分受益于面积迭代趋势。
2. 单星功率需求激增,推动太阳翼性能升级
卫星任务功能的不断叠加,带动单星质量与电力需求显著增长。以Starlink卫星为例,随着星间激光链路及更高性能通信硬件的加入,单星重量从V1.5版本的约300kg提升至V2 mini的约800kg,V2.0版本进一步达到约1.2吨,单星重量的增长直接反映出电力需求的提升趋势。
太空算力卫星对电力的需求更为旺盛,Starcloud规划的5GW级太空数据中心、国内“辰光一号”千兆瓦级太空数据中心,均需要高功率太阳翼提供能源支撑。这种需求驱动下,太阳翼将向高效率、大尺寸、轻量化方向加速迭代,德华芯片等企业的柔性太阳翼技术有望迎来规模化应用,或进一步推动行业需求扩容与技术升级。
AI算力向太空迁移的趋势,或正在重塑商业航天产业链的价值排序。太阳翼作为卫星的核心能源部件,或凭借在能源供给中的特殊地位、较高的价值占比以及持续迭代的需求逻辑。

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