近年來,隨著可回收火箭技術(shù)的日益成熟,航天發(fā)射成本顯著降低,進入太空的經(jīng)濟門檻被逐步打破。這一變化直接推動了全球航天器發(fā)射量的迅猛增長。據(jù)統(tǒng)計,全球航天器發(fā)射數(shù)量從2016年的237顆激增至2025年的超過4300顆,年均復(fù)合增長率高達34%,其中2025年的同比增長更是超過了50%。目前,全球在軌工作的衛(wèi)星數(shù)量已突破萬顆,備案數(shù)量更是超過10萬顆,預(yù)示著后續(xù)發(fā)射數(shù)量有望迎來新一輪井噴。
在衛(wèi)星的能源供應(yīng)方面,光伏技術(shù)憑借其高效、長期穩(wěn)定的特性,成為衛(wèi)星不可或缺的能源形式。隨著衛(wèi)星功耗的不斷提升,太陽翼的用量也隨之增加。衛(wèi)星電源系統(tǒng)在整星制造成本中占據(jù)約20-30%的比例,而太陽翼作為航天器在軌運行的能量核心,其材料特殊、可靠性要求極高,價值量占比超過60%。當前,主流的砷化鎵太陽翼價格約為每平方米20-30萬元。隨著低軌星座向多功能、重型化方向發(fā)展,衛(wèi)星單星功率逐步提升,例如SpaceX的星鏈V3衛(wèi)星,其太陽翼面積較早期版本增長了10倍以上。載荷的升級進一步推動了太陽翼用量的擴張,大面積、高效率的太陽翼將成為商業(yè)航天競爭的關(guān)鍵。
在技術(shù)路線選擇上,目前尚未形成統(tǒng)一標準,各技術(shù)路線有望持續(xù)優(yōu)化。砷化鎵作為國內(nèi)主流技術(shù),以其高效率、強抗輻照能力占據(jù)明顯優(yōu)勢,組件效率可達30%以上,但成本高昂,每平方米價格在20-40萬元之間,折合每瓦價格超過1000元。其高成本和有限供應(yīng)可能成為大規(guī)模衛(wèi)星星座發(fā)展的制約因素。相比之下,國外如SpaceX等公司,由于火箭運力成本較低,選擇了成本更優(yōu)的P型晶硅路線,盡管晶硅在能質(zhì)比和重量方面存在劣勢,但單星成本更低。鈣鈦礦電池在輕量化、高能質(zhì)比、低成本和穩(wěn)定性等方面展現(xiàn)出巨大潛力,有望成為太空供電的更優(yōu)方案。
全球低軌衛(wèi)星的部署正進入爆發(fā)期,受國際電信聯(lián)盟(ITU)“先登先占”規(guī)則的驅(qū)動,各國紛紛密集申報星座,以鎖定稀缺的軌道與頻譜資源。截至2025年底,全球已備案的低軌衛(wèi)星數(shù)量超過10萬顆,其中美國以Starlink為主導(dǎo),計劃部署約4.2萬顆衛(wèi)星;中國則通過GW、千帆等計劃申報了超過5.1萬顆衛(wèi)星。假設(shè)每年發(fā)射1萬顆衛(wèi)星,將有望帶動近2000億元的太陽翼市場空間,展現(xiàn)出太空光伏領(lǐng)域的廣闊前景。











