1.1 设计+组装获得完整卫星,载荷+平台实现卫星功能
国内的卫星制造产业链可以划分为两大环节:上游——七大关键分系统的配套供给,下游——整星方案设计与 AIT (Assembly, Integration and Test 总装、集成和测试)、完成平台与载荷的一体化交付;终端即通信、导航、网络 服务、监控功能应用商,包括个人、行业或者是政府客户。
上游环节中,有效载荷是实现卫星功能的核心,直接决定卫星的业务方向与性能指标,也是卫星成本占比最高的部分, 根据你好太空公众号,当卫星实现批量生产后,载荷的成本占比将从 50%提升至 70%。推进、电源、结构、姿轨控、测 控、热控六大分系统共同构成卫星平台,使载荷能够在轨稳定、可靠工作,其中电源系统为卫星平台第二大成本项, 根据你好太空公众号,电源系统在卫星平台中的成本占比达到约 22%。

下游环节中,卫星总体构型布局设计是卫星总体设计中最早期阶段的设计环节,卫星总装设计是对总体构型布局设计 的进一步细化。在卫星总体设计完成后,转入 AIT 环节,AIT 即卫星的总装、集成与测试,是研制成果的实物转化与 验证阶段。这两个环节的协作由两个团队完成,但两个团队通常属于同一单位或公司,例如中科院微小卫星创新研究 院、航天系国家队二院、五院、八院具备从总体设计到 AIT 的“一站式”能力,AIT 通常为旗下的一个专门性部门。
1.2 以通信卫星为主导的传统功能性卫星功率向百 kW 提升
人造地球卫星即人类送入太空、围绕地球运行、一般执行特定任务的航天飞行器,按执行的任务类型可分为通信卫星、 遥感卫星、导航卫星与科学试验卫星: 1)通信卫星(数 kW-百 kW):实现地球远距离通信、广播、数据传输等,是当前商业化程度最高的功能性卫星。通信 卫星的轨道覆盖高度较广,根据 Starlink 卫星类型,单星功率有望从几十 kW 向百 kW 级别增大。为实现连续覆盖与 容量供给,通信卫星星座规模往往达到数千颗以上,部分规划甚至上万颗。 2)遥感卫星(几十 W-十几 kW):提供对地球、天体以及空间环境有关的监测信息。遥感卫星通常处于太阳同步轨道 (SSO)和低地球轨道(LEO),根据任务类型、轨道高度、载荷复杂度和技术代际、功率跨度极大。遥感卫星对端到端 时延的要求不高,通常数十至数百颗的星座规模即可支撑大多数商业服务。 3)导航卫星(几百 W–数 kW):提供定位、导航与授时服务,是交通、物流、电网、金融授时等系统的基础。导航卫星 通常运行在中地球轨道(MEO)为主,部分部署于地球静止轨道(GEO)与倾斜地球同步轨道(IGSO)增强区域覆盖与 可用性。其载荷以高稳定原子钟+导航信号发射为核心,功率需求相对稳定、寿命与可靠性要求高。典型系统通过二 三十颗量级卫星实现连续覆盖。 4)科学试验星(几十 W–数十 kW):用于科学观测和新技术在轨验证(载荷、通信、姿控、电源等)。轨道类型多样, 低地球轨道(LEO)和太阳同步轨道(SSO)到更高轨道都有部署,通常是单星或小批量,更愿意尝试新方案。
为了适应未来复杂的航天器任务需求,航天器的单星功率呈现稳步提升的趋势,根据电科蓝天招股书,预计未来 5-10 年,50-100kW 级超大功率电源系统将成为国内大功率航天器电源系统的发展趋势;海外以 Starlink 为首的卫星星座 系统最新一代卫星(Starlink V2 mini)单星峰值功率根据太阳翼面积计算理论约为 20kW 左右,全尺寸 Starlink V2 有望提升至 50kW 以上。
1.3 国内外通信卫星大批量申报暗含未来年发射量高增预期
我们预计,未来 2-3 年内通信卫星是商业航天最确定的增量方向,其背后既有“全球宽带覆盖+直连终端”的需求驱动, 也有“运载供给能力提升+卫星批量生产能力增强”的产业支撑。 根据太空地图官网,2020 年起全球小卫星年发射数量达到千颗以上,且呈现逐年增长态势,2025 年全球卫星发射增 速达到 50%以上。在全球卫星发射主体中,SpaceX 始终保持较高的发射频率、达到全球卫星发射占比 50%以上;中国 发射数量稳步上行,2025 年卫星发射占比提升至 7%,国内星座建设正在逐渐走向工程化推进。

海外方面,Starlink 持续处于领跑位置,其他 CSP 厂商主导的通信星座计划也加紧发射。FCC 在 2026 年 1 月批准 SpaceX 新增 7500 颗二代星链卫星,二代星座授权总量达到 15000 颗;Blue Origin 在 2026 年初宣布 TeraWave 计划, 规划的星座规模约为 5408 颗,并计划在 2027 年末开始部署;亚马逊 Kuiper 明确的 3236 颗卫星规模的星座计划已通 过对外采购火箭发射服务的方式发射火箭 83 次。
国内方面,通信卫星互联网络同样进入密集布局期,且呈现“多主体并行推进、申报规模显著放大”的特征。国网星 座运营主体为中国星网,定位“国家队主导的通信基础设施”,已进入实质性入轨阶段;千帆星座定位“地方平台+产 业资本”推进的商业化路径,运营主体为上海垣信;Geespace 由吉利控股旗下时空道宇运营,其特点是“产业方(车 企生态)+星座运营”结合。
2025 年末,我国向 ITU 集中提交新增 20.3 万颗卫星的频率与轨道资源申请,覆盖 14 个星座;其中“CTC-1/CTC-2”两 星座分别申请 96714 颗,合计占本轮申报总量的 95%以上,同时申报主体还包括中国移动、中国电信等传统地面运营 商主体。根据 ITU 规则,此次申报的 20 万颗需在 2039 年完成全部发射,2038-2039 年年均发射数需达到 5 万颗以上。
1.4 短期市场规模测算:我们预计 2026 年太空光伏装机量将接近 500MW
未来 2-3 年,我们仍以通信卫星发射为主要测算对象,根据太空地图官网,2025 年全球卫星发射数达到 4133 颗,其 中 Space X 发射 3170 颗、中国主体发射 305 颗、其他主体发射 659 颗,随着 Space X 猎鹰火箭和星舰技术的快速进 步,预计 2026-2028 年全球卫星发射量增速分别达到 150%/130%/100%,其中 Space X 卫星发射数占比稳定在 85%,中 国主体卫星发射数占比小幅提升至 12%。 单星功率方面,考虑到理论计算得出的 SpaceX V3 卫星单星功率已达到 57-76kW,国内也积极地向 50-100kW 级超大 功率电源系统发展,我们假设 2026-2028 年全球卫星单星功率均值以太阳翼面积 50%的扩大增速等比例提升,预计 2026/2027/2028 年太空光伏装机量分别为 413/1426/4277MW。
2.1 卫星电源成本+发射成本+太空机柜制造溢价≤地面电费支出,太空算力即具备性价比
市场对于太空光伏的需求规模能否向百 GW 级别展望,中长期最大的增量贡献主要来自太空算力的建设。然而太空算 力建设看似解决了散热、能源等地面算力建设的主要限制因素,但特殊的高辐射环境、昂贵的发射成本以及当前处于 起步阶段的算力卫星设计与制造,使得市场对于实现太空算力是否具备必要性产生疑虑。 我们对 1GW 地面数据中心、太空数据中心在全生命周期内(7 年)的总投资进行了测算和对比,得出的结论是:当算 力卫星的电源平台成本+发射成本+太空机柜较地面机柜的制造溢价(均不考虑计算卡成本)≤地面电费支出,太空算 力即具备性价比。

测算思路如下(不考虑计算卡成本): 1)地面 CapEx=电费支出+基础设施投资。以位于美国的 1GW 数据中心为例,在 PUE 值为 1.2 的情况下,7 年运行周期 总投资约为 277 亿美元,其中电费支出约占 48%、基础设施投资约占 52%。 2)太空 CapEx=发射成本+卫星制造成本=发射成本+算力载荷&电源外平台制造成本+电源平台制造成本。 发射成本与卫星重量相关,考虑到算力卫星可以节省液冷管道、通风设施等成本,但由于在太空中只能采用辐射制冷, 预计需要匹配大面积的热辐射材料,比如金刚石,因此假设太空用算力机柜的重量(不含卫星电源平台)与地面传统 机柜重量相当,1GW 算力功耗对应卫星载荷+平台总重量约为 1.3 万吨。根据马斯克对单位重量发射成本的展望(降至 10 美元/kg),对应发射成本约 1.3 亿美元。 卫星制造成本方面,我们认为当太空算力具备性价比时,市场应已具备批量制造且大规模发射算力卫星的能力,此时 算力卫星机柜(不含太阳翼)单位制造成本应介于地面基础设施单位投资与当前通信卫星单位制造成本之间。
同时考虑批量卫星制造情况下,卫星载荷和卫星平台的成本占比约为 7:3,其中电源在卫星平台中的占比约为 20%- 30%,当太空数据中心 7 年运行周期中的总投资与地面数据中心打平时(总投资约 277 亿美元,其中光伏组件单瓦成 本约为 1.3 美元/W),发射成本、电源平台制造成本、算力载荷&电源外平台制造成本的占比分别为 1%/9%/90%。 从光伏组件价格来看,即使是降至 1.3 美元/W,仍然是当前普通地面用光伏组件价格的十倍水平(根据 infolink, 2025/2/26 地面 TOPCon 组件价格为 0.739 元/W),并且太空光伏产品由于需要基于特殊环境的定制化研发、在轨验证 数据积累,行业进入以及产品持续迭代的壁垒显著高于地面场景,我们预计其盈利水平也将优于普通的地面光伏产品。
详细测算过程如下(不考虑计算卡成本): 1)对 1GW 地面数据中心运行 7 年的总投入进行测算,假设 PUE 值为 1.2。 根据北极星电力网,美国电力现货常规批发价为 200 美元/MWh,则电费总支出为 132.5 亿美元;根据美银和 Bernstein 测算,美国数据中心基础设施建设投入金额约为 780-2100 万元/MW,1GW 数据中心基建投入中值约为 144 亿美元,全 生命周期总投资约为 276.5 亿美元。

2)对 1GW 太空数据中心运行 7 年的总投入进行测算,假设太阳翼面积冗余值为 1.2。 根据 Introl 官网,单台 NVL72 机柜重量为 1.36 吨、峰值功率 145kW,对应单位重量为 9.4g/W,则根据地面和太空机 柜质量相当假设,1GW 算力对应卫星载荷和电源外平台重量约为 9400 吨;AM0 单位面积光照强度为 1366W/㎡,假设电 源平台中电池片效率为 25%,面积利用率为 90%,根据 blueskies 官网太阳翼密度约为 0.25-3kg/㎡,则 1GW 算力对应 电源平台(太阳翼)重量约为 3900 吨;根据马斯克预测,单位发射成本最低可降至 10 美元/kg,总发射成本约为 1.3 亿美元。 根据上述地面端测算,地面基建单价约为 13 美元/kg,根据泰伯网当前卫星的制造成本约为 10-20 万元/kg,一方面, 算力卫星机柜(不含太阳翼)单位制造成本应介于地面基础设施单位投资与当前通信卫星单位制造成本之间;另一方 面,根据你好太空公众号给出的卫星载荷、平台成本占比关系,电源平台在整星价值量中的占比约为 4-10%,当全生 命周期投资成本实现约 276.8 亿元(与地面 1GW 打平),测算光伏组件的单位价格约为 1.3 美元/W。
2.2 太空算力:解决地面 AIDC 基建瓶颈的理想场景
太空算力的核心价值在于把“能源获取—电力供给—算力部署”更紧密地耦合为一套可规模化复制的系统方案,在多个 方面相较于地面算力优势明显:
1)更快的部署速度。在西方国家,大规模数据中心建设受制于繁琐的项目审批手续,电网供电能力不足,环境审查等 因素,轨道数据中心部署速度将远快于同规模的地面数据中心。 尤其是当前美国地面数据中心建设所面临的电网接入存在较长周期的排队问题,根据 Introl 官网,数据中心项目在 美国电网并网队列中的平均等待时间从 2008 年的不到 2 年增长到 2024 年近 5 年,其中美国数据中心建设的主要市场 弗吉尼亚北部,并网等待时间约为 7 年,极端情况例如加州的项目甚至超过九年。电网积压问题最终可能导致地面数 据中心即使建设完成,也难以通电使用,从而影响大模型模拟、训练所需的算力支撑,并进一步影响 CSP 厂商对 AIDC 建设的更大规模投资。
2)更强的可扩展性。轨道数据中心可以近乎线性地无限扩展,无需承受地面项目在物理与规划方面的限制,能够解 锁地面尚未出现的下一代超大规模集群,发电能力可进入 GW 级。
3)更稳定的热环境。在太空中可以通过大面积散热器向深空辐射散热,减少对能耗型散热设备的依赖,并且稳定的 热环境也让数据中心的运行更有保障,根本上解决了因冷却系统故障而造成损失的问题。散热器单位面积散热功率可达数百 W/m²,其面积可小于太阳翼面积的约一半。
4)更可靠的能源供给。太空不受昼夜、天气、大气层衰减影响,可通过晨昏轨道实现近乎 24 小时连续日照,总太阳 辐照度量级约为 1366W/m²,单位面积发电量是地面的 5 倍。
5)更少的资源消耗。太空数据中心可显著减少因电网电力导致的温室气体排放,并减少在冷却环节中的淡水资源占 用。 6)更低的运行成本。太空方案把能源从长期“高电费+维护”变成由“制造+发射成本”构成的一次性资本开支。
(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)