商業航天電源行業深度報告：全球衛星星座加速組網，空間電源需求拐點將至.pdf

商業航天電源行業深度報告：全球衛星星座加速組網，空間電源需求拐點將至。軌道頻譜資源緊張，商業航天競爭加速。LEO 地球軌道空間占比低，優質軌道資源緊張，衛星星座軌道集中于 LEO，軌道資源競爭加劇。衛星通信頻譜資源緊張，參與各方勢必加速衛星發射進程。可單獨使用、實現全球覆蓋的 L、S、C 頻段資源幾乎被占盡，當前集中使用的Ku、Ka 頻段不僅為 LEO 所采用，也是 GEO 寬帶衛星的主用頻段，星座之間還需留出頻率間隔避免干擾，協調難度大。而 C、Ka 頻段要面對 5G 網絡的爭奪，Q/V頻段也已被巨頭企業提前布局，參與各方需加速衛星發射鎖定頻譜資源。

通信用途商業航天占比高，美中領先。全球航天發射次數逐漸提升，中美占比高。2024年中美兩國火箭發射次數占全球發射總數的 60%和 26%，合計占比高達86%，其他國家在2024年共發射 37 次同比減少 8%。SpaceX 運載火箭發射數量領先。商業衛星中通信衛星占比最高。2024 年中國發射商業衛星總計 201 顆，其中通信衛星約121 顆，占比達60%以上。

航天器電源系統包括供電和配電系統模塊。航天器獲取電能方式主要分為太陽能電源、化學電源與核電源三類。太陽能供電主導航天器供電方式格局。太陽能供電系統以60.6%的占比穩居航天器供電方式首位，是當前太空供電的核心技術路線；電池系統以23.3%的占比位居第二，是重要的儲能與輔助供電方案；核能供電系統、混合系統和燃料電池占比較小。這一格局反映出當前太空供電市場高度依賴太陽能技術，同時電池系統作為儲能配套也占據了關鍵地位，其他新型供電技術仍處于小眾應用階段。

展開機構是柔性太陽翼部署與發電的核心。展開機構產業鏈涵蓋機構設計、關鍵零部件及系統集成與測試等環節。機構設計是基礎，涵蓋卷繞式、張拉式等方案；關鍵零部件決定精度與可靠性，包括彈簧、驅動電機等；系統集成與測試則將機構與電池陣結合，通過地面展開與耐久性驗證，保障在軌操作穩定可靠。

鈣鈦礦+鋰離子電池或成主流供電路線。宇航電源太陽電池陣整體呈現出從硅基到砷化鎵、從單結到多結、從剛性到柔性的技術演進路徑。硅基太陽能電池在太空環境中損耗過快，已逐漸被淘汰；砷化鎵太陽能電池是目前主流技術路線，具備高穩定、抗輻射、耐高溫、高轉換效率等性能，但其高昂的成本難以滿足規模化需求，鈣鈦礦太陽能電池具有高光電轉換效率、柔性、低成本、太空環境自我修復等優勢，有望成為未來主流技術路線。蓄電池中鋰離子電池占據主導地位，LEO 是最主要應用場景。鋰離子電池在航天電池中占比為73.7%，是當前航天儲能技術的主流選擇；其他電池類型包括鎳/鎘、銀/鋅等，行業正向固態電池發展，或將出現結合鋰離子基礎負載與新型化學體系的混合電池組。