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低軌衛星全解析|從電力來源到台廠布局,5個QA看懂太空能源商機

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低軌衛星因製造成本較低、靈活性高,成為全球科技巨頭積極布局焦點。(圖片來源:pixabay

隨著全球通訊需求提升與國安意識抬頭,低軌衛星(Low-Earth Orbit, LEO)成為科技產業的焦點。隨著SpaceX的上市與亞馬遜等巨頭加速發射任務的同時,衛星的電力供應與能源技術也躍升熱議話題。《RECCESSARY》帶讀者一窺低軌衛星背後的市場與能源商機。

問題1》低軌衛星是什麼?

衛星依照距離地表高度不同分為4種,由高至低分別是高橢圓軌道衛星(HEO)、地球同步軌道衛星(GEO)、中地球軌道衛星(MEO)與低地球軌道衛星(LEO),近年來低軌衛星因距離地表近,具有低延遲、高頻寬優勢,且發射成本較其他衛星種類低,體積小可大量製造與發射,逐漸成為各國布局焦點。

台灣也積極投入低軌衛星領域,鴻海自研的「珍珠號」(PEARL)通訊衛星成功在2023年由SpaceX獵鷹9號發射升空,國家太空中心(TASA)低軌通訊衛星計畫也預計發展2顆高效能低軌通訊實驗衛星(1A衛星及1B衛星),部署在高度600公里,44到50度低傾角軌道上,目標2028年、2030年發射。

問題2》低軌衛星的電力來源?

衛星的供電來源主要依賴太陽能,並搭配電池儲能系統。但與地面型太陽能常見的矽晶太陽能不同,太空太陽能多採用三五族(III-V)化合物半導體。

三五族(III-V)化合物半導體是由元素週期表中三族的鋁、鎵、銦元素,以及五族的氮、磷、砷等元素所構成,由於優異的光電特性,常用於LED、通訊與太陽能,像是砷化鎵(GaAs)等便是太陽能領域的佼佼者,但由於成本高、製程難,大多僅應用在衛星、無人機等。

問題3》太空對能源材料需求,跟地面有何不同?

低軌衛星對太陽能電池材料的耐久性與穩定性要求極高,首先材料需要具備抗輻射能力,同時也必須擁有更高的太陽能轉換效率,因此進入門檻相當高。

然而隨著低軌衛星需求快速增加,砷化鎵太陽能電池造價較高,產能也不如矽晶太陽能電池。對SpaceX等大型衛星營運商而言,如何找到比傳統矽晶更輕、又比三五族化合物半導體更具成本優勢的替代方案,成為新的技術方向,其中鈣鈦礦技術也逐漸受到關注。

德國弗勞恩霍夫太陽能系統研究所

砷化鎵太陽能轉換效率高,雷射照射下的轉換效率曾測得68.9%。(圖片來源:德國弗勞恩霍夫太陽能系統研究所

問題4》為何低軌衛星產業近期熱度高?

全球對人工智慧(AI)運算能力的需求激增,推動軌道資料中心(Orbital Data Centers)成為新一波太空科技競賽的焦點。亞馬遜創辦人貝佐斯(Jeff Bezos)與SpaceX創辦人馬斯克(Elon Musk)兩位科技巨頭正加速將AI基礎建設推向外太空,想藉由太空平台與低軌衛星建構資料中心,延伸資料中心的建置範圍。

低軌衛星應用範圍廣,可補足偏遠地區網路缺口、保障國防與緊急通訊,也能與海底電纜成互補角色,被列入重要戰略發展。其中2022年爆發俄烏戰爭以來,SpaceX的「星鏈衛星」一直是烏克蘭維繫即時通訊與傳輸情報的重要工具。

中國低軌衛星發展也以國家隊為主導,目標在2026年到2035年部署超過1萬顆衛星,打造能與SpaceX星鏈抗衡的龐大網路。

SpaceX也持續擴張低軌衛星版圖,預計6月在那斯達克交易所掛牌上市,展開史上最大首次公開發行(IPO),每股定價135美元,預計籌資750億美元(約新台幣2.36兆元)。馬斯克目標目標發射100萬顆低軌衛星,目前SpaceX星鏈系統目前已有約9,000顆衛星在軌運行,並擁有約900萬名用戶。

問題5》哪些台廠有布局低軌衛星能源產業鏈?

目前台灣已有多家廠商投入低軌衛星能源產業鏈,包括太陽能廠商中美晶、元晶太陽能、宏捷科,以及電池廠桓鼎、佐茂等

桓鼎指出,綠能事業旗下電池模組業務近期接單表現明顯提升,受惠低軌衛星領域電池模組訂單需求增加,加上持續深化多元應用布局,目前產品已廣泛應用於工業設備、醫療儀器、影像設備及儲能系統等領域。

鋰電池模組廠佐茂也成功打入美系低軌衛星供應鏈,在高雄前鎮打造全台首條低軌衛星專用電池模組產線,預計2026年9月開始出貨、10月放量。

在太陽能技術方面,中美晶持續拓展太空應用市場,中美晶指出,太空太陽能市場進入門檻高、客戶驗證週期長,將憑藉製程技術與品質穩定度優勢,已通過低軌衛星應用所需的嚴苛信賴性測試,相關產品也正配合客戶進行終端應用驗證,逐步推進實際導入,成功切入海外市場。

元晶太陽能則是SpaceX供應鏈之一,提供衛星用太陽能電池片與模組產品。化合物半導體晶圓代工廠宏捷科也積極推動多元產品線,早已切入低軌衛星應用的砷化鎵太陽能板。

隨著低軌衛星發射數量快速增加,太空基礎設施正逐漸成為下一個科技競賽場域。從通訊服務、AI運算到國安應用,低軌衛星的重要性持續提升,也持續帶動相關能源技術與供應鏈發展。

最初發表:2026/03/12
最後更新:2026/06/04

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