天空之上的無限能源夢想,正從科幻走向現實,也在地球上的資本市場掀起波瀾。
“太陽能就是一切,”特斯拉CEO埃隆·馬斯克在瑞士達沃斯世界經濟論壇年會期間與貝萊德CEO拉里·芬克的對談中高調宣佈。他明確表示,SpaceX與特斯拉正同步推進太陽能產能提升,目標在未來三年內實現每年100GW的太陽能製造能力。
馬斯克闡釋了他的願景:太空會在2年內成為AI部署成本最低的場所,最晚不會超過3年。這一表態迅速點燃了資本市場,次日A股太陽能類股全線大漲,太空太陽能指數收漲9.69%,近50隻股票漲停或漲逾10%。
太空太陽能,簡而言之,是指在太空軌道、月球等地外環境中利用太陽能太陽能技術獲取和供給能源。它可通過無線方式將電力傳輸至地面,或為衛星、空間站、太空資料中心等設施供電。
這一概念始於二十世紀六十年代科學界對可行性的論證。如今,隨著技術突破與商業航天產業的發展,太空太陽能正從理論走嚮應用。
太空太陽能的優勢堪稱“先天稟賦”。太空中沒有大氣層遮擋,太陽輻照強度比地面高出30%以上(太空中約1367W/m²,地面僅1000W/m²)。
更關鍵的是,太空中沒有晝夜交替和天氣變化,能實現24小時不間斷髮電。資料表明,太空太陽能的年發電利用小時數和能量密度可達地面的7-10倍。
太空環境中無法接入地面電網,傳統化石能源補給成本極高,太陽能成為太空算力衛星唯一高效長期的能源供給形式。
馬斯克在達沃斯的發言並非孤立事件,而是其宏大能源戰略的一部分。2026年開年不久,他就在一場公開訪談中提出了實現能源自由的“三步走”方案。
第一步,利用特斯拉Megapack電池儲存電廠夜間閒置電力,提升現有電網效率翻倍;第二步,向太空發射太陽能AI衛星,借助太空24小時日照的優勢最大化利用太陽能;第三步,在月球建立衛星工廠,就地取材製造衛星並送入軌道。
馬斯克特別強調,一旦星艦(Starship)完全可重複使用,太空運輸成本將比航空貨運更低,從而大幅壓縮衛星部署成本。
他還指出,太空背陰面的溫度極低,只需讓太陽能電池板朝向太陽,再搭配背向太陽的散熱系統,就能形成一套高效的冷卻系統。
太空太陽能的技術路線正在經歷深刻變革。目前太空太陽能主要採用砷化鎵(GaAs)電池,效率高達30%以上且抗輻射能力強,但製造成本極高,售價達1000元/W,是地面晶矽元件價格的千倍。
市場已開始轉向更具性價比的方案。晶矽電池中的P型異質結(HJT)技術因其工藝步驟少、良品率高、抗輻射潛力強,被視為適應太空AI算力需求的經濟型選擇。
更長遠的未來屬於鈣鈦礦技術。鈣鈦礦電池重量僅為晶矽的十分之一,成本僅為砷化鎵的1/10,且具備柔性可折疊特性,極大降低了發射成本。
鈣鈦礦在太空輻射環境下還表現出獨特的“自修復”能力,使其成為下一代太空能源的終極解決方案。
中信建投證券預測,技術路線將呈現三階段演進:短期內三結砷化鎵電池主導高價值通訊衛星、深空探測等場景;近五年P型HJT電池滲透低軌短期任務;未來鈣鈦礦疊層電池將支撐GW級太空資料中心規模化部署。
面對火熱的市場行情,多家上市公司在投資者互動平台披露了太空太陽能相關佈局。
天合光能表示,公司在太空太陽能相關的晶體矽電池、鈣鈦礦疊層電池、III-V族砷化鎵多結電池三大方向已進行長期完整佈局,並取得領先性的研發成果。
阿特斯表示,太空太陽能發展前景廣闊,公司會持續跟蹤商業航天市場機遇。公司除了TOPCon電池技術,在HJT和鈣鈦礦疊層等太陽能電池技術方面也有儲備。
奧特維高度關注太空太陽能產品所需的製造裝置,已有基於異質結提效裝置可應用於太空太陽能技術路線。
鹿山新材已深耕太空太陽能領域多年,專門針對太空太陽能不同應用提出了三種封裝方案,並申請了多項技術專利。
海目星與頭部太陽能電池元件廠共同研發鈣鈦礦疊層電池技術,後續相關電池有望用於低軌衛星及太空算力發電。
中來股份有背板產品在進行適配太空太陽能元件的封裝開發和實驗,同時公司的鈣鈦礦晶矽疊層產品也正在研發中。
券商機構對太空太陽能市場前景極為樂觀。中信建投預測,2030年中國低軌衛星太陽能市場規模超30億美元,若進入100GW太空資料中心部署階段,全球市場規模將達5000億至10000億美元。
國金證券更是給出了“2030年全球太空太陽能市場向兆規模發展”的判斷。中信證券指出,如果按照馬斯克提出的每年100GW太空算力部署測算,遠期市場空間有望達到5.6兆元。
資本市場的反應尤為強烈。1月23日,A股太陽能類股迎來狂歡,Wind太空太陽能指數收漲9.69%。連城數控、歐普泰30cm漲停,邁為股份、拉普拉斯、東方日昇等個股20%漲停。太陽能龍頭ETF廣發(560980)上漲5.22%。
這波行情背後是龐大的衛星計畫。中國向國際電信聯盟集中提交了20.3萬顆衛星的頻軌資源申請,創下中國單次頻軌申報規模新紀錄。
儘管前景誘人,但太空太陽能產業仍處於匯入期,距離大規模商業化還有較長距離。
成本是當前最大瓶頸。中信建投測算,當前太空太陽能度電成本約2-3美元/千瓦時,而地面太陽能已降至0.03-0.05美元/千瓦時,兩者相差最高達百倍。
若未來發射成本無法降至當前的1/10以下,且太陽能效率不能翻倍提升,太空太陽能將難以具備經濟性。
技術與產業鏈尚不成熟。太空環境的極端高低溫、高輻射、真空等條件,對太陽能材料性能要求遠超地面應用。可用於太空太陽能研究的實驗室條件稀缺,廠商的真實供貨經驗和穩定供貨能力比技術路線本身更關鍵。
有太陽能技術專家提醒:“贊同馬斯克‘太陽能就是一切’,但太空太陽能夢仍需要時間,大家慎重……”
銀河證券分析指出,太空太陽能短期內面臨原材料價格波動、國際貿易摩擦、新技術進展不達預期等多重風險,商業化落地大機率需要10-15年時間。
隨著商業航天發射成本從每公斤數萬美元持續下降,太空太陽能的度電成本有望大幅降低。同時,鈣鈦礦等新型太陽能技術的效率不斷提升,將進一步推動太空太陽能的商業化處理程序。
太空太陽能不僅是對地面能源的補充,更是在太空經濟、AI算力、能源安全等領域具備不可替代的價值。這場從地面到太空的太陽能革命,才剛剛拉開序幕。 (吐故納新溫故知新)