編者按
當(dāng)前,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速演進(jìn),太空資源開發(fā)已成為全球科技競爭核心賽道之一。從火箭轟鳴到衛(wèi)星覆蓋,從光伏“上天”到太空旅游,人類對宇宙的探索已從“仰望星空”轉(zhuǎn)向“腳踏實(shí)地”的產(chǎn)業(yè)革命。技術(shù)突破與市場需求的雙重共振下,一個(gè)全新的太空經(jīng)濟(jì)時(shí)代正在到來。為此,《經(jīng)濟(jì)參考報(bào)》即日起推出系列報(bào)道,帶您深入前沿,一同探索太空經(jīng)濟(jì)的“產(chǎn)業(yè)奧秘”。敬請關(guān)注。
Wind統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2026年以來,萬得太空光伏概念指數(shù)已上漲了34.07%。
全球能源競爭的賽場,正從地球表面延伸至浩瀚星空。從企業(yè)密集官宣的“太空布局”,到券商研報(bào)的“萬億賽道”預(yù)判,再到資本市場的熱情追漲,太空光伏成為開年熱詞。這背后是商業(yè)航天的剛性需求與AI算力的未來構(gòu)想,共同構(gòu)筑的“星辰大海”新敘事。
但不容忽視的是,太空光伏目前仍面臨技術(shù)、工程、制造、系統(tǒng)等多重障礙,真正叩開商業(yè)化大門還有較長的路要走。
從衛(wèi)星供電到太空能源基建
太空光伏,狹義上是指在衛(wèi)星、空間站、深空探測器等在軌飛行器上搭載專屬光伏組件,為其穩(wěn)定運(yùn)行提供電力支持;廣義上則包括將空間太陽能電力通過微波或激光無線傳輸回地面等前沿探索。
前者的應(yīng)用早有先例。1958年,美國第二顆人造衛(wèi)星首次搭載光伏電池進(jìn)入太空。如今,全球大多數(shù)航天器都會(huì)配備光伏電池。
這項(xiàng)發(fā)展了半個(gè)多世紀(jì)的技術(shù),為何在2026年成為熱議焦點(diǎn)?
“它并非突然爆紅,而是競爭、需求、技術(shù)、成本四大要素在當(dāng)下產(chǎn)生了共振,使得其規(guī)模和市場潛力被重新評估?!辟惖涎芯吭何磥懋a(chǎn)業(yè)研究中心王芮博士表示。
最直接的驅(qū)動(dòng)力來自下游應(yīng)用市場的剛性需求。當(dāng)前太空資源開發(fā)已成為全球科技競爭核心賽道,從國際電信聯(lián)盟的申報(bào)趨勢來看,全球主要航天國家已累計(jì)為數(shù)十萬顆低軌衛(wèi)星申請了頻軌資源,這從戰(zhàn)略規(guī)劃層面預(yù)示了太空光伏的長期潛在需求。而未來五年待發(fā)射超7萬顆衛(wèi)星的預(yù)期,以及衛(wèi)星配備更大面積、更高效率的太陽翼正逐步具備技術(shù)與經(jīng)濟(jì)可行性,將共同推動(dòng)太空光伏市場邁入實(shí)質(zhì)性增長階段。
與此同時(shí),地面電力體系或難以支撐人工智能算力中心未來龐大的用電需求,“太空數(shù)據(jù)中心”構(gòu)想應(yīng)運(yùn)而生。
“衛(wèi)星的功能定位正從提供傳統(tǒng)通信服務(wù),向承載邊緣計(jì)算、智能處理甚至未來可能部署的‘太空算力’節(jié)點(diǎn)等高性能任務(wù)演進(jìn),相關(guān)功耗將顯著增加。在此之下,高效、可靠的太空能源系統(tǒng)必不可少,太空光伏也正從‘配套子系統(tǒng)’升級(jí)為核心基礎(chǔ)設(shè)施?!蓖踯侵赋觥?/p>
多重邏輯共振下,太空光伏想象空間打開。中金公司、東吳證券等多家機(jī)構(gòu)認(rèn)為,2025年至2030年太空光伏的需求重心仍為服務(wù)傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的低軌衛(wèi)星,市場規(guī)模在千億元級(jí)別;2030年后,若太空算力進(jìn)入樂觀部署階段,太空光伏需求有望抬升至萬億級(jí)規(guī)模。
全球產(chǎn)業(yè)競速“各顯身手”
“嗅”到太空光伏未來潛力,全球企業(yè)正加快進(jìn)場。
記者了解到,我國圍繞高價(jià)值衛(wèi)星和差異化競爭,形成了國家院所體系、光伏龍頭、專精特新材料裝備三大主要群體組成的企業(yè)格局,在“高性能砷化鎵”柔性太陽翼領(lǐng)域建立了完整產(chǎn)業(yè)鏈。
例如,航天科技集團(tuán)八院811所研發(fā)的三結(jié)砷化鎵電池在軌應(yīng)用成熟,轉(zhuǎn)換效率超過30%。同時(shí),其下屬上海太陽能工程技術(shù)研究中心正在推進(jìn)商業(yè)航天用空間環(huán)境適應(yīng)低成本鈣鈦礦/背電極接觸晶硅復(fù)合疊層太陽電池項(xiàng)目。
光伏龍頭企業(yè)也紛紛加大商業(yè)化探索力度。天合光能董事長高紀(jì)凡明確表態(tài),2026年將加快鈣鈦礦技術(shù)量產(chǎn)化商業(yè)化進(jìn)程,助力開啟太空光伏新紀(jì)元。
據(jù)了解,該公司已在晶體硅電池、鈣鈦礦疊層電池、III-V族砷化鎵多結(jié)電池三大方向完成長期布局。此前晶體硅產(chǎn)品與一些頭部航空航天企業(yè)已有合作,目前衛(wèi)星商業(yè)合作主要針對鈣鈦礦和晶硅疊層等產(chǎn)品。
隆基綠能也在2022年與相關(guān)航天研究機(jī)構(gòu)合作成立了未來能源太空實(shí)驗(yàn)室,對未來能源的先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行太空驗(yàn)證,用太空驗(yàn)證促進(jìn)未來能源相關(guān)技術(shù)發(fā)展?!拔覀冊趐型異質(zhì)結(jié)電池、柔性晶硅和柔性疊層電池等技術(shù)方面都有重大突破?!痹摴居嘘P(guān)負(fù)責(zé)人稱。
而在太平洋的另一側(cè),美國企業(yè)家埃隆·馬斯克近期公開表示,計(jì)劃每年向太空部署1億千瓦太陽能人工智能衛(wèi)星能源網(wǎng)絡(luò)。
“各國基于資源稟賦和戰(zhàn)略形成了差異化格局?!蓖踯墙榻B說,美國依托可回收火箭帶來的發(fā)射成本優(yōu)勢,正加速推動(dòng)以大規(guī)模制造為核心的衛(wèi)星平臺(tái)及能源系統(tǒng)發(fā)展。而歐洲在傳統(tǒng)高端市場保持優(yōu)勢。
中金公司研報(bào)認(rèn)為,當(dāng)前太空光伏行業(yè)競爭重點(diǎn)在于具備兼顧在軌驗(yàn)證能力、系統(tǒng)總包能力、以及產(chǎn)線和驗(yàn)證投入先行模式能力。中國光伏制造廠商正積極布局空間環(huán)境下的高效晶硅、鈣鈦礦技術(shù),其中具備在軌驗(yàn)證能力與產(chǎn)線落地能力的企業(yè)有望獲得一定先發(fā)優(yōu)勢、率先釋放成長彈性。
大規(guī)?!吧咸臁碧魬?zhàn)幾何
不過,與資本市場的熱情高漲相比,產(chǎn)業(yè)界則更為冷靜。
“太空光伏概念現(xiàn)階段看更多是資金的熱點(diǎn)輪動(dòng),要形成真正的產(chǎn)業(yè)拉動(dòng)還需要較長時(shí)間和過程。”上海交通大學(xué)太陽能研究所所長沈文忠強(qiáng)調(diào)。
諸多上市公司也發(fā)布風(fēng)險(xiǎn)提示。例如,晶盛機(jī)電2月4日發(fā)布股票交易異常波動(dòng)公告稱,目前“太空光伏”應(yīng)用場景尚處于探索階段,產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程仍面臨不確定性。
技術(shù)挑戰(zhàn)首當(dāng)其沖。從目前的三條路線來看,砷化鎵電池性能好,但成本高達(dá)地面晶硅電池的千倍以上;鈣鈦礦電池理論效率高、重量輕,量產(chǎn)化、在軌穩(wěn)定性卻有待驗(yàn)證;成本低的硅基電池則需要改造以適應(yīng)太空環(huán)境。
“目前p型異質(zhì)結(jié)電池在現(xiàn)有量產(chǎn)技術(shù)中抗輻射、輕量化優(yōu)勢最明顯,是商業(yè)化過渡期的最優(yōu)解。”沈文忠判斷,高效硅基太空光伏未來3至5年或處于概念孵化階段,培育成為新的增長極尚需8至10年時(shí)間。
光伏“上天”不僅僅是電池的問題,更是整個(gè)系統(tǒng)在極端太空環(huán)境下的長期生存能力,封裝、焊接等工藝都需要通過更嚴(yán)格的地面模擬和在軌長期驗(yàn)證來積累數(shù)據(jù)、建立信心。
“批量化制造”也是一大瓶頸。在王芮看來,目前很多太空光伏先進(jìn)方案還停留在小批量或定制化生產(chǎn)階段。如何從“造出來”轉(zhuǎn)向“穩(wěn)定、低成本、大批量地造出來”,是商業(yè)公司面臨的關(guān)鍵一躍。這不僅涉及工藝設(shè)備的升級(jí),更有賴于建立標(biāo)準(zhǔn)化供應(yīng)鏈、全過程質(zhì)量管控以及成本管理體系。
此外,高昂的發(fā)射與在軌運(yùn)行成本、尚不成熟的產(chǎn)業(yè)鏈配套體系、亟待明確的政策與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)……一系列的難點(diǎn)都顯示這是一個(gè)需要多部門、多領(lǐng)域攜手攻堅(jiān)的系統(tǒng)工程。
王芮認(rèn)為,當(dāng)前太空光伏正處于“工程產(chǎn)品化”向“規(guī)模產(chǎn)業(yè)化”爬坡的關(guān)鍵階段,未來應(yīng)從四個(gè)方面協(xié)同推進(jìn):在技術(shù)上保持多元路線競爭并加強(qiáng)場景適配性驗(yàn)證;在工程上強(qiáng)化可靠性設(shè)計(jì)與全周期測試驗(yàn)證;在制造上突破關(guān)鍵工藝、實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定批產(chǎn)與持續(xù)降本;在系統(tǒng)層面強(qiáng)化多專業(yè)領(lǐng)域的協(xié)同設(shè)計(jì)與集成創(chuàng)新。

