當(dāng)市場還在為商業(yè)航天的火箭回收與低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的規(guī)?；M網(wǎng)歡呼時，一條更具爆發(fā)潛力的賽道正悄然崛起。
谷歌近期公布的“Project Suncatcher”計(jì)劃——打造由81顆AI衛(wèi)星組成的太空數(shù)據(jù)中心集群，并將于2027年發(fā)射原型衛(wèi)星，揭示了太空算力的未來圖景。這一切的運(yùn)行基礎(chǔ)，正依賴于太空中近乎恒定的太陽能資源。
正如AI算力革命依賴電力供應(yīng)作為支撐，商業(yè)航天的未來發(fā)展同樣面臨著一個繞不開的終極瓶頸，即能源系統(tǒng)。太空光伏憑借高效能量轉(zhuǎn)化效率的持續(xù)供電能力，正成為破解這一核心瓶頸的關(guān)鍵鑰匙。
全球太空競賽升溫，能源供給短板亟待突破
當(dāng)前，商業(yè)航天的“火”并不是空穴來風(fēng)。近地軌道的優(yōu)質(zhì)位置和通信頻率是稀缺戰(zhàn)略資源，采用“先到先得”的國際規(guī)則，晚到者可能面臨無位可用的境地。
中國對于近地軌道衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座的部署進(jìn)入關(guān)鍵階段。國網(wǎng)星座（即GW星座）和千帆星座兩大國家戰(zhàn)略級項(xiàng)目，將在2024-2035年間分階段部署近2.8萬顆衛(wèi)星。
按照規(guī)則，衛(wèi)星星座提交方在申請后的7年內(nèi)必須發(fā)射第一顆衛(wèi)星，在申請后的第9年內(nèi)部署其星座的10%，在申請后的第12年內(nèi)部署50%，在申請后的第14年內(nèi)完成部署，如若在此期間發(fā)生過期情況，申請方的衛(wèi)星規(guī)模將被逐級縮小。
截至2025年12月，在軌衛(wèi)星僅約1.5萬顆，今年部署約4000顆。后續(xù)部署任務(wù)繁重，意味著太空能源需求將呈現(xiàn)指數(shù)級增長。
商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)也正迎來政策與技術(shù)的雙重催化。《國家航天局推進(jìn)商業(yè)航天高質(zhì)量安全發(fā)展行動計(jì)劃（2025-2027年）》明確將商業(yè)航天納入國家航天發(fā)展總體布局。盡管可回收火箭技術(shù)仍在完善，但其已然大幅降低發(fā)射成本，為大規(guī)模太空能源部署鋪平了道路。
太空光伏的核心邏輯，根植于商業(yè)航天功能升級背后的能源需求躍遷。隨著衛(wèi)星功能從簡單通信向AI算力、空間數(shù)據(jù)中心升級，對能源功率的需求將提升10倍以上。太陽翼面積需要從目前的平均20平方米向百平米級增大，這將直接帶動太空光伏市場的擴(kuò)容。
隨著我國商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，太空光伏市場潛力巨大。預(yù)計(jì)到2030年，國內(nèi)低軌衛(wèi)星光伏市場空間有望超30億美元，太空數(shù)據(jù)中心供電市場將達(dá)百億美元規(guī)模。
未來，太空光伏將不再是衛(wèi)星的“配套部件”，而是關(guān)乎商業(yè)航天場景落地的核心命脈，其市場規(guī)模也將隨衛(wèi)星功能升級與組網(wǎng)密度提升，迎來黃金窗口期。
從地面到軌道，鈣鈦礦為何成太空光伏首選？
目前，太空光伏領(lǐng)域正呈現(xiàn)三代技術(shù)路線并行發(fā)展的格局：第一代砷化鎵效率可大于30%、且具備高可靠性，但成本昂貴。第二代晶硅HJT成本相對較低，已實(shí)現(xiàn)小規(guī)模出貨。
真正撬動行業(yè)變革、更具商業(yè)化潛力的，是鈣鈦礦及鈣鈦礦/晶硅疊層電池。當(dāng)前，國內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)正加速攻克鈣鈦礦太空環(huán)境穩(wěn)定性難題，快速邁向商業(yè)化應(yīng)用。
太空應(yīng)用青睞鈣鈦礦，核心在于其兼具超高光電轉(zhuǎn)換效率、輕量化、柔性的特性等，完美適配太空極端環(huán)境與衛(wèi)星載荷的嚴(yán)苛要求。
鈣鈦礦電池還具有高抗輻照特性和優(yōu)異的弱光發(fā)電性能。實(shí)證數(shù)據(jù)顯示，在200W/m2輻照下，鈣鈦礦弱光發(fā)電效率達(dá)晶硅的128%，高溫環(huán)境發(fā)電量可高出20%-30%。太空光伏作為“太空發(fā)電-無線傳輸-地面接收”的全鏈條新型能源方案，2024年后已邁入商業(yè)化加速期。其核心優(yōu)勢在于利用太空中無衰減、超穩(wěn)定、不間斷的光源供給。
根據(jù)中信建投證券分析，鈣鈦礦疊層電池有望從2028年開始逐步承擔(dān)低軌星座及深空探測任務(wù)。隨著技術(shù)成熟，其應(yīng)用場景將從當(dāng)前的航天器供電，逐步拓展至2030年的空間太陽能電站定向輸電。
在鈣鈦礦疊層電池領(lǐng)域，經(jīng)國際權(quán)威實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證，天合光能大尺寸鈣鈦礦疊層組件轉(zhuǎn)換效率達(dá)32.6%，輸出功率達(dá)865W，雙雙刷新世界紀(jì)錄。這一突破標(biāo)志著鈣鈦礦疊層電池技術(shù)已從實(shí)驗(yàn)室走向商業(yè)化。
知識產(chǎn)權(quán)綜合信息服務(wù)提供商IPRdaily發(fā)布的報告顯示，天合光能以481件鈣鈦礦太陽能電池專利申請量位居全球第一，遠(yuǎn)超松下（347件）和牛津光伏（365件）等國際巨頭。這一數(shù)字使天合光能成為全球鈣鈦礦專利布局前三中唯一的中國企業(yè)。天合光能董事長兼CEO高紀(jì)凡表示：“今年我們要建鈣鈦礦中試生產(chǎn)線，其效率在原來晶體硅組件效率的基礎(chǔ)上要提升4個百分點(diǎn)以上?！?這一表態(tài)預(yù)示著鈣鈦礦疊層電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程將進(jìn)一步加速。
頭部企業(yè)全方位布局太空光伏
太空光伏作為破局航天發(fā)展能源瓶頸的核心賽道，正吸引頭部企業(yè)展開全方位、多維度的戰(zhàn)略布局。
但值得關(guān)注的是，目前鈣鈦礦電池在太空應(yīng)用仍面臨穩(wěn)定性與壽命考驗(yàn)。極端溫差（-150℃至180℃）和強(qiáng)輻射環(huán)境對電池的耐久性提出極高要求。航天級產(chǎn)能不足也是制約因素。鈣鈦礦電池的地面應(yīng)用尚未實(shí)現(xiàn)規(guī)?；帕?，導(dǎo)致航天級定制化產(chǎn)能和供應(yīng)鏈配套缺失。
太空較地面更為復(fù)雜嚴(yán)苛的環(huán)境、組件出現(xiàn)質(zhì)量問題難以更換的客觀條件、商業(yè)航天企業(yè)對能源供應(yīng)穩(wěn)定性和高度定制化需求，共同構(gòu)成了太空光伏領(lǐng)域的高門檻。當(dāng)下國內(nèi)光伏行業(yè)亂象叢生，如功率虛標(biāo)、以次充好、價低者得等等，缺乏知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)導(dǎo)致的技術(shù)高度同質(zhì)化也使得行業(yè)頭部和二三線企業(yè)的分界不再明顯。
當(dāng)面向太空光伏這個全新的賽道，擁有深厚行業(yè)底蘊(yùn)、強(qiáng)大研發(fā)創(chuàng)新能力、更加充裕資金儲備的行業(yè)頭部企業(yè)，勢必會在這一輪太空光伏競賽中獲得先機(jī)。
天合光能的技術(shù)突破為鈣鈦礦在太空應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。該公司已與牛津光伏達(dá)成戰(zhàn)略合作，獲得鈣鈦礦電池技術(shù)在中國內(nèi)地的獨(dú)家許可，形成“技術(shù)創(chuàng)新+知識產(chǎn)權(quán)合作”雙邊護(hù)城河。截至目前，該公司已實(shí)現(xiàn)37次刷新電池轉(zhuǎn)化效率與組件功率的世界紀(jì)錄，累計(jì)專利申請量超過7500件。
近期，天合光能在投資者關(guān)系平臺表示：“天合光能全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室擁有鈣鈦礦疊層電池、砷化鎵太陽能電池等相關(guān)技術(shù)布局。同時，公司與全球鈣鈦礦/晶體硅太陽能電池領(lǐng)軍企業(yè)牛津光伏達(dá)成獨(dú)家專利許可協(xié)議，公司獲得在中國內(nèi)地研發(fā)、制造、銷售、許諾銷售、使用、分銷基于牛津光伏鈣鈦礦電池技術(shù)和鈣鈦礦/鈣鈦礦疊層技術(shù)及鈣鈦礦/晶體硅疊層電池技術(shù)的光伏產(chǎn)品的獨(dú)家許可，以及向本土制造商進(jìn)行再許可的獨(dú)家權(quán)利。
天合光能亦布局有鈣鈦礦疊層電池和HJT電池研發(fā)實(shí)驗(yàn)室及中試線?！憋@示其不僅在鈣鈦礦電池技術(shù)領(lǐng)先，同時在砷化鎵、HJT電池領(lǐng)域亦進(jìn)行了全方位的布局，旨在為不同軌道、不同任務(wù)的航天器提供一站式、系統(tǒng)化的太空光伏解決方案。
盡管在行業(yè)下行期，天合光能2024年度、2025年上半年研發(fā)投入金額仍分別達(dá)至55.58億元和22.62億元，處于行業(yè)領(lǐng)先水平。持續(xù)高強(qiáng)度的研發(fā)投入、全方位的技術(shù)路線布局，將助力行業(yè)頭部企業(yè)馳向太空光伏的星辰大海。
太空光伏賽道如同一塊價值連城的“試金石”。誰能在此領(lǐng)域獲得認(rèn)可，誰就代表了全球光伏技術(shù)的最高水準(zhǔn)。這不僅能帶來高附加值的訂單，更能在地面市場建立起無可爭議的品牌和技術(shù)公信力，從而引領(lǐng)行業(yè)從“價格戰(zhàn)”轉(zhuǎn)向“價值戰(zhàn)”，實(shí)現(xiàn)去偽存真、優(yōu)勝劣汰的健康格局。
