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广州光伏展:太空光伏迎关键转折:从天舟十号到Anthropic,一场算力驱动的能源革命

2026年5月11日8时14分,长征七号遥十一运载火箭搭载天舟十号货运飞船从海南文昌发射场升空。约10分钟后,飞船进入预定轨道,太阳能帆板顺利展开。这艘天舟系列第十艘飞船随后对接于空间站天和核心舱后向端口。

在6.2吨常规补给物资之外,天舟十号携带了一件特殊货物——一块厚度仅80微米的柔性封装单晶硅太阳电池样品。它将被安置在舱外暴露实验平台上,接受真空、粒子辐照、原子氧侵蚀及极端温差的综合考验。

几乎同一时间,5月6日,SpaceX旗下SpaceXAI与AI企业Anthropic签署协议。后者将在一个月内获得Colossus 1的全部算力——超过300兆瓦容量、22万块GPU——双方还计划共同开发数吉瓦级的轨道AI数据中心,以太空光伏作为基础能源方案。

两件事指向同一个方向:太空光伏正在从“不计成本”的航天专用技术,走向“算力能源”驱动的商业化新阶段。

三条技术路线并行

在太空光伏领域,传统逻辑长期由“在轨可靠性”主导。三结砷化镓电池是这一路线的代表:在轨效率超过30%,抗辐射、耐温差性能卓越,但量产单价高达约1000元/瓦。仅其外延所用的锗衬底,就使得全球年产量只能支撑300-500兆瓦的太空光伏供应。中国空间站的太阳帆板使用的正是柔性三结砷化镓电池阵,单板厚度不足1毫米,单位面积重量仅为传统电池的50%。

但2026年的太空产业已截然不同。截至2026年初,全球活跃卫星达1.44万颗,其中SpaceX星链占9542颗。国金证券预测,2026年全球卫星发射量将突破1万颗,2028年接近5万颗;2026至2028年,全球太空光伏装机量将分别达到413兆瓦、1426兆瓦和4277兆瓦。卫星正从“精密工艺品”变为“流水线快消品”,太阳翼的成本结构正在质变。

天舟十号搭载的柔性单晶硅异质结电池,代表了晶硅路线重返太空的努力。该电池厚度仅80微米,单位重量每平方米不足1公斤,可折叠、可卷曲,造价仅为砷化镓电池的十分之一。此次空间站暴露实验的关键在于:若单晶硅路线能在极端环境下证明长期可靠性,它将以十分之一的成本优势,在商业通信卫星和低轨算力星座等大规模部署场景中获得巨大份额,从而颠覆三结砷化镓的主导地位。

钙钛矿技术则为更远的未来开辟了另一条路径。大面积钙钛矿/晶体硅叠层组件功率已刷新至886瓦,实验室小面积柔性钙钛矿电池转换效率达24.52%,理论比功率可达23瓦/克,约为砷化镓的6至57倍。但其长期稳定性尤其是太空环境下的可靠性仍是短板,业界预计2028至2030年方有望实现规模化突破。

三路技术并行格局清晰:三结砷化镓守住高价值、长寿命的航天高端市场;晶硅以成本优势切入通信与算力星座的大规模市场;钙钛矿蓄势待发,成为终极选项。


算力需求成为引爆点

如果说天舟十号代表了太空光伏在供给端的技术突破,那么Anthropic与SpaceX的合作则定义了需求端的加速引擎。

Anthropic从Colossus 1获得的300兆瓦新增算力容量,相当于22万块英伟达GPU,将在一个月内部署完毕。双方联合开发数吉瓦级轨道AI数据中心,明确以太空光伏为基础能源方案。这一布局背后的逻辑在于:

地面AI数据中心正面临三重瓶颈——电力接入周期拉长至5年以上,单座大型数据中心年耗电可达1.6太瓦时,土地、冷却和环保审批日益趋严。全球数据中心电力需求预计将从2025年的约500太瓦时增至2030年的逾1000太瓦时。

太空则提供了完全不同的条件:无昼夜交替、无大气衰减、无季节变化,光伏系统可实现全年8760小时不间断发电,发电效率为地面的2至3倍;太空真空环境可利用深冷宇宙实现近乎零成本的散热,解决地面算力中心散热耗能占运营成本30%以上的瓶颈。

需求规模的测算进一步凸显了太空光伏的战略前景。根据中美两国算力星座规划:SpaceX计划发射并运营至多100万颗卫星组成的轨道数据中心星座,马斯克提出的AI卫星单颗功率达100千瓦;若全部落地,对应太空光伏装机总需求将超过百吉瓦。

商业信号已在集结。2026年4月,Meta与太空能源公司Overview Energy签署了1吉瓦太空光伏协议,计划在本十年末前为其数据中心供应来自太空太阳能基础设施的电力。国金证券将太空光伏视为“贯穿2026年的最强电新主线”,测算显示:当太空数据中心全生命周期总投入与地面持平时,实现“太空算力平价”所需的光伏组件价格约为1.3美元/瓦,仍是地面价格的10倍——这意味着太空光伏产品具备比地面产品高出十倍的盈利空间。


产业卡位与商业化前夜

在太空光伏产业化进程中,中国已形成“国家队”与“民营梯队”并存的多层次格局。

国家队占据宇航级电源系统核心地位。航天科技集团八院811所的三结砷化镓电池在轨应用成熟,转换效率超过30%,是当前航天任务的“黄金”标准。上海空间电源研究所长期为载人航天、深空探测等任务提供核心电源系统支持。

民营梯队快速跟进。钧达股份与尚翼光电达成战略合作,打造全球太空光伏引领者;顺灏股份持有轨道辰光23.78%股份,后者核心任务是在地球晨昏轨道发射部署算力卫星;上海港湾通过控股子公司布局卫星能源系统,截至2024年末已助力15颗卫星成功发射。地面光伏巨头也在积极布局:天合光能在太空光伏相关技术路线上进行长期投入;隆基绿能成立未来能源太空实验室;晶科能源与AI平台合作推进钙钛矿叠层电池研发。

市场乐观预期也反映在宏观格局上。2025年12月,中国相关主体向国际电信联盟一次性提交20.3万颗新增卫星的频率与轨道资源申请。美国方面,SpaceX于2026年3月披露太空AI算力卫星方案,远期规划100万颗组网。频轨资源“先占先得”的国际规则,使卫星数量和部署速度直接关乎国家空间战略优势与商业主动权。

不过,距离大规模商业化仍有客观障碍。关键制约因素包括:发射成本——尽管SpaceX星舰将单位发射成本预期降至60美元/公斤甚至更低,但这一数字的量产稳定性仍需验证;在轨运维——近十万颗卫星的运行、能源调配、退役消解等体系尚无成熟方案;无线能量传输效率——整流天线效率尚待提升至具备商业竞争力的水平。


三个层次的未来

太空光伏的未来正在裂变为三个层次。

第一层是狭义太空光伏——为卫星、空间站等航天器供能。这一层次已经成熟且需求稳定,中短期将受益于通信和算力卫星的大规模发射,2026至2030年所需太空光伏电池总量预计增至约0.1125吉瓦。

第二层是算力驱动太空光伏——在轨数据中心、AI算力卫星集群的能源保障。这一层才是真正的爆发点。据国金证券测算,若中美两国算力卫星计划全部落地,对应太空光伏装机总需求将超过百吉瓦。Anthropic与SpaceX的协议正是这一需求从构想走向现实的标志性节点。

第三层是广义天基太阳能电站——通过微波或激光将太空电力传回地面电网。美国国家航空航天局的评估报告指出,这一技术路线可提供全年99%以上时间的基荷电力,远超地面可再生能源的可调度能力。从能源革命角度看,这或许是终极形态——但距离产业化落地仍需十年以上的持续投入。

天舟十号携带的那枚80微米厚的柔性单晶硅电池,是中国科研团队历时三年自主研发的成果。它的命运将在未来数月内揭晓。在技术升级与算力爆发的双重驱动下,太空光伏正从航天工程的“标配能源”迈向商业航天和AI产业的“核心引擎”。在成本竞争与性能追求之间寻找新的平衡,在近地轨道与深空之间开辟增量市场——这既是产业的方向,也是太空光伏在这一历史节点上所要回答的核心命题。


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【展会介绍】
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2026广州光伏展将于2026年9月16-18日在广州琶洲国际会展中心举办,在此诚挚邀请光伏各生产技术及研究设备、光伏生产设备、太阳能光伏应用产品、储能产品及设施用品上下游全产业链,共享亿万商机,期待您的参与和到来。

 

 

展会名称:2026第18届广州光伏展

展会时间:2026年9月16-18日

展会地点:广州琶洲国际会展中心

展会网址:www.gzgfz.cn





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