馬斯克將太空光伏推向風(fēng)口，也為鈣鈦礦材料創(chuàng)造了彎道超車的契機(jī)。

「在太空搭建太陽能驅(qū)動(dòng)的AI數(shù)據(jù)中心，完全無需猶豫——這里光伏發(fā)電效率是地面的五倍，還不用為冷卻問題發(fā)愁。太空是部署AI算力最經(jīng)濟(jì)的方案，我認(rèn)為未來2-3年內(nèi)就能實(shí)現(xiàn)?！?/p>

1月下旬的達(dá)沃斯論壇上，馬斯克在與貝萊德CEO拉里·芬克的對話中，再次提出他的「太空AI數(shù)據(jù)中心論」。這是近三個(gè)月來他至少第三次公開談及該話題，前兩次分別是11月在X平臺與網(wǎng)友討論，以及12月SpaceX內(nèi)部演講。

馬斯克與拉里·芬克在達(dá)沃斯的訪談丨來源：Davos 2026

相較于前兩次，此次馬斯克不僅給出了時(shí)間表，還采取了實(shí)際行動(dòng)——對談結(jié)束一周后，SpaceX向FCC正式申請部署多達(dá)100萬顆衛(wèi)星，以構(gòu)建環(huán)繞地球的軌道數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)。近日國內(nèi)更有傳言稱，馬斯克團(tuán)隊(duì)已開始與國內(nèi)光伏企業(yè)接觸，探索太空合作的可能性。

馬斯克這種驚世駭俗的言論與雷厲風(fēng)行的行動(dòng)，迅速掀起新一輪「商業(yè)航天」熱潮，也讓近年陷入低谷的光伏行業(yè)，重新成為產(chǎn)業(yè)和資本關(guān)注的焦點(diǎn)。

其實(shí)太空光伏并非新概念，早在上世紀(jì)60年代，人造衛(wèi)星就已安裝太陽能電池組。但長期以來，這套系統(tǒng)遵循「不計(jì)成本追求高可靠性」的邏輯，為抵御極端輻射和溫差，柔性太陽翼幾乎都采用昂貴的砷化鎵材料。

「過去大家覺得航天器像『小家電』，用電量少，成本高些也無妨。但馬斯克將航天變成了『工業(yè)』，當(dāng)要在軌道部署算力中心時(shí)，用電量呈指數(shù)級增長?！?fàn)q威光電創(chuàng)始人葉馮俊表示，「這時(shí)砷化鎵性價(jià)比低的問題就凸顯出來，行業(yè)必須尋找既輕便又具性價(jià)比的替代品?！?/p>

對性價(jià)比的需求正打破維持?jǐn)?shù)十年的行業(yè)平衡。一個(gè)明顯信號是，2025年底，國家隊(duì)主導(dǎo)的空間電源全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在上海組建了專門的柔性光伏聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，試圖探索兼顧航天性能與工業(yè)成本的新路徑。

在此背景下，原本在地面應(yīng)用中陷入內(nèi)卷的鈣鈦礦電池，憑借高比功率和天然抗輻射特性，迅速成為太空光伏最熱門的替代候選。而2023年創(chuàng)業(yè)時(shí)就瞄準(zhǔn)太空方向的爍威光電，是該賽道最早的探路者之一。

01

衛(wèi)星太陽翼與屋頂光伏板的差異

在地球上，評價(jià)光伏組件的標(biāo)準(zhǔn)很簡單：成本是否足夠低，壽命是否足夠長。但在太空，這套標(biāo)準(zhǔn)并不適用。

離開大氣層保護(hù)，光伏電池面臨充滿「危險(xiǎn)」的環(huán)境：密集的高能質(zhì)子、電子流沖擊及各種高能輻射；反復(fù)經(jīng)歷零下150度到零上150度的劇烈溫差；還有發(fā)射成本——火箭每多運(yùn)載一克重量，都需支付高昂費(fèi)用。

這決定了太空光伏必須在三個(gè)維度博弈：

首先是減重。地面光伏板通常用晶硅材料，為遮風(fēng)擋雨需封裝在厚重鋼化玻璃里。但在航天領(lǐng)域，這種方案「能質(zhì)比」（單位重量發(fā)電量）極低，晶硅電池自身重量和剛性結(jié)構(gòu)大幅增加衛(wèi)星發(fā)射成本，僅適合傳統(tǒng)小型衛(wèi)星。

其次是抗輻射與成本。過去幾十年太空光伏的標(biāo)準(zhǔn)答案是砷化鎵，它效率高且耐用，是最成熟的柔性太陽翼方案，天宮空間站也使用這種材料。但問題在于價(jià)格昂貴，葉馮俊提供的數(shù)據(jù)顯示：砷化鎵電池每瓦特售價(jià)高達(dá)800-1000元，是地面晶硅電池的千倍以上。

還有資源瓶頸問題。砷化鎵電池高度依賴稀土資源「鍺」。按馬斯克設(shè)想的1GW電力規(guī)模計(jì)算，約需消耗4000噸鍺——這幾乎是目前全球年產(chǎn)能的30倍，接近全球已探明儲(chǔ)量（約8600噸）的一半。顯然，依賴稀有資源的砷化鎵，無法支撐「太空工業(yè)化」的野心。

為降低成本，馬斯克目前的折中方案是采用P型晶硅電池。這種在地面光伏市場已淘汰的舊技術(shù)，經(jīng)結(jié)構(gòu)改良后變得輕薄不易碎，但仍存在發(fā)電效率低、壽命短等硬傷，更像是過渡方案。

行業(yè)普遍認(rèn)為，太空光伏的終極答案是鈣鈦礦。鈣鈦礦電池本質(zhì)是一層納米級厚度的「涂層」，可像印報(bào)紙一樣印刷在輕薄柔性襯底上，天然抗輻射且比功率遠(yuǎn)超晶硅。

「以前大家覺得鈣鈦礦在地面應(yīng)用壽命短是弱點(diǎn)，但這個(gè)『短板』在太空反而消失了?！谷~馮俊說，商業(yè)衛(wèi)星壽命通常為3-5年，鈣鈦礦的衰減周期恰好能覆蓋這個(gè)生命周期。在這個(gè)特殊場景中，鈣鈦礦輕、薄、便宜的優(yōu)勢被無限放大，成為太空算力競賽中最熱門的能源解決方案。

02

太空光伏：鈣鈦礦彎道超車的契機(jī)

鈣鈦礦電池并非首次走紅。2022年資本市場曾炒作「鈣鈦礦元年」概念，包括高瓴在內(nèi)的投資者紛紛追捧，部分項(xiàng)目天使輪估值就達(dá)3-5億元，在硬科技領(lǐng)域起點(diǎn)極高。

單聽名字容易誤解這種材料是稀有礦石，實(shí)則不然。

如今鈣鈦礦更多指特定分子結(jié)構(gòu)——ABX?。19世紀(jì)俄羅斯礦物學(xué)家佩羅夫斯基發(fā)現(xiàn)天然礦物「鈦酸鈣」，其原子排布呈完美幾何比例。后來科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，只要分子式滿足A、B、X三種組分按特定比例排布并維持該幾何形態(tài)，無論替換成什么元素，都具有相似物理特性，因此統(tǒng)稱為「鈣鈦礦型材料」。

鈣鈦礦電池采用的都是廉價(jià)化學(xué)元素，制備成本不高，同時(shí)吸光能力和弱光表現(xiàn)超過晶硅，理論效率極限單層可達(dá)33%、疊層超45%，遠(yuǎn)超晶硅的29.4%。當(dāng)時(shí)的火爆，很大程度源于「成本僅為晶硅一半，效率遠(yuǎn)超后者」的完美理論敘事。

但2022年鈣鈦礦材料從實(shí)驗(yàn)室走向量產(chǎn)線后，現(xiàn)實(shí)給了一盆冷水。首先是大面積制備時(shí)效率損失嚴(yán)重，從實(shí)驗(yàn)室小尺寸的26%以上跌至量產(chǎn)大面積的18%左右，還不及晶硅；穩(wěn)定性和壽命也存在問題，尤其是「怕水氧」這一致命缺陷。再加上過去兩年地面光伏價(jià)格競爭激烈，每瓦不足1元，產(chǎn)業(yè)和資本對這種尚不成熟的新技術(shù)失去了耐心。

因此，在2021-2022年熱潮后，過去幾年鈣鈦礦光伏電池一直不溫不火，而此次航天熱，實(shí)則為該產(chǎn)業(yè)提供了彎道超車的機(jī)會(huì)。

在真空的太空環(huán)境中，鈣鈦礦最致命的缺點(diǎn)（怕水氧）消失了，其卓越的抗輻射能力和輕薄特質(zhì)，恰好解決了航天器的痛點(diǎn)。更重要的是，太空對價(jià)格的容忍度極高。

「地面光伏在競爭分毫差價(jià)，但太空使用的砷化鎵每平米20-30萬元?！谷~馮俊算了一筆賬：鈣鈦礦只要價(jià)格達(dá)到砷化鎵的一半甚至三分之一，就能實(shí)現(xiàn)「完美替代」。

馬斯克的太空能源敘事，從太空算力中心到未來可期的大型空間站、航天器，這些航天器的能源需求是衛(wèi)星和空間站的上千甚至上萬倍，也為鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)提供了更長期的想象空間。

事實(shí)上，在太空光伏需求前景下，鈣鈦礦電池的產(chǎn)業(yè)路徑已逐漸清晰：先在衛(wèi)星和空間站這個(gè)成熟場景完成技術(shù)驗(yàn)證和產(chǎn)品迭代，再在太空能源中心這個(gè)更大需求場景完成產(chǎn)能爬坡和技術(shù)完善，最終全面超越成熟的舊體系（晶硅），廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)器人等地面場景，成為人類終極能源之一的新解決方案。

03

被時(shí)代推向風(fēng)口的鈣鈦礦

在北京郊區(qū)的一個(gè)舊產(chǎn)業(yè)園里，我見到了葉馮俊。在長達(dá)三小時(shí)的訪談中，他科普了鈣鈦礦和太空光伏的底層邏輯，也分享了深耕該領(lǐng)域三年的心路歷程。

爍威光電成立于2023年，是一個(gè)典型的時(shí)代樣本：它展示了一名創(chuàng)業(yè)者在賽道默默耕耘數(shù)年后，突然被外力推向風(fēng)口時(shí)，短時(shí)間內(nèi)面臨的復(fù)雜狀態(tài)。

與2022年那些天使輪就獲數(shù)億融資的「明星項(xiàng)目」相比，爍威光電起點(diǎn)不算高。因成立時(shí)錯(cuò)過資本追捧鈣鈦礦的時(shí)期，天使輪未拿到巨額資金。但這種低起點(diǎn)反而成了保護(hù)色，讓他們避開高估值包袱，在去泡沫的兩年里，選擇了一條冷門卻務(wù)實(shí)的道路。

爍威光電的鈣鈦礦材料研發(fā)實(shí)驗(yàn)室丨來源：爍威光電

「我們從2023年創(chuàng)業(yè)之初就確定了太空方向?！谷~馮俊說，這并非盲目豪賭，其團(tuán)隊(duì)成員早在2020年前就開始研究鈣鈦礦太空應(yīng)用，首席科學(xué)家甚至曾擔(dān)任NASA相關(guān)研究的評審專家。選擇太空的邏輯是：與其在地面競爭價(jià)格，不如尋找一個(gè)高比功率是剛需、且能容忍小規(guī)模高溢價(jià)的特殊場景。

但當(dāng)時(shí)這個(gè)邏輯并不被投資人認(rèn)可，最常見的質(zhì)疑是：全球一年發(fā)射的衛(wèi)星數(shù)量有限，這個(gè)需求能支撐多大市場？但他們依然堅(jiān)持自己的選擇，因?yàn)樘针m是小場景，卻能為鈣鈦礦電池提供屏蔽水氧、發(fā)揮輕量化優(yōu)勢的試驗(yàn)場。

過去兩年，當(dāng)其他玩家忙著在地面擴(kuò)充產(chǎn)線、尋找電廠合作時(shí)，爍威光電主要精力放在實(shí)驗(yàn)室，通過50余項(xiàng)專利陸續(xù)攻克了鈣鈦礦在真空、輻射、大溫差下的穩(wěn)定性問題。然而，當(dāng)馬斯克真的帶來風(fēng)口時(shí)，短暫興奮后，他們很快感受到被外界推著走的壓力。

「風(fēng)口來得太快了?！谷~馮俊坦言，馬斯克拋出太空信息中心概念后，投資人、合作伙伴的拜訪接踵而至。在這段被外界推動(dòng)的日子里，他也曾反復(fù)權(quán)衡：是順應(yīng)潮流加速融資擴(kuò)產(chǎn)，還是保持自己的節(jié)奏？

最終，他決定在提速的同時(shí)，維持「穩(wěn)扎穩(wěn)打」的策略。爍威光電接下來的行動(dòng)邏輯很清晰：不盲目追求規(guī)模，而是加速將實(shí)驗(yàn)室成果轉(zhuǎn)向工程化驗(yàn)證。一方面，公司正加緊建設(shè)第一條自動(dòng)化生產(chǎn)線；另一方面，2026年已與航天機(jī)構(gòu)合作規(guī)劃多次在軌試驗(yàn)計(jì)劃，接受真實(shí)航天環(huán)境檢驗(yàn)，并分階段推出成熟的太空光伏產(chǎn)品。

這種穩(wěn)扎穩(wěn)打的策略，實(shí)則是為未來規(guī)模化爆發(fā)蓄力。在葉馮俊看來，無論是需求量更大的太空數(shù)據(jù)中心，還是地面智能硬件與車載太陽能電池，都是攻克航天級工程落地這一「最難關(guān)」后的順勢而為。一旦在極端太空環(huán)境中證明了穩(wěn)定性，剩下的增產(chǎn)與降本便不再是不可逾越的科學(xué)命題，而更像是相對簡單的工業(yè)課題。

這場借道星辰大海的「降維打擊」，目前正處于關(guān)鍵的工程跨越期。當(dāng)這些探路者未來幾年通過衛(wèi)星實(shí)測完成最終閉環(huán)，鈣鈦礦回歸地面、重塑能源格局的故事，才算真正拉開帷幕。

本文來自微信公眾號「極客公園」（ID：geekpark），作者：鄭玄，36氪經(jīng)授權(quán)發(fā)布。

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