馬斯克把太空光伏推向風(fēng)口，也給了鈣鈦礦材料彎道超車的機會。

作者｜鄭玄

「在太空建造太陽能驅(qū)動的 AI 數(shù)據(jù)中心，根本不需要猶豫（No-Brainer）——在這里光伏發(fā)電的效率是地面的五倍，還不需要為冷卻頭疼。太空是部署 AI 算力最便宜的方案，我認(rèn)為這會在未來 2-3 年內(nèi)實現(xiàn)?！?/p>

1 月下旬的達沃斯論壇上，馬斯克在與貝萊德 CEO 拉里·芬克的訪談中，再次拋出了自己的「太空 AI 數(shù)據(jù)中心論」。這是他最近三個月來至少第三次（第一次是 11 月在 X 上與網(wǎng)友討論，第二次是在 12 月的 SpaceX 的內(nèi)部演講）在公開場合談?wù)撨@個話題。

馬斯克在達沃斯上與拉里·芬克訪談丨來自：Davos 2026

與前兩次相比，這次馬斯克不僅給出了時間表，還在一定程度上付諸行動——與芬克的對談結(jié)束后一周，馬斯克的 SpaceX 向 FCC 正式提出申請，計劃部署多達 100 萬顆衛(wèi)星，用于建立一個環(huán)繞地球的軌道數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)。而在過去幾天，國內(nèi)更有傳言馬斯克團隊已經(jīng)開始與國內(nèi)光伏企業(yè)接觸，探索太空合作的可能性。

驚世駭俗的暴論和說干就干的快速行動，這種很有馬斯克風(fēng)格的「暴走」，快速點燃了新一輪「商業(yè)航天」的熱潮，也讓一個近年來陷入低谷的行業(yè)——光伏，快速成為了產(chǎn)業(yè)和資本關(guān)注的焦點。

事實上，太空光伏其實不算什么新概念。早在上世紀(jì) 60 年代，人造衛(wèi)星上就已經(jīng)安裝了太陽能電池組。但在很長一段時間里，這套系統(tǒng)的邏輯是「不計成本的高可靠性」。為了抵御極端的輻射和溫差，柔性太陽翼幾乎清一色采用的是昂貴的砷化鎵材料。

「過去大家覺得航天器是『小家電』，用電量少，貴一點沒關(guān)系。但馬斯克把航天變成了『工業(yè)』，當(dāng)你要在軌道上部署算力中心時，用電量是指數(shù)級增長的?！?fàn)q威光電創(chuàng)始人葉馮俊對我說，「這種時候，砷化鎵低性價比的問題就開始凸顯，行業(yè)必須尋找一種既輕便又更具性價比的替代品。」

這種對性價比的渴求，正在打破維持了幾十年的行業(yè)平衡。一個明顯的信號是，2025 年底，由國家隊主導(dǎo)的空間電源全國重點實驗室在上海組建了專門的柔性光伏聯(lián)合實驗室，試圖尋找一條能兼顧航天性能與工業(yè)成本的「新路徑」。

在這種背景下，原本在地面應(yīng)用中陷入內(nèi)卷的鈣鈦礦電池，因其高比功率和天然的抗輻射特性，迅速成為了太空光伏最熱門的替代候選。而早在 2023 年創(chuàng)業(yè)時就定下太空方向的爍威光電，則是這一賽道里最早的探路者之一。

01

衛(wèi)星的太陽翼

與農(nóng)民家屋頂?shù)墓夥逵惺裁床煌?/strong>

在地球上，評價光伏組件好壞的標(biāo)準(zhǔn)很簡單：成本夠不夠低，壽命夠不夠長。但在太空，這套標(biāo)準(zhǔn)并不適用。

離開大氣層的保護，光伏電池面對的是一個充斥著「危險」的環(huán)境：有密集的高能質(zhì)子、電子流沖擊和各種高能輻射；有反復(fù)經(jīng)歷零下 150 度到零上 150 度的劇烈溫差；還有必須面對的發(fā)射成本——火箭每多運載一克重量，都要支付昂貴的船票。

這決定了太空光伏必須在三個維度上進行博弈：

首先是避不開的「減重」。地面光伏板通常采用晶硅材料，為了遮風(fēng)擋雨，必須封裝在厚重的鋼化玻璃里。但在航天領(lǐng)域，這種笨重方案的「能質(zhì)比」（單位重量的發(fā)電量）極低。晶硅電池光自身的重量和剛性結(jié)構(gòu)，大幅增加衛(wèi)星的發(fā)射成本，只適合傳統(tǒng)的小型衛(wèi)星。

其次是「抗輻射」與「成本」。過去幾十年的太空光伏的標(biāo)準(zhǔn)答案是砷化鎵。它效率極高且極其耐造，是目前最成熟的柔性太陽翼方案，甚至天宮空間站使用的也是這種材料。但問題在于它太貴了，葉馮俊給出了一組數(shù)據(jù)：砷化鎵電池每瓦特的售價高達 800-1000 元，是地面晶硅電池的千倍以上。

中國天宮空間站上的六組太陽翼丨來自：視覺中國

還有一個容易被忽視的問題在于資源本身的瓶頸。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)模計算，大約需要消耗 4000 噸鍺——這幾乎是目前全球年產(chǎn)能的 30 倍，甚至接近全球已探明儲量（約 8600 噸）的一半。顯然，基于稀有資源的砷化鎵，無法承載「太空工業(yè)化」的野心。

為了降本，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被淘汰的舊技術(shù)，通過結(jié)構(gòu)改良后變得輕薄且不易碎。但 P 型晶硅依然面臨發(fā)電效率低、壽命短等硬傷，讓它更像是一個過渡方案。

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)上是一層納米級厚度的「涂層」，可以像印報紙一樣印刷在輕薄的柔性襯底上。它天然抗輻射，且比功率遠(yuǎn)超晶硅。

「大家以前覺得鈣鈦礦在地面應(yīng)用壽命短是弱點，但這個『短板』在太空反而消失了。」葉馮俊告訴我，商業(yè)衛(wèi)星的壽命通常只有 3-5 年，而鈣鈦礦的衰減周期恰好能覆蓋這個生命周期。在個特殊的場景里，鈣鈦礦輕、薄、便宜的長處被無限放大，成為了太空算力競賽中最熱門的能源解決方案。

02

太空光伏

鈣鈦礦彎道超車的機會

這不是鈣鈦礦電池第一次火了。2022 年資本市場就曾經(jīng)炒過一波「鈣鈦礦元年」的概念，當(dāng)時包括高瓴在內(nèi)的投資者紛紛追捧，甚至有的項目天使輪就達到 3-5 個億的估值，在硬科技領(lǐng)域算是極高的起點。

光聽名字容易對這種材料常有一個誤解，認(rèn)為它是某種稀有礦石，其實不然。

鈣鈦礦在今天更多是指一種特定的分子結(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)了一種天然礦物「鈦酸鈣」，其原子排布呈現(xiàn)出一種完美的幾何比例。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，且維持這種特定的幾何形態(tài)，無論替換成什么元素，都能有相似的物理特性，所以都統(tǒng)稱為「鈣鈦礦型材料」。

鈣鈦礦電池實際上采用的都是便宜的化學(xué)元素，制備成本并不高昂，同時有著超過晶硅的吸光能力和弱光表現(xiàn)，其理論效率極限值可以達到單層 33%、疊層能超過 45%，遠(yuǎn)超晶硅的理論極限（29.4%）。所以當(dāng)時的火爆，很大程度上建立在「成本僅為晶硅一半，效率遠(yuǎn)超后者」這個聽起來完美的理論敘事。

但在 2022 年，鈣鈦礦材料從實驗室走入量產(chǎn)線后，現(xiàn)實卻潑了一盆冷水。首先是大面積制備時效率損失奇高，從從實驗室里小尺寸能達到 26% 以上跌至量產(chǎn)大面積只有 18% 左右，還不及晶硅；穩(wěn)定性和壽命也存在問題，尤其是有著「怕水氧」這個地面應(yīng)用的致命缺陷。再加上過去兩年地面光伏價格卷到了「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。

所以在經(jīng)歷了 2021 年、2022 年的熱潮后，過去幾年鈣鈦礦光伏電池始終處于一個不溫不火的狀態(tài)，而這波航天熱，實際上給了這個產(chǎn)業(yè)彎道超車的機會。

在真空的太空里，鈣鈦礦最致命的缺點（怕水氧）消失了，而它卓越的抗輻射能力和輕薄特質(zhì)，恰好擊中了航天器的痛點。更重要的是，太空對價格的容忍度極高。

「地面光伏在卷分錢的差價，但太空用的是每平米 20-30 萬的砷化鎵?！谷~馮俊算了一筆賬：鈣鈦礦只要能做到砷化鎵價格的一半甚至三分之一，就能實現(xiàn)「完美替代」。

SpaceX 的龍飛船丨來自：視覺中國

而馬斯克的太空能源敘事，從太空算力中心到未來更可期的大型空間站、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，這也給了這個鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)更長期的想象力。

事實上，在太空光伏的需求前景下，鈣鈦礦電池的產(chǎn)業(yè)路徑已經(jīng)逐漸清晰：先在衛(wèi)星和空間站這個成熟場景下完成技術(shù)驗證和產(chǎn)品迭代，之后在太空能源中心這個更大需求的場景下完成產(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)用到汽車、機器人等地面場景，成為人類兩大終極能源（太陽能和核能，某種意義上太陽能也是核能的一種）之一的新解。

03

當(dāng)被時代推到風(fēng)口

在北京郊區(qū)的一個舊產(chǎn)業(yè)園里，我見到了葉馮俊。在長達三個小時的訪談中，他科普了鈣鈦礦和太空光伏的底層邏輯，也毫無保留地分享了自己深耕這個領(lǐng)域三年的心路歷程。

爍威光電成立于 2023 年，這其實是一個非常經(jīng)典的時代樣本：它向我們展示了一名創(chuàng)業(yè)者在賽道里默默無聞數(shù)年后，突然被某種外力推向風(fēng)口時，在短時間內(nèi)所面臨的復(fù)雜狀態(tài)。

相比于 2022 年那些天使輪就拿下數(shù)億融資的「明星項目」，爍威光電的起點并不算高。由于成立時錯過了資本狂熱追捧鈣鈦礦的時期，這讓他們沒有在天使輪就拿到幾千萬、幾個億的「大錢」。但這種低起點反而成了某種保護色，讓他們避開了高估值的包袱，能在去泡沫的兩年里，選擇一條冷門但務(wù)實的道路。

爍威光電的鈣鈦礦材料研發(fā)實驗室丨來自：爍威光電

「我們從 2023 年創(chuàng)業(yè)之初就定下了太空這個方向?！谷~馮俊告訴我。這并不是某種盲目的豪賭，其團隊成員早在 2020 年以前就開始進行鈣鈦礦太空應(yīng)用研究，首席科學(xué)家甚至曾擔(dān)任 NASA 相關(guān)研究的評審專家。而選擇太空的邏輯是：與其在地面卷價格，不如去尋找一個高比功率是剛需，且能容忍小規(guī)模、高溢價的特殊場景。

但在當(dāng)時，這個邏輯其實不太被投資人買單。最常見的質(zhì)疑是：全球一年才發(fā)幾顆衛(wèi)星？這個需求一年能撐起多大的市場。但他們依然相信自己的選擇，因為太空雖然是個小場景，卻能夠為鈣鈦礦電池提供一個屏蔽水氧、發(fā)揮輕量化優(yōu)勢的試驗場。

過去兩年，當(dāng)其他玩家忙著在地面擴充產(chǎn)線、到處尋找電廠買單時，爍威光電主要把精力放在了實驗室里，通過 50 余項專利陸續(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)馬斯克真的把風(fēng)吹過來時，經(jīng)歷過短暫的「興奮」之后，他們很快感受到了被外界推著走的「壓力」。

「風(fēng)口來得太快了?！谷~馮俊坦言。在馬斯克拋出太空信息中心的概念后，投資人、合作伙伴的拜訪接踵而至。在這段被外界推著走的日子里，他也曾反復(fù)權(quán)衡：是順應(yīng)潮流瘋狂加速融資擴產(chǎn)，還是繼續(xù)保持自己的步調(diào)？

最終，他決定在提速的同時，維持「穩(wěn)扎穩(wěn)打」的策略。爍威光電接下來的行動邏輯很清晰：不盲目追求規(guī)模，而是加速將實驗室成果轉(zhuǎn)向工程化驗證。一方面，公司正加緊建設(shè)第一條自動化生產(chǎn)線；另一方面，2026 年他們已經(jīng)與航天機構(gòu)合作規(guī)劃了多次的在軌試驗計劃，接受真實航天環(huán)境的檢驗，并分階段推出真正成熟的太空光伏產(chǎn)品。

這種穩(wěn)扎穩(wěn)打的慣性，實際上是在為未來的規(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，還是地面的智能硬件與車載太陽能電池，都是在攻克航天級工程落地這一「最難關(guān)」之后的順勢而為。一旦在極端的太空環(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」，目前正處于最關(guān)鍵的工程跨越期。當(dāng)這些探路者在未來幾年通過衛(wèi)星實測完成最終閉環(huán)，鈣鈦礦回歸地面、重塑能源格局的故事，才算真正拉開了帷幕。

*頭圖來源：視覺中國

本文為極客公園原創(chuàng)文章，轉(zhuǎn)載請聯(lián)系極客君微信 geekparkGO

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