马斯克太空AI狂想意外激活沉寂三年的钙钛矿
「在太空搭建太阳能驱动的AI数据中心,完全无需犹豫——这里光伏发电效率是地面的五倍,还不用为冷却问题发愁。太空是部署AI算力最经济的方案,我认为未来2-3年内就能实现。」
1月下旬的达沃斯论坛上,马斯克在与贝莱德CEO拉里·芬克的对话中,再次提出他的「太空AI数据中心论」。这是近三个月来他至少第三次公开谈及该话题,前两次分别是11月在X平台与网友讨论,以及12月SpaceX内部演讲。

马斯克与拉里·芬克在达沃斯的访谈丨来源:Davos 2026
相较于前两次,此次马斯克不仅给出了时间表,还采取了实际行动——对谈结束一周后,SpaceX向FCC正式申请部署多达100万颗卫星,以构建环绕地球的轨道数据中心网络。近日国内更有传言称,马斯克团队已开始与国内光伏企业接触,探索太空合作的可能性。
马斯克这种惊世骇俗的言论与雷厉风行的行动,迅速掀起新一轮「商业航天」热潮,也让近年陷入低谷的光伏行业,重新成为产业和资本关注的焦点。
其实太空光伏并非新概念,早在上世纪60年代,人造卫星就已安装太阳能电池组。但长期以来,这套系统遵循「不计成本追求高可靠性」的逻辑,为抵御极端辐射和温差,柔性太阳翼几乎都采用昂贵的砷化镓材料。
「过去大家觉得航天器像『小家电』,用电量少,成本高些也无妨。但马斯克将航天变成了『工业』,当要在轨道部署算力中心时,用电量呈指数级增长。」烁威光电创始人叶冯俊表示,「这时砷化镓性价比低的问题就凸显出来,行业必须寻找既轻便又具性价比的替代品。」
对性价比的需求正打破维持数十年的行业平衡。一个明显信号是,2025年底,国家队主导的空间电源全国重点实验室在上海组建了专门的柔性光伏联合实验室,试图探索兼顾航天性能与工业成本的新路径。
在此背景下,原本在地面应用中陷入内卷的钙钛矿电池,凭借高比功率和天然抗辐射特性,迅速成为太空光伏最热门的替代候选。而2023年创业时就瞄准太空方向的烁威光电,是该赛道最早的探路者之一。
01
卫星太阳翼与屋顶光伏板的差异
在地球上,评价光伏组件的标准很简单:成本是否足够低,寿命是否足够长。但在太空,这套标准并不适用。
离开大气层保护,光伏电池面临充满「危险」的环境:密集的高能质子、电子流冲击及各种高能辐射;反复经历零下150度到零上150度的剧烈温差;还有发射成本——火箭每多运载一克重量,都需支付高昂费用。
这决定了太空光伏必须在三个维度博弈:
首先是减重。地面光伏板通常用晶硅材料,为遮风挡雨需封装在厚重钢化玻璃里。但在航天领域,这种方案「能质比」(单位重量发电量)极低,晶硅电池自身重量和刚性结构大幅增加卫星发射成本,仅适合传统小型卫星。
其次是抗辐射与成本。过去几十年太空光伏的标准答案是砷化镓,它效率高且耐用,是最成熟的柔性太阳翼方案,天宫空间站也使用这种材料。但问题在于价格昂贵,叶冯俊提供的数据显示:砷化镓电池每瓦特售价高达800-1000元,是地面晶硅电池的千倍以上。
还有资源瓶颈问题。砷化镓电池高度依赖稀土资源「锗」。按马斯克设想的1GW电力规模计算,约需消耗4000吨锗——这几乎是目前全球年产能的30倍,接近全球已探明储量(约8600吨)的一半。显然,依赖稀有资源的砷化镓,无法支撑「太空工业化」的野心。
为降低成本,马斯克目前的折中方案是采用P型晶硅电池。这种在地面光伏市场已淘汰的旧技术,经结构改良后变得轻薄不易碎,但仍存在发电效率低、寿命短等硬伤,更像是过渡方案。
行业普遍认为,太空光伏的终极答案是钙钛矿。钙钛矿电池本质是一层纳米级厚度的「涂层」,可像印报纸一样印刷在轻薄柔性衬底上,天然抗辐射且比功率远超晶硅。
「以前大家觉得钙钛矿在地面应用寿命短是弱点,但这个『短板』在太空反而消失了。」叶冯俊说,商业卫星寿命通常为3-5年,钙钛矿的衰减周期恰好能覆盖这个生命周期。在这个特殊场景中,钙钛矿轻、薄、便宜的优势被无限放大,成为太空算力竞赛中最热门的能源解决方案。
02
太空光伏:钙钛矿弯道超车的契机
钙钛矿电池并非首次走红。2022年资本市场曾炒作「钙钛矿元年」概念,包括高瓴在内的投资者纷纷追捧,部分项目天使轮估值就达3-5亿元,在硬科技领域起点极高。
单听名字容易误解这种材料是稀有矿石,实则不然。
如今钙钛矿更多指特定分子结构——ABX₃。19世纪俄罗斯矿物学家佩罗夫斯基发现天然矿物「钛酸钙」,其原子排布呈完美几何比例。后来科学家发现,只要分子式满足A、B、X三种组分按特定比例排布并维持该几何形态,无论替换成什么元素,都具有相似物理特性,因此统称为「钙钛矿型材料」。
钙钛矿电池采用的都是廉价化学元素,制备成本不高,同时吸光能力和弱光表现超过晶硅,理论效率极限单层可达33%、叠层超45%,远超晶硅的29.4%。当时的火爆,很大程度源于「成本仅为晶硅一半,效率远超后者」的完美理论叙事。
但2022年钙钛矿材料从实验室走向量产线后,现实给了一盆冷水。首先是大面积制备时效率损失严重,从实验室小尺寸的26%以上跌至量产大面积的18%左右,还不及晶硅;稳定性和寿命也存在问题,尤其是「怕水氧」这一致命缺陷。再加上过去两年地面光伏价格竞争激烈,每瓦不足1元,产业和资本对这种尚不成熟的新技术失去了耐心。
因此,在2021-2022年热潮后,过去几年钙钛矿光伏电池一直不温不火,而此次航天热,实则为该产业提供了弯道超车的机会。
在真空的太空环境中,钙钛矿最致命的缺点(怕水氧)消失了,其卓越的抗辐射能力和轻薄特质,恰好解决了航天器的痛点。更重要的是,太空对价格的容忍度极高。
「地面光伏在竞争分毫差价,但太空使用的砷化镓每平米20-30万元。」叶冯俊算了一笔账:钙钛矿只要价格达到砷化镓的一半甚至三分之一,就能实现「完美替代」。
马斯克的太空能源叙事,从太空算力中心到未来可期的大型空间站、航天器,这些航天器的能源需求是卫星和空间站的上千甚至上万倍,也为钙钛矿产业提供了更长期的想象空间。
事实上,在太空光伏需求前景下,钙钛矿电池的产业路径已逐渐清晰:先在卫星和空间站这个成熟场景完成技术验证和产品迭代,再在太空能源中心这个更大需求场景完成产能爬坡和技术完善,最终全面超越成熟的旧体系(晶硅),广泛应用于汽车、机器人等地面场景,成为人类终极能源之一的新解决方案。
03
被时代推向风口的钙钛矿
在北京郊区的一个旧产业园里,我见到了叶冯俊。在长达三小时的访谈中,他科普了钙钛矿和太空光伏的底层逻辑,也分享了深耕该领域三年的心路历程。
烁威光电成立于2023年,是一个典型的时代样本:它展示了一名创业者在赛道默默耕耘数年后,突然被外力推向风口时,短时间内面临的复杂状态。
与2022年那些天使轮就获数亿融资的「明星项目」相比,烁威光电起点不算高。因成立时错过资本追捧钙钛矿的时期,天使轮未拿到巨额资金。但这种低起点反而成了保护色,让他们避开高估值包袱,在去泡沫的两年里,选择了一条冷门却务实的道路。

烁威光电的钙钛矿材料研发实验室丨来源:烁威光电
「我们从2023年创业之初就确定了太空方向。」叶冯俊说,这并非盲目豪赌,其团队成员早在2020年前就开始研究钙钛矿太空应用,首席科学家甚至曾担任NASA相关研究的评审专家。选择太空的逻辑是:与其在地面竞争价格,不如寻找一个高比功率是刚需、且能容忍小规模高溢价的特殊场景。
但当时这个逻辑并不被投资人认可,最常见的质疑是:全球一年发射的卫星数量有限,这个需求能支撑多大市场?但他们依然坚持自己的选择,因为太空虽是小场景,却能为钙钛矿电池提供屏蔽水氧、发挥轻量化优势的试验场。
过去两年,当其他玩家忙着在地面扩充产线、寻找电厂合作时,烁威光电主要精力放在实验室,通过50余项专利陆续攻克了钙钛矿在真空、辐射、大温差下的稳定性问题。然而,当马斯克真的带来风口时,短暂兴奋后,他们很快感受到被外界推着走的压力。
「风口来得太快了。」叶冯俊坦言,马斯克抛出太空信息中心概念后,投资人、合作伙伴的拜访接踵而至。在这段被外界推动的日子里,他也曾反复权衡:是顺应潮流加速融资扩产,还是保持自己的节奏?
最终,他决定在提速的同时,维持「稳扎稳打」的策略。烁威光电接下来的行动逻辑很清晰:不盲目追求规模,而是加速将实验室成果转向工程化验证。一方面,公司正加紧建设第一条自动化生产线;另一方面,2026年已与航天机构合作规划多次在轨试验计划,接受真实航天环境检验,并分阶段推出成熟的太空光伏产品。
这种稳扎稳打的策略,实则是为未来规模化爆发蓄力。在叶冯俊看来,无论是需求量更大的太空数据中心,还是地面智能硬件与车载太阳能电池,都是攻克航天级工程落地这一「最难关」后的顺势而为。一旦在极端太空环境中证明了稳定性,剩下的增产与降本便不再是不可逾越的科学命题,而更像是相对简单的工业课题。
这场借道星辰大海的「降维打击」,目前正处于关键的工程跨越期。当这些探路者未来几年通过卫星实测完成最终闭环,钙钛矿回归地面、重塑能源格局的故事,才算真正拉开帷幕。
本文来自微信公众号「极客公园」(ID:geekpark),作者:郑玄,36氪经授权发布。
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