南创投：创投旗舰店|马斯克带火太空光伏为哪般

航空航天作为未来产业，是南京市六大战略性新兴产业之一，目前全市航空航天产业已集聚中电十四所、中电莱斯、晨光集团等知名企业。近期马斯克在2026年达沃斯论坛宣布SpaceX将与特斯拉合作建设每年200GW太阳能制造能力，重点为太空AI卫星和地面数据中心供能，目标是2030年前部署首个100GW太空光伏系统。太空光伏作为一个始于二十世纪六十年代提出的科学概念，近期因马斯克的推动重回大众视野，并获得极高的关注度。

太空光伏的内涵

太空光伏（Space-Based Photovoltaics，SBPV），又称天基太阳能发电（Space-Based Solar Power，SBSP），是在太空部署光伏组件，将太阳能转化为电能，直接为航天器供电或通过无线传输（微波/激光）向地面电网输电的技术体系，其核心是利用太空无大气遮挡、24小时光照等优势，突破地面光伏局限，为能源转型和太空经济提供全新解决方案。 

太空光伏的发展历程

太空光伏首次应用源于1958年美国先锋号卫星成功使用在轨光伏电池，尽管当时光电转换效率仅为6%，但这一突破为航天器提供了远超化学电池的持续在轨能源，证明了其可行性。1968年，美国科学家彼得·格拉赛博士首次提出建设空间太阳能电站并通过微波将电能传输至地球的方案，但囿于当时的技术成熟度，天基太阳能发电难以实施。1970年代起，砷化镓电池逐步取代硅基电池，前者具备更高的光电转换效率与更强的抗辐射能力。与此同时，最为核心的无线输电技术也进入漫长的研发攻关期。2023年，美国加州理工学院的“天基太阳能演示器”卫星成功在轨验证了名为“MAPLE”的微波无线输电系统，首次实现了在太空中将太阳能转化为微波并完成30cm短距离传输。除了微波，激光输电也成为了另一种有潜力的太空电能传输方式，并在长距离传输中被赋予了更高的期望。总体来看，太空光伏的商业化进程任重道远，预计短期其应用范畴仍聚焦于为卫星、空间站等航天器供电；中期服务低轨卫星星座，支撑“太空算力网络”建设；远期技术成熟后，成为天基网络的能源基础，并有望逐步实现大规模能源对地传输。

太空光伏的驱动与制约因素

（一）太空光伏产业发展的驱动因素

太空光伏的驱动因素主要包括政策、技术以及市场因素。1）政策驱动：国内已将“商业航天”列为战略性新兴产业，并支持钙钛矿等先进光伏技术的研发与应用。太空光伏作为抢占太空战略空间的重要工具与潜在的人类终极能源解决方案，未来有望获得更多政策支持。2）技术驱动：可回收火箭、新型电池等技术的突破为太空光伏的大规模商业化应用提供了可能性。3）市场驱动：太空日照时长比例高（尤其是地球同步轨道）、太阳辐照强度高（较地面高出30%以上）、距天基网络距离近等特点，使其具备超越地面光伏的市场前景。

（二）太空光伏产业发展的制约因素

太空光伏的制约因素主要有以下三个方面。1）发射与部署成本极高。当前，将数千吨设备发射入轨是主要的成本来源，以当前的发射成本估算，太空光伏度电成本高达2~3美元/千瓦时，是地面光伏的数十倍甚至上百倍。2）无线能量传输效率低。将电能转化为微波或激光传输后再转换回电能，整个过程能量损耗巨大。相关研究的测算结果显示，预计整个太空光伏链条的系统效率只有10%~15%，端到端效率仍需大幅提升。3）巨型在轨结构的建造与维护、极端环境下设备的长期稳定运行、轨道与频谱资源的竞争与分配、能量波束的精准控制、能量传输的安全性与生态影响等问题，也为太空光伏的落地发展带来巨大的挑战。

马斯克为什么要为太空光伏“摇旗呐喊”

SpaceX掌门人马斯克近日在2026年达沃斯论坛上抛出计划，宣布SpaceX与Tesla将在美国建设总计200GW光伏的产能，其中太空光伏100GW。具体来看，SpaceX提出的100GW太空光伏并非单纯的能源项目，而是“光伏+卫星+算力+储能”四位一体的天基生态布局，其核心目标是解决未来AI算力爆发、太空探索及星际移民的能源瓶颈。

笔者认为，马斯克在当前节点为太空光伏造势的核心本质是为其星舰进行市场教育，目标是打通未来星舰与自身商业版图串联的商业模式。鉴古知今，马斯克是技术狂人，更是工程专家与商业模式大师。SpaceX通过NASA技术支持于2010年成功打造了全球可回收火箭“猎鹰”，但“猎鹰”需要大量的发射任务才能实现其成本优势，因此在包揽全球大部分卫星发射商业订单后，马斯克于2014年提出“星链”这一低轨互联网巨型星座计划，一方面为“猎鹰”提供了大量发射订单，另一方面也成功将星座付费方拓展到C端，最终实现了“可回收火箭——大型低轨通信星座——全球C端用户”的商业模式闭环，并在星座规模量变引起质变后进一步成功收获军方、政府与企业订单。

SpcaeX下一代火箭“星舰”开发计划始于2017年，并持续投入大量资源以求研发突破。据最新消息显示，2026年3月中旬，第三代星舰（V3）将进行首次飞行测试，V3版本较V2将运力进一步提升至100吨以上，并且马斯克公开宣称星舰发射频率将超过每小时一发。若星舰成功试飞，预计将使火箭发射成本从目前猎鹰9的3000美元/千克降低至100美元/千克，这意味着太空运输将从“定制服务”进一步下降为“工业化物流”，运力成本的极大下降意味着可发射物的极大扩容。尽管星链已成功发射过约9000颗卫星，并且未来计划将发射数万颗卫星，但在这样的运力前仍显不足，因此马斯克必须再进一步寻找能将“星舰”发射能力充分发挥的产业。从实际需求来看，100GW光伏需要数十万颗卫星作为载体（按星链V3卫星单星60kW发电功率测算需166.67万颗，按单星工程极限1MW测算需10万颗），而人类历史上发射卫星迄今仅约1.5万颗，这将为“星舰”带来可观的发射任务。可见在运力大幅增长的预期下，马斯克想完成商业模式闭环，只能通过创造太空光伏、太空算力等新需求。最终马斯克选择了天基生态这一道路，其本质是构建一个碳基与硅基生命共同主导的天基生态，进入“大航天时代”，使人类成为跨行星物种，最终完成太空资源的开发，从而完成商业模式闭环。

马斯克很早就明确，仅靠政府合同无法支撑火星殖民的巨额花费。因此，他构建了以商业盈利模式支撑终极梦想的闭环：用可靠的火箭发射服务赚取资金，再用星链这样的项目创造持续现金流，未来太空算力、太空光伏等业务也很有可能成为造血业务，所有这些成功的商业案例最终都为星舰的研发和火星任务输血。马斯克也曾多次表示，他积累财富的唯一目的就是推动人类成为跨行星物种。我们不妨代入想象这样一位当前商业航天掌门人眼中的天基生态：太空光伏提供源源不绝的能源，太空算力提供寒冷宇宙中的智慧光亮，人类与宇航机器人穿梭在太空城，最新的航天器飞向更遥远的星球。可见太空光伏只是天基生态的一个布局点，而远非独立的终极目标，因此对于太空光伏的发展也需要融入整个天基生态的产业化进程进行判断。

太空光伏所孕育的投资机会

将思绪从遥远星空拉回现实，尽管前景令人振奋，但毫无疑问，太空光伏产业目前仍处于萌芽期，有大量的技术与工程难题亟待解决，未来的发展具备极大的不确定性，并且其巨额成本开销与漫长的回收周期也加大了资本进入难度。但笔者认为：正如太空光伏的意义并不止于太空光伏，其研判价值也不止于能源价值，从中我们能看到当前全球商业航天领军人的愿景足够宏大且热情能长期持续，既然如此，那么借机挖掘这一主题中适合自身体量的投资赛道则具备了长期胜率。

从火箭这一赛道来看，可回收火箭未来仍将迎来持续的发展机会，并向更大载重量、完整回收、航班化发射等趋势发展，与之相匹配的二级火箭回收、火箭核心部件大型化、火箭伺服等领域或将迎来较好发展机会。

从能量传输这一赛道来看，激光传输技术成熟度较低但发展较为迅速，同时其能量集中于轻量化设备的特点使其有望在空空传输中率先崭露头角，成为太空中的内部电网，在天基生态中占据更为重要的生态位。微波能量传输技术成熟度相对较高，但也处于产业发展早期阶段，全球尚无商业化运营案例，其大气透过性较好并要求大型接收设施的特点使其更有可能应用于空地传输。

从电池这一赛道来看，太空光伏短期内预计仍将以三结或四结砷化镓电池这一成熟技术作为主导，适用于高价值卫星、深空探测等场景，未来P型HJT电池与钙钛矿叠层电池则有望获得更多发展空间。中期来看，P型HJT电池在现有量产技术中表现出的抗辐射、轻量化性能更优，有望逐步应用于低轨短期任务；长期来看，钙钛矿叠层电池凭借高比功率优势将加快技术突破，在实现较高发电效率的同时轻量化特性也较为突出。

综合来看，太空光伏的发展充满挑战并具备很强的不确定性，但仍然很可能是未来天基生态的重要一环，并可能成为地面能源的有力补充。对太空光伏这样目前偏概念性的前沿赛道，或许“保持关注、谋而后动，看长做短、徐徐图之”是较好的投资策略。