太空算力先热起来，但太空光伏已被“点名”写进“十五五”专项规划！钙钛矿和砷化镓未来五年谁主沉浮？

太空算力今年很热。

算力卫星、在轨AI、星间激光通信、太空数据中心，一个接一个出现。

芯片开始往天上搬，过去必须传回地面处理的数据，也准备留在轨道上直接计算。

但7月23日，真正被国家部委“十五五”专项规划直接点名的，是给这些设备供电的太空光伏。

国家发展改革委、国家能源局印发的《可再生能源发展“十五五”规划》明确提出：

加速钙钛矿叠层电池等高效光伏电池制备及产业化生产技术研究，研究面向太空的太阳能发电技术，推进关键技术验证。

一个月前，《新型能源体系建设“十五五”规划》已经把太空电站与可控核聚变、高温超导输电、无线传能等一起列入未来能源技术。

前一份规划先把太空电站摆上桌面，这次又具体到了太空太阳能发电和关键技术验证。

当然，这还不是空间太阳能电站正式开工。

投资规模、示范工程和时间表都没有，钙钛矿最终能不能成为主流路线，也要继续验证。

真正值得重视的是，太空光伏的位置变了。

过去，人们更多把它看作卫星和空间站上的一套电源设备。

现在，它已经进入国家能源主管部门的规划视野，服务对象也不再只是一颗卫星，而是低轨星座、太空算力、月球设施，以及更远期的空间太阳能电站。

老颜觉得，到了这一步，太空光伏的江湖地位已经不需要再争论。

太空算力可以先把热度带起来，可芯片真的装上卫星后，第一笔账不是算力有多强，而是：

电从哪里来？

太空算力先进入视野，电从哪里来却绕不过去

4月，工业和信息化部提出，支持开展太空算力技术前瞻性研究，有序推动相关产业发展。

随后，算力卫星、太空数据中心、星载AI和星间激光通信频繁出现。

2025年5月，我国的三体星座首批12颗计算卫星进入轨道，后续组网也在继续推进。

它解决的是一个很现实的问题。

遥感卫星每天拍下大量影像，真正有用的往往只是其中一部分。

先在轨识别云层、火点、船舶或者矿区变化，再把结果传回地面，可以少传很多无效数据。

卫星之间通过激光链路连起来以后，部分数据还能直接留在星座内部处理。

可芯片一开机，用电压力也跟着上来了。

算力、存储和激光通信都要耗电，芯片产生的热量还要排出去。

功率继续往上加，太阳翼就得做得更大，储能也要跟着增加。

重量怎么控制，发射时怎么收拢，入轨后能不能顺利展开，都会影响整颗卫星的设计。

太空里没有电网。

卫星每天能用多少电，要看太阳翼能发多少；进入地影区以后，又要看储能系统能撑多久。

芯片装得再多，也不代表可以一直满负荷运行。

供电跟不上，有些算力只能关掉，或者挑着时间开机。

而且，需要更多电的也不只是算力卫星。

低轨通信星座、大功率遥感卫星、空间站、月球科研设施和深空探测器，都在把功率往上推。

走到这一步，太空光伏就很难再被当成一套普通的配套设备了。

量产之前，行业得先有一把统一的尺子

与规划发布几乎同时，多家媒体援引CTC国检集团国家光伏中心消息称，太空光伏工作组拟筹备成立。

它要先解决的，是行业里一直缺的那把尺子。

太空光伏到底按什么条件测试，辐射剂量怎么设，经历多大温差、持续多长时间，功率衰减到什么程度才算合格，在轨验证又该看哪些指标，都需要统一下来。

否则，一家说自己的电池效率更高，另一家说产品更轻、更耐辐射，测试条件却完全不同，数据根本没法放在一起比较。

卫星总体单位选产品，也不会只看实验室里的一个效率数字。

它更关心的是，这块电池在什么环境下工作了多久，几年后还能剩下多少功率，同一批产品性能稳不稳定，局部损坏会不会影响整套太阳翼。

这些数据过关以后，新材料才有机会进入卫星型号，后面才谈得上采购和批量交付。

现在就开始补标准，时间并不早。

等低轨星座和太空算力真正把用电需求推上去，再回头补测试、认证和准入规则，产业节奏就接不上了。

砷化镓还不会退出市场

规划正文将钙钛矿叠层电池和太空太阳能发电放在相邻位置，很容易让人产生一个判断：未来的空间太阳能电池是不是要全面转向钙钛矿？

现在谈全面替代还太早。

目前航天器使用的主流高性能太阳能电池，仍然是以砷化镓等Ⅲ—Ⅴ族材料组成的多结电池。

不同材料可以分别吸收太阳光谱中的不同波段，提高整体转换效率。

这条路线经过了几十年的发展，抗辐射能力和长期在轨数据也更加充分。

中国已经具备相应的工程应用能力。

2020年，我国新一代载人飞船试验船应用了转换效率达到34%的高效砷化镓太阳能电池。

当时，30%效率的三结砷化镓电池仍是国内外空间型号批量应用的主力。

砷化镓的麻烦主要是贵。

材料生长慢，器件制造和封装也复杂，很难像地面晶硅光伏那样快速扩产。

太阳翼面积继续增加，重量和成本都会往上走。

不过，卫星要在轨工作十几年，电源系统一旦失效，后面的载荷再先进也没有用。

高轨通信、载人航天和深空探测这些任务，宁愿多花钱，也不会轻易放弃已经飞过很多次、可靠性得到验证的路线。

所以至少在未来几年，砷化镓还会继续装上不少卫星。

钙钛矿开始上场，不代表老路线马上退席。

钙钛矿可能属于下一代，但还在太空里接受考试

钙钛矿真正让航天行业动心的，不只是实验室里的转换效率。

它可以做得更薄、更轻，也更适合柔性基底和低温制备。

太阳翼重量降下来，同样一枚火箭就能多带一些载荷，或者把发电面积继续铺大。

未来太空算力平台一旦向数十千瓦甚至更高功率推进，电池轻一点，太阳翼、展开机构和整星结构都能少背一些负担。

现在的问题，主要还是寿命。

今年5月，神舟二十三号把钙钛矿太阳能电池样品送入中国空间站，首次开展动态服役实验。

任务搭载了80个无源样品和10个有源样品，要看它们在紫外辐射、高能粒子、原子氧和剧烈温差下，功率到底会怎么衰减。

能把样品送上空间站，说明国内已经具备材料和器件研制能力。

但离真正装到卫星上长期使用，中间还隔着一段路。

实验室里几平方厘米的样品表现很好，不代表几十平方米的太阳翼也能稳定工作几年。

材料会不会老化，封装撑不撑得住，做大以后的每一块电池的性能，能不能保持一致？这些问题都要靠真实在轨数据来慢慢回答。

所以，钙钛矿最先可能进入的，还是寿命相对较短、对重量和成本更敏感的低轨商业卫星。

也可能先与晶硅、砷化镓组成叠层电池，不急着单独挑起整套太阳翼。

砷化镓已经在轨道上干了很多年，钙钛矿才刚开始接受真实环境考验。

接下来几年，大概率是老路线继续出货，新路线一边飞、一边改。

中国有没有国产自主能力？

传统空间电源这条线，我国已经有了扎实的工程基础。

中国空间站一共配备6套大型柔性太阳翼。

问天实验舱和梦天实验舱各有两套，单套展开面积138平方米、功率18千瓦。

从太阳翼展开、对日转动，到电能传输、储存和分配，整套系统都已经在轨运行。

高效砷化镓电池、柔性太阳翼、展开机构和电源管理这些环节，国内都能自己做，也有真实任务验证。

接下来的麻烦，主要来自规模和功率。

过去一颗卫星可以反复试验、慢慢打磨。

低轨星座开始批量建设以后，一次可能要交付几十颗甚至上百颗卫星。

太阳翼不能再靠少量定制，价格要压下来，生产节奏要提上去，同一批产品之间还不能出现太大的性能差异。

太空算力把功率继续往上推以后，事情还会更复杂。

供电功率提高以后，整星怎么安全配电；卫星进入地影区后，蓄电池能撑多久；芯片和电源产生的热量怎么排出去；太阳翼做得更大以后，发射时怎么收拢、入轨后又能不能一次展开到位，都要重新做工程验证。

空间太阳能电站离得更远。

几百米甚至更大的结构怎么送上去，到了轨道上由谁组装，发出的电如何转成微波或激光，再准确送到接收端，目前都还处在研究和试验阶段。

所以，中国现在缺的已经不是从零做出一套空间电源。

更现实的任务，是把现有能力做得更便宜、更稳定，能够成批交付，同时向更大的供电功率继续推进。

未来五年，要过几道现实关口

未来五年，最缺的还是长期在轨数据。

钙钛矿电池在太空里工作几个月，只能证明它有继续研究的价值。

真正装到卫星上，还要知道三年、五年以后能剩下多少功率。

高轨卫星和深空探测器的寿命更长，对电池衰减的要求也更苛刻。

防护同样棘手。

轨道上有原子氧、紫外线和高能粒子，还要反复经历高低温变化。

防护层做厚了，重量增加，透光也会受影响；做得太薄，材料很快就可能老化。

钙钛矿最后能不能用，封装很可能比实验室效率更难解决。

电池片过关以后，还要装进一整套太阳翼。

柔性基板怎么铺，线路怎么连接，发射时如何收拢，入轨后能不能顺利展开，局部电池损坏以后怎么切断故障，这些都要放到完整系统里反复试验。

再下来才是批量生产。

低轨星座一次要造几十颗、上百颗卫星，太阳翼不能继续按少量型号慢慢定制。

价格要降，交付速度要跟上，同一批产品之间的差异还不能太大。

太空算力又把功率要求继续往上推。

太阳翼面积扩大以后，储能、配电和散热也要跟着调整。

过去在普通卫星上成立的设计，放到几十千瓦甚至更高功率的平台上，未必还能直接照搬。

规划已经把方向写出来了，标准体系也开始补测试和评价口径。

接下来几年，就看在轨实验能拿回什么数据，又有哪些产品能够真正进入卫星型号。

砷化镓还会继续飞，钙钛矿也会不断上天试。

太空里没有电网，也没有插座。

芯片可以越装越多，星间链路也可以越做越快，最后还是要看太阳翼每天能发多少电，几年以后还能剩下多少。

谁先把寿命、成本和批量交付跑通，谁才真正拿到了太空光伏的订单。