光伏设备行业深度:太空算力中心具备颠覆性优势,HJT或为能源系统最优解
太空计算纪元：HJT光伏技术如何成为轨道数据中心的能源基石
摘要： 本文以东吴证券发布的前沿研究报告为蓝本，深入剖析了“太空算力中心”这一颠覆性概念的崛起及其对能源系统的核心要求。报告指出，在全球AI算力需求爆发性增长与地面能源、土地、散热成本高昂的尖锐矛盾下，将高性能计算节点部署于近地轨道，构建“轨道数据中心”，正从科幻步入现实。这一变革的核心优势在于太空近乎无限的冷却能力（背阳面-270℃）和免费的太阳能，可使一个40MW算力集群在10年生命周期内的总成本从地面的1.67亿美元骤降至820万美元。而实现这一愿景的关键，在于为这些轨道“大脑”配备高效、可靠、轻量的“心脏”——光伏能源系统。分析表明，在多种光伏技术路线中，硅基异质结（HJT）电池凭借其低温工艺适配超薄硅片带来的极致轻量化、与钙钛矿叠层的远期高效率潜力、以及无海外专利纠纷的清洁知识产权背景，成为支撑太空算力大规模商业化应用的最优解和当前最现实的选择。以迈为股份、高测股份为代表的中国企业，已在HJT整线设备与超薄硅片切割领域建立全球领先优势，有望在这场即将到来的“太空能源革命”中占据产业链核心位置。引言：算力的“天空之城”——能源挑战与终极解决方案当人类社会的数字化转型深入骨髓，人工智能成为驱动经济增长的新引擎，其对算力的饥渴已接近吞噬地表资源能力的极限。传统地面数据中心不仅是耗电巨兽（一个大型数据中心年耗电量堪比一座中型城市），其巨大的散热需求更消耗着宝贵的水资源和土地空间。东吴证券的报告揭示了一个更具颠覆性的未来图景：将数据中心直接送入近地轨道，构建“太空算力中心”。这一构想并非空想。太空提供了地面无法比拟的三大优势：1）免费且高效的能源：太空无大气层阻挡，太阳能密度远超地面，单位面积发电效率可达地面的5倍；2）终极的冷却方案：宇宙背景的-270℃极寒环境提供了天然的、零成本的散热池，彻底摆脱了冷却塔和巨额电费；3）无限的物理空间：近地轨道（LEO）和太阳同步轨道（SSO）提供了近乎无限的部署空间，不受地理限制。然而，这座“天空之城”的基石，是为其提供持续、稳定电力的太空光伏系统。技术的选择，直接决定了整个系统的经济性、可靠性与可扩展性。报告有力地论证了，为何HJT技术正脱颖而出，成为点亮这场太空计算革命的关键之光。东吴证券的报告通过详尽的对比数据，清晰地展示了太空算力中心的颠覆性经济优势。以一個40MW的算力集群运行10年为例，其成本对比令人震惊：- 地面数据中心总成本：约1.67亿美元。其中，能源消耗（按0.04美元/千瓦时计算）高达1.4亿美元，冷却成本约700万美元，此外还包括备用电源、建筑、土地等巨额支出。
- 太空算力中心总成本：约820万美元。成本结构发生根本性变化：一次性发射成本约500万美元，太阳能电池阵列成本约200万美元，而长期的能源成本几乎为零。太空算力方案10年可节省约1.59亿美元。
这一巨大成本优势的核心驱动力在于能源成本的彻底重构。太空中的算力卫星可以依靠大面积太阳能电池阵实现能源自给，完全摆脱对不稳定且昂贵的地面电网的依赖。报告还比较了地面数据中心的其它供电方案，如燃气轮机（10年成本约1亿美元）或混合绿电方案（10年成本2.1-3.2亿美元），其成本均远高于太空方案。这表明，从全生命周期成本角度看，太空算力具备绝对的竞争优势。太空环境对光伏技术提出了远比地面苛刻的要求，主要集中在效率、重量、可靠性（抗辐射、耐温差）和成本四个方面。报告对主流太空光伏技术，包括砷化镓（GaAs）、TOPCon、HJT、BC（背接触）和钙钛矿等进行了全面对比，HJT的综合优势显著。- 目前，高价值的航天器（如国际空间站、星链V2/V3卫星）普遍采用三结砷化镓电池。其优势在于超高转换效率（AM0条件下超30%）、优异的抗辐射性能和长寿命（20年以上）。然而，其致命弱点在于极其高昂的成本（约12亿美元/GW，是硅基电池的3-4倍）和有限的产能。这使其难以支撑未来动辄需要部署数千乃至数万颗卫星的GW级太空算力集群。
- 报告明确指出，太空算力的大规模发展必须转向成本与性能更均衡的硅基技术。在硅基技术内部，HJT相比TOPCon和BC技术展现出更强的适配性：
- 超薄化与轻量化优势：HJT采用全程低温工艺（<200℃），避免了传统高温工艺对硅片的热应力损伤，使其能够轻松制备60-110μm的超薄硅片。高测股份已实现60μm超薄硅片的量产切割。这不仅极大减轻了卫星发射的重量负担（直接影响发射成本），更使得光伏阵能够采用卷展式（Rolled） 这一最先进的轻量级部署方案。相比之下，刚性较强的TOPCon和BC电池只能采用更重、更复杂的Z型折叠方案。报告显示，卷展式阵列（如国际空间站上的iROSA）的功率质量比（>100 W/kg）远高于Z型折叠阵列（约20-40 W/kg）。
- 更高的转换效率与更优的衰减性能：HJT电池的本征对称结构和优异钝化效果，使其在太空AM0光谱下拥有约24%的量产效率，优于TOPCon（22%）。同时，其抗辐射衰减性能更好（25% vs TOPCon的30%），意味着在轨寿命期内能保持更高的功率输出。
- 完美的叠层平台与无专利风险：HJT是钙钛矿/硅叠层电池的最佳底层电池选择，其低温工艺与钙钛矿的制备温度完美兼容，为未来将转换效率提升至30%以上打开了大门。此外，至关重要的是，HJT的核心专利已过期，企业在全球范围内生产和销售不存在专利壁垒，而TOPCon和BC技术正面临以Maxeon、First Solar为首的国际厂商的密集专利诉讼。这对于需要全球布局的太空算力产业而言，是一个必须考量的战略安全因素。
东吴证券的报告对太空算力中心带来的光伏市场需求进行了量化测算，前景广阔。- 广阔的轨道容量：报告分析，在最优的太阳同步轨道（SSO），即使在30KM的保守卫星间距下，仍可容纳约9616个新增卫星或集群。若考虑更广阔的低地球轨道（LEO），容量可达7.9万个。这为太空光伏提供了巨大的潜在安装市场。
- 可观的光伏需求：报告以10GW光伏电池产能为基准进行了测算：
- 可支持约448个谷歌Suncatcher风格的324星算力编队。
- 可支持约2座Starcloud规划的4km x 4km超大型光伏母舰。
- 即便为SpaceX当前尺寸的算力卫星（假设光伏面积增至800m²/颗），也可支持约4.6万颗卫星。这表明，太空算力产业一旦启动，将对先进光伏产能，特别是适用于太空的HJT电池产生显著拉动效应。
基于上述分析，报告将投资焦点指向HJT技术产业链的核心企业。- 迈为股份：作为HJT整线设备绝对龙头，其市占率自2021年以来持续超过70%。其优势在于提供从整线方案到持续迭代升级的能力，深度绑定国内外主流HJT电池厂商。在太空算力中心强调可靠性和定制化的背景下，设备龙头的话语权和稀缺性将进一步凸显。
- 高测股份：在“超薄化”成为太空光伏核心趋势的背景下，高测股份在超薄硅片切割领域的领先地位至关重要。其掌握的钨丝金刚线切割技术已实现60μm超薄硅片的量产，是满足太空HJT电池轻量化需求的上游关键环节。
东吴证券的这份报告，清晰地勾勒出一幅由AI算力需求驱动、由太空基础设施承载、并由先进光伏技术供能的未来产业图景。太空算力中心绝非遥远的幻想，而是应对地表资源瓶颈的一种理性、经济且技术路径逐渐清晰的解决方案。在这场变革中，能源系统的选择是成败的关键。HJT光伏技术，凭借其在效率、重量、可靠性、成本以及技术演进潜力上的综合平衡优势，被证明是当前支撑太空算力大规模商业化应用的最优解。它不仅是连接当下与未来的桥梁，更是中国企业在全球太空经济产业链中占据制高点的战略支点。随着太空发射成本的持续下降和HJT技术本身的不断进步，人类有望在近地轨道上构建一个能源近乎免费、算力无限扩展的“外太空数字生态”，而HJT技术将是点亮这片新大陆的第一束光。这场始于能源的革命，终将重塑整个数字世界的格局。
