咋不上天呢？真来了！太空算力或成下一个必争风口

在全球数字化浪潮与人工智能技术爆发式增长的双重驱动下，算力已成为衡量国家科技实力与经济活力的核心指标。

从Starcloud搭载英伟达H100芯片的卫星入轨，到马斯克规划的太空数据中心，再到谷歌启动的“捕光者计划”，全球科技巨头与航天企业纷纷布局，预示着太空算力即将成为下一个科技竞争的战略高地。

一、太空算力：定义、核心架构与独特优势
​
（一）核心定义与架构组成

本质：将地面数据中心的计算、存储、数据处理功能迁移至太空，借助太空环境与轨道资源，构建高效、可持续、全域覆盖的算力网络。

核心载体：太空数据中心，由四大核心部分构成

1.卫星计算集群：多颗计算卫星组网形成星座，单星搭载高性能计算模块、存储单元及AI模型，具备独立数据处理能力。

2.星间通信链路：以激光通信为主，实现高速率、低时延星间互联。

3.能源供应系统：以太阳能转换装置为核心，搭配储能设备提供持续电力。在轨运维平台通过远程控制与自主修复技术，保障极端环境下的长期可靠运行。

4.范式革新：区别于传统“天感地算”，实现“天数天算”全流程闭环，在太空完成数据采集、清洗、分析与结果输出。

（二）不可替代的4大核心优势

1.能源永续稳定：太空太阳能不受昼夜、天气、纬度影响，24小时不间断供电，摆脱传统电网依赖，解决地面算力能源波动问题。

2.散热效率突出：太空真空与超低温环境构成天然散热场，热量通过辐射快速扩散，无需复杂散热系统，降低能耗成本的同时突破算力密度天花板。

3.低时延广覆盖：低地球轨道数据往返延迟控制在50毫秒内，较传统模式减半，满足自动驾驶、远程医疗等敏感需求；全域覆盖无地形限制，填补地面通信盲区。

4.传输效率提升：在轨完成数据筛选与特征提取，仅回传核心结果，减少冗余传输，推动算力服务从“事后分析”转向“实时响应”。

二、技术支撑：四大核心技术体系

太空算力的落地依赖多领域技术融合，四大核心技术体系构成关键支撑：

（一）商业航天发射技术

可重复使用火箭技术（如SpaceX“猎鹰9号”）大幅压缩发射成本，使卫星组网成本趋近地面数据中心水平。

一箭多星技术提升部署效率，如我国“星算计划”通过一箭多星发射12颗计算卫星，快速形成初始算力网络。

完善的商业航天产业链，为规模化部署提供经济可行的解决方案。

（二）太空抗辐射芯片与算力模块

抗辐射设计突破：通过材料创新、结构加固与冗余设计，应对太空高能粒子辐射对半导体器件的损伤。

算力模块架构：采用异构计算架构，结合通用处理器与专用加速芯片，兼顾效率与能耗，模块化设计便于在轨维护升级。

核心组件：宇航级FPGA的抗辐射能力直接决定卫星运行可靠性。

（三）卫星制造技术

核心系统设计：能源系统采用高效太阳能电池阵与储能装置，姿控系统通过高精度传感器与推进器实现姿态稳定，热控系统利用热导管与隔热材料适应极端温差。

设计优势：轻量化与集成化设计降低卫星重量体积，减少发射成本并提升运行效率。

产业基础：我国已形成成熟卫星制造技术体系，可批量生产高性能计算卫星。

（四）星间激光通信技术

核心优势：传输速率超100Gbps，远高于传统微波通信。

技术难点：需攻克瞄准、捕获与跟踪（ATP）、太空环境适应性及抗干扰等难题。

发展现状：中美已实现整轨卫星激光互联，为算力网络构建奠定基础。

三、应用场景：多元领域赋能实践

（一）遥感信息处理

解决痛点：突破传统遥感数据处理时延高、带宽占用大的问题。

核心应用：在轨完成影像分类、目标检测等任务，仅回传核心结果。

具体场景：农业领域实时分析农作物长势，环境监测中识别污染问题，灾害应急
时快速处理现场数据，实现“实时响应”转型。

（二）全球通信网络

体系构建：与卫星通信融合，打造天地一体化通信体系。

核心价值：通信卫星搭载算力模块实现数据在轨缓存处理，降低端到端时延，适配金融交易、自动驾驶等低时延需求。

覆盖优势：覆盖海洋、极地等地面通信盲区，为远洋运输、偏远地区通信提供保障，缩小数字鸿沟。

（三）深空探测任务

解决痛点：突破深空探测中探测器与地球通信时延大、传统地面控制受限的瓶颈。

技术方案：在深空轨道部署算力节点，在轨预处理数据、减少传输量，助力探测器自主决策。

典型项目：NASA的HPSC项目聚焦深空专用芯片，目标提供现有算力100倍的抗辐射计算能力。

（四）未来拓展场景

现有领域延伸：赋能智慧城市（交通、能源系统智能调度）、远程医疗（偏远地区远程诊断）、军事（战场监测、精确制导实时算力支持）。

跨界融合趋势：与低空经济、量子通信深度融合，催生更多新业态。

四、中美发展现状：两种路径的全球竞逐

（一）中国：国家主导，规模化组网先行

发展模式：国家主导、产学研协同，聚焦规模化组网与核心技术自主可控。

核心项目：国星宇航“星算计划”2025年5月发射12颗卫星，总算力达5PFlops，实现整轨激光互联与在轨AI模型加载；之江实验室“三体计算星座”规划2027年完成100颗卫星组网，远期目标1000PFlops算力。

技术优势：星间激光通信、抗辐射芯片等核心领域取得突破，自主可控程度持续提升。

产业生态：形成完整产业链，普天科技负责算力调度，国星宇航、中科星图参与星座建设，复旦微电、光迅科技提供核心元器件与通信技术支撑。

五、市场格局与未来展望

（一）全球市场格局

整体特征：呈现“巨头引领、中小企业协同”的发展格局。

国外阵营：Starcloud、SpaceX、Google等聚焦高性能算力部署与商业化运营。

国内阵营：形成以国星宇航、普天科技、中科星图为核心的产业集群，覆盖全产业链分工协作。

（二）未来展望

技术层面：可重复使用火箭进一步降低发射成本，抗辐射芯片算力密度大幅提升，星间激光通信实现更高速稳定传输，天基AI模型能力持续增强。

应用层面：向低空经济、智慧城市等更多领域延伸，形成千亿级市场规模，从高端科技走向民生服务，与生产生活深度融合。

产业层面：推动商业航天进入新阶段，形成完整产业链，带动核心元器件、人工智能等相关产业升级；同时面临核心技术攻关、前期投入高昂、太空资源竞争等挑战，需政企研协同发力，加强国际合作。

太空算力作为算力革命的新赛道，正重塑全球科技竞争格局。它突破地面算力瓶颈，拓展人类利用算力的边界，为数字经济、国防安全与宇宙探索提供全新解决方案。

未经允许不得转载：财富在线 » 咋不上天呢？真来了！太空算力或成下一个必争风口