太空算力“星”途：在技术攻关与场景拓展中寻求落地节奏

　　◎记者刘怡鹤

　　随着国内多个太空算力行业组织与机构成立、算力星座规划陆续出炉，太空算力正从理论畅想、资本市场的热门概念，走向实际的产业布局。

　　上海证券报记者采访了解到，AI潜在的算力缺口、商业航天的发展以及全球新的竞争格局催生太空算力需求，促使各类主体积极布局。作为一项“超级系统工程”，太空算力涉及链条长、覆盖领域多，目前尚有诸多攻坚难点，标准体系亦不健全。不过，专家认为，较之技术，如何实现商业闭环才是太空算力发展的最大挑战，技术攻关与场景商业化拓展将共同决定其规模化落地节奏。

　　太空算力进入产业化落地前夜

　　近期，太空数智基础设施联合攻关体、北京太空智算研究院、北京市首个太空算力产业创新中心、中国计算机行业协会太空计算工作委员会相继成立，旨在加快构建太空算力产业生态、联合攻关技术瓶颈、推动多个天基算力规划走向落地。

　　今年5月，云计算服务商优刻得作为首批成员单位，加入上海太空算力产业生态伙伴计划。优刻得副总裁刘杰接受记者采访说：“太空算力已从概念验证阶段进入产业化落地的前夜。整个产业链条长、参与主体多、技术门槛高，单靠一家企业无法独立完成，必须通过产业协同来推进。”

　　多方面因素推动太空算力的布局需求。刘杰认为：一是供需层面，当前AI算力需求大幅增长，地面数据中心供给受物理条件限制，太空算力可以突破这些限制，成为算力供给的新增量；二是技术层面，随着商业航天的发展，卫星制造、发射、在轨运维等基础能力开始成熟，太空算力的问题从“能不能做”变成了“怎么做更划算”；三是全球竞争层面，各国已开展太空算力竞争，今年初SpaceX申请发射包含100万颗卫星的轨道数据中心网络，我国也必须加快布局抢占频轨战略资源。

　　受访者均认为，在AI发展浪潮下，算力需求存在长期缺口，当下更应解决的是如何提供更多高品质、高可靠的算力，而非探讨需要多少算力，要以战略的眼光适度超前布局。

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　　嗅到新机遇，企业抢滩落子太空算力赛道。中国计算机行业协会太空计算工作委员会一经成立，已收到100余家单位的入会申请，覆盖抗辐照芯片、太空计算整机设备、供电散热系统、数据传输系统、星座设施、航天发射等领域。

　　今年3月，商业航天头部企业星际荣耀100%持股的上海星际荣耀天基算力科技有限责任公司（以下简称“星际天算”）注册成立，将业务版图从火箭制造发射向卫星运营、天基数据与算力服务的全产业链及高附加值领域延伸。

　　星际荣耀副总经理谢红军对记者表示，太空应用在未来商业航天的市场份额中占比最大，也是全链条实现商业闭环的关键，而火箭运力则是目前产业链条上最大的卡点和成本所在。从运力环节向下游颇具潜力的算力应用布局，星际荣耀具有明显优势，有望打造公司未来的第二增长极。

　　“行业组织与机构密集成立的背后，反映出政府层面对太空算力发展碎片化的担忧，有助于在产业起步初期起到整体规划和资源整合作用。”上海社会科学院信息研究所副所长丁波涛告诉记者。

　　“超级系统工程”面临技术与标准挑战

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　　太空算力是一个横跨航天、能源、通信、计算等多个领域的“超级系统工程”，各关键领域均存在攻坚难点。同时，作为新兴产业，太空算力行业标准体系尚不健全，各星座架构、接口、协议不统一，难以互联互通，亟需“标准先行”高效协同上下游。

　　谢红军说，星际天算定位于算力星座建设与运营者，成立以来，启动了天基算力星座、分布式计算系统等顶层研究，开展了演示验证平台及算力载荷工程化的攻关和论证，后续将择机启动试验验证星研制。“对卫星平台能力的拓展研究和工程验证，将直接影响整个分布式算力网络算力密度和服务品质。”

　　运力不足是天基算力基础设施建设的最大堵点。从当前的成本结构来看，建设天基数据中心和地面数据中心尚存在较大的差距。谢红军认为，随着可重复使用火箭从试验阶段走向规模化发射，运力成本将持续降低，未来五年内有望看到天基算力建设成本低于地面算力。进入运维阶段后，前者在能源、散热等方面的成本优势则将更凸显。

　　“太空算力的最终交付形态是太空云。”刘杰说，将分散在数百颗甚至数千颗卫星上的计算资源整合为一个统一的云平台，对外提供弹性算力服务，这需要解决在轨资源的虚拟化、动态调度、任务分配、故障切换等一系列问题。不过，优刻得在全球多区域统一调度、跨节点容灾切换等方面，积累了丰富的实践，这些能力可以复用到太空云平台的架构设计中。

　　此外，太空辐射、温度环境严苛，对于芯片等算力硬件的稳定性有新的要求，目前尚无产品实现量产；高密度算力集群散热、在轨持续供能尚无成熟商用方案；星间、星地通信易受干扰，也为海量数据的交互与传输带来挑战。

　　标准层面，丁波涛认为，太空算力亟需落地四方面标准：一是硬件通用标准，统一星载算力芯片、算力载荷的机械、电气接口及性能评测规范，降低定制化研发成本；二是网络互联标准，制定星与星之间、星地之间通信协议与跨星座协同规范，打通不同主体星座的数据交互、算力调度壁垒；三是算力商业化标准，明确太空算力计量、计价、租赁、虚拟化调度规则，搭建标准化算力交易体系；四是安全运维标准，覆盖星上数据安全、在轨故障自愈、空间网络防护、轨道资源合规管理，保障产业安全、有序、可持续发展。

　　规模落地取决于技术攻关与应用场景拓展

　　太空算力正处于百花齐放的探索阶段，全国各个算力星座的规划、试验和发射陆续启动，包括之江实验室的“三体计算星座”、国星宇航的“星算”计划、轨道辰光的“926工程”晨昏轨道算力星座、上海太空算力产业生态伙伴计划的“星枢计划”等。其中，国星宇航与之江实验室共同研制的全球首个太空计算星座已于2025年成功发射。

　　记者了解到，各星座有一定相似性，但在轨道选择、技术路线、应用场景、商业模式等方面有所差异。“产业发展早期，多条路线并行是正常现象，有利于加速技术迭代与应用。未来在太空计算工作委员会的统筹协调下，各区域、各条线及各网络之间，有望形成更加明确的分工与协作机制。”丁波涛说。

　　我国商业航天产业链目前尚未形成商业闭环，更长远来看，太空算力面临的最大难点同样是商业闭环的实现。丁波涛认为，目前太空算力的大多数应用如防灾、远洋监测等，属于政府或公共机构付费场景，而太空算力要实现大规模组网，必须找到高频、高价值、可规模化商用的场景。

　　“天数天算”是天基算力相对于地面算力的差异化应用之一。谢红军表示，如果将算法布局在太空，通信、遥感、导航等卫星应用将得以更加高效地为用户提供高品质服务，实现“卫星即应用”。这些卫星应用的拓展和天基算力的规模化，将是一个相辅相成的过程。当前正加快布局的低轨通信网络和天基算力网结合，将是一个必然趋势。

　　例如，传统遥感卫星的工作模式是先拍照、传回地面、再处理分析，响应时间长。而太空算力能实现在轨数据预处理、AI训练与推理，将响应时间从小时级压缩至分钟甚至秒级。

　　太空算力还可对地面算力形成补充。刘杰表示，对于需全球覆盖的边缘计算场景，太空算力可补充覆盖地面数据中心的地理盲区。由于不受地面自然灾害、紧急事件等影响，太空数据中心还可作为全球算力网络的安全备份。

　　“未来实际的太空算力规模扩张既取决于技术攻关的进展，也取决于应用场景的商业化进程。”丁波涛说，其发展态势可关注三个时间节点：接下来三年左右时间仍是技术验证期，以百颗级试验星座的技术验证为主；2030年左右有望开始规模化商用，形成3000颗至5000颗组网规模；2035年左右迈入成熟阶段，实现按需承接地面特种算力需求两融账户限制，建成稳定的天地一体化算力体系。