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太空计算:新前沿的算力竞赛

太空计算:新前沿的算力竞赛 太空计算 算力竞赛 AI模型 商业航天 第1张

从月球探索到商业航天领域,人类对太空的探索从未停歇。

在不久前闭幕的2025年世界互联网大会上,国星宇航自主研发的“零碳太空计算中心”荣获年度十大精品首发成果。近期,全球科技巨头纷纷加速布局太空计算,从美国Starcloud搭载英伟达H100与Gemini模型的试验星,到欧盟的“太空数据中心”计划,再到阿联酋Madari Space的低轨算力网络。太空,正成为新一轮算力竞赛的新前沿。

推动这一浪潮的背后,是AI模型规模的持续扩大、地面数据中心能耗与带宽瓶颈的日益凸显,以及产业对低延迟、高安全算力的迫切需求。在此背景下,将计算任务“上天”,已成为全球科技力量的共同选择。

在这场“上星”热潮中,中国的太空计算布局已率先落地,形成了从技术研发到商业应用的完整链条。然而,高昂的建设与运营成本也随之而来:太空算力投资巨大,商业前景是否值得押注?当卫星星座不断扩张,如何避免重复建设、内卷竞争和算力浪费?商业变现需要多久?这些都是中国太空计算商业化路径必须回答的核心问题。

争相“上星”

近期,太空计算成为全球科技企业竞逐的新高地。

11月2日,美国初创公司 StarCloud 发射了搭载英伟达H100芯片与谷歌Gemini大模型的试验卫星,计划在太空中构建吉瓦(GW)级分布式数据中心,用于在轨AI计算。这一项目获得英伟达初创加速计划支持,被视为“太空版云计算”的重要试验。

欧盟将太空数据中心纳入“地平线”绿色转型战略,启动了“太空数据中心计划”,目标是在太空中构建低碳算力集群,目前已完成可行性论证。

中东地区的 Madari Space,也计划在2026年前发射首个轨道数据中心,并在2028年前部署8000个太空节点,以满足直接在轨处理原始卫星数据的需求。

与此同时,SpaceX 计划在Starlink V3卫星中增加数据处理模块,以星链网络为基础搭建太空数据中心;谷歌推出“太阳捕手计划”(Project Suncatcher),计划2027年发射搭载TPU芯片的原型卫星;亚马逊及蓝色起源创始人贝佐斯亦提出建设吉瓦级太空云计算中心的构想。

全球“上星”潮背后,是AI时代对新型算力的迫切需求。

地面数据中心能耗、冷却与延迟问题日益突出,太空计算被视为下一代“绿色高密度算力平台”。高空环境低温、无尘且具备长期太阳能供给,为零碳计算提供了天然条件;星地一体网络则有望为低空经济、无人系统、深空探测等领域带来更低时延、更高安全性的计算能力。

中国科学院上海技术物理研究所科技委主任、国科大杭州高等研究院院长王建宇指出,这背后是“天基算力星座”的必然趋势——

“巨型星座的组网管理、星间协同和自主任务调度已进入AI驱动阶段。星上算力不是可选项,而是基础设施。”王建宇进一步解释,天基算力的战略意义体现在四个方面:

一是星间协同与实时控制的刚需,巨型星座需实时避碰、任务规划,依赖地面站已无法满足;二是主权与安全延伸,敏感数据在轨脱密处理,规避跨境传输风险;三是灾害监测、军事侦察等场景的分钟级响应,星上AI预处理可压缩90%无效数据;四是遥感数据爆炸与带宽受限,单星日均数据500GB,仅5%能有效下传。

“把算力送入太空,是让卫星从‘数据采集器’变成‘智能终端’的关键一步。”王建宇表示。

目前在太空计算上,除了马斯克SpaceX与星链外,真正已经进入落地阶段的是中国。

国星宇航执行副总裁赵宏杰告诉《科创板日报》记者,公司早在2024年11月启动“星算计划”,并于2025年5月成功发射全球首个太空计算星座,在轨集群算力达 5POPS,具备支撑AI推理、遥感计算、低空经济等多领域需求的能力,真正进入常态化商业运营阶段。

制造端率先获益

从实验验证到商业运营,太空计算要跑通,核心还在于客户结构与付费逻辑。

赵宏杰告诉《科创板日报》记者,从客户结构来看,太空计算的商业化路径日益清晰。

对垂直行业AI企业而言,太空计算能提供全球低延迟的模型推理环境,解决地面算力分布不均与时延问题;对科研机构而言,它是前沿算法验证与空间计算实验平台;对低空经济、数字消费等新兴行业,太空计算则通过三维数字孪生数据与边缘计算能力支撑业务创新。

以国星宇航“零碳太空计算中心”为例,今年9月与佳都科技旗下佳知慧行合作,将交通行业模型算法上星运行,验证了太空计算在地面AI应用中的商业价值。

此外,中心自入轨投运以来,已陆续为之江实验室、中国科学院空天信息创新研究院等科研机构提供在轨计算服务,支持空天信息与人工智能融合领域的前沿探索。

这也意味着太空计算的商业模式正从“卖算力”走向“卖服务”。

星座“内卷”仍待破题

然而,在“上星潮”高涨的背后,中国太空计算产业仍面临“星座规划多、落地比例低”的结构性挑战。

“因此,如何协调发射能力、制造产能与轨道资源管理,已成为制约星座发展落地的核心问题。”王建宇表示。随着星箭产能提升与技术迭代,亟需加快打通卫星应用场景与商业化落地路径。