太空算力作为未来空天信息体系的天基边缘计算层,正从技术验证迈向工程部署的关键转折点,全球AI基础设施竞争从地面扩张升维至轨道部署的新纪元。2025年,之江实验室三体计算星座首发12颗计算卫星入轨,其AI推理算力最高达744TOPS;北京支持研发的首颗算力试验卫星“辰光一号”已完成总装试验,计划于2026年初择机发射。与此同时,全球科技巨头正加速抢占这一战略高地,美国Starcloud已将搭载英伟达H100芯片与谷歌Gemini模型的试验星送入轨道;欧盟启动“太空数据中心计划”,将太空算力纳入“地平线”绿色转型战略;阿联酋Madari Space低轨算力网络相继推进。太空算力不再是科幻构想,而是正在落地的战略基础设施,其本质是构建一种“天基计算、按需分发”的全新算力服务体系。
一、技术协同、区域联动与场景深化:太空算力的三重演进
(一)技术演进:从“单星智能”向“天地协同”的范式跃迁
当前太空算力技术正处于从“单星孤立计算”向“星座协同智能”跨越的关键窗口期,这标志着天基计算从“各自为战”走向“体系作战”。单星智能以单颗卫星为算力单元,依托星载计算能力,完成在轨数据处理,提升响应效率,但受限于单机算力、载荷资源与孤立运行模式,难以支撑复杂全域任务。星间激光通信技术的成熟,正在打破卫星之间的“数据孤岛”,多颗卫星可形成分布式太空算力集群,并与地面数据中心互为补充、协同调度,使分布式太空算力集群成为可能。以“星算计划”为例,其远期目标是由2800颗算力卫星组网,构建覆盖全球的天地一体化算力网络,形成“天基边缘计算+地基中心训练”的分层架构。与地面6G通信网络深度融合后,中国有望在天地协同智算基础设施领域形成先发优势。未来,太空算力将进一步向智能化、自治化与泛在化方向发展。星上智能持续增强,轻量化AI模型与动态任务调度算法逐步部署,使卫星具备在轨学习与自适应推理能力,减少对地面链路的依赖。
(二)区域布局:从“单点突破”走向“多地协同”的生态重构
中国太空算力产业正呈现出“北京引领研发、上海聚焦制造、安徽重视调度”的差异化协同格局,这标志着天基算力从分散探索迈入体系化建设新阶段。北京依托太空数据中心创新联合体,整合24家企业和科研机构,协同攻关星载计算、星间激光通信等关键技术,计划在700-800公里晨昏轨道建设运营集中式大型数据中心系统,利用稳定光照条件打造高可靠天基算力节点。上海则构建全产业链天基算力枢纽,G60卫星数字工厂2024年正式投产,形成年产能力。安徽省则统筹调度平台,打造集通用算力、智能算力、超级算力、量子算力、天基算力为一体的创新体系。这种“研发-制造-调度”的区域分工,本质是在构建一套完整的太空算力产业生态,为全国性天地一体算力网络奠定制度与技术基础。未来,统一的星间互联协议与算力调度标准将成为连接这些区域节点的“软基础设施”,实现算力资源跨区域动态调配。
(三)场景落地:从“专业验证”向“公共服务”的应用延伸
太空算力的应用场景正从遥感、应急等专业领域向交通、环保、农业等公共服务领域快速渗透,标志着天基计算从“小众工具”走向“大众基础设施”。在遥感实时服务领域,交通行业模型算法上星试验,将交通路网分析模型注入“星算”计划首发星座,在3分钟内完成对广州琶洲遥感图像的在轨分析与处理,为智慧交通提供大场景实时感知数据。在应急安全领域,“三体计算星座”成功在轨识别火情,将响应时间压缩至分钟级,显著提升森林防火、城市火灾的预警效率。真正释放太空算力价值的,不是单一场景的深度应用,而是“天基边缘计算+地面行业知识”的融合创新能力。未来,随着星载AI芯片与轻量化大模型技术的发展,极地冰川消融监测、海洋污染扩散追踪、农田作物生长态势诊断、无人机群协同调度等场景,都将成为太空算力赋能公共服务的主战场。
二、机遇与挑战:政策与技术双轮驱动下的战略窗口
(一)央地政策:合力驱动太空算力向规模化应用迈进
中国高度重视太空算力发展,“十五五”规划明确提出“完善民用空间基础设施,统筹建设卫星通信、导航、遥感系统,加快低轨卫星互联网组网”;提到“构建空天地一体、通导感算融合的综合服务体系”。地方层面,各地依托自身优势加快布局,差异化发展态势日趋明显。2025年,北京发布太空数据中心建设规划方案,预计到2030年,建成首个太空数据中心,具备为地面用户和卫星用户提供规模化服务能力。上海市发布《上海市关于加快培育商业航天先进制造业集群的若干措施》,明确提出到2027年上海商业航天产业规模力争达到1000亿元左右的目标。广东省发布《广东省推动商业航天高质量发展若干政策措施(2025—2028年)》,提出“支持企业在粤发展卫星网络、星座建设,鼓励各地市加大对卫星星座建设的支持和投入”,同时,“支持企业持续扩大卫星应用产业规模并购买算力服务”。政策导向旨在打破技术壁垒,推动太空算力从实验验证迈向规模化应用,全面提升中国空天领域的技术创新与产业协同能力,助力卫星通信与深空探索协同发展。
(二)技术瓶颈:星间激光通信成为制约效能释放关键环节
随着全球太空算力向低轨分布式星座演进,星间激光通信已从“锦上添花”变为“不可或缺”,其建链效率正成为决定天基算力网络整体效能的关键。然而,从星间激光通信链路自身特性与低轨星座运行规律而言,低轨卫星具有轨道高度低、运动速度快等特点,导致激光链路在建立和保持过程中面临更大的挑战。频繁的星间接入与退出使得激光通信终端必须具备快速建链的能力,这对激光束的指向精度要求极高,任何微小的姿态扰动、轨道预报误差或光轴误差都可能导致通信中断,平均建链时间仍需从分钟级进一步压缩至秒级内。卫星平台微振动、大气湍流扰动、高频实时校正精度不足、超高速信号处理能力有限等约束相互叠加,使非稳态信道下的高效通信成为核心技术难题。更为关键的是,分布式算力星座的协同调度技术尚不成熟,缺乏统一的星间网络协议与在轨资源调度框架。即便硬件层面实现组网,软件层面仍难以实现算力资源的动态分配,这是太空算力从“物理连接”走向“智能协同”必须跨越的鸿沟。
(四)成本与环境:双重制约下的规模化困境
太空环境的极端性与全链条成本的高企,正在构成制约太空算力规模化部署的“刚性天花板”。首先是太空环境考验,太空高能粒子辐射易引发芯片故障,导致计算错误。抗辐射芯片虽能提高可靠性,但通常采用特殊的工艺与材料,成本较高,且算力性能也较为落后。与此同时,散热问题依然是太空算力的核心技术瓶颈。高功率AI芯片在轨运行时产生局部热堆积,而真空环境几乎不存在对流换热,仅能依赖辐射散热,在目前有限体积的约束下,导热路径长、效率低,在一定程度上会降低芯片的寿命与计算稳定性,成为制约星载算力提升的“隐形杀手”。其次是成本挑战,卫星5-10年的寿命远短于地面设备,且在轨故障几乎无法维修,迭代成本极高。从火箭制造与发射、卫星平台研制、星载算力载荷开发到在轨运维,全链条成本都需要系统性优化才能支撑规模化部署。
三、赛迪建议
(一)对厂商:聚焦核心技术突破,深耕场景差异化落地
在太空算力产业从概念验证向工程落地转型的关键阶段,建议相关厂商聚焦技术、产品、生态三个维度系统布局,精准把握产业趋势,突破发展瓶颈。在技术层面,太空算力厂商应该专注星载计算芯片和星间激光通信两大核心,聚焦芯片、能耗等关键技术攻关;攻克激光通信跟踪技术,努力将建链时间压缩。在产品层面,应立足场景需求打造差异化产品矩阵,轻量化、模块化星载算力载荷,能够适配不同规模星座的组网需求,是打开市场的关键。在生态层面,厂商需主动联动产业链各方,加入太空算力专业委员会等协同平台,参与行业标准构建,推动星间网络协议、在轨资源调度框架的统一;同时探索订阅式算力服务等新型商业模式,助力太空算力规模化应用与商业化落地。
(二)对用户:立足业务实际,合理匹配需求科学布局
对于太空算力领域的用户,应立足自身需求,围绕应用、场景、安全三大维度科学布局,高效、安全地利用太空算力资源,实现需求与技术的精准匹配。应用层面,用户需理性评估自身算力需求,如遥感监测频次、响应时效要求、数据安全等级等,避免盲目追求高算力配置,优先选择适配自身业务的算力服务模式。场景层面,应聚焦自身核心场景发力,优先布局应急救援、遥感监测、低空经济等时延敏感、地面网络覆盖不足的场景,充分发挥太空算力的独特优势;同时积极探索新兴应用边界,将行业痛点转化为技术需求。安全层面,需高度重视数据与算力安全,严格遵循行业安全规范,选择具备完善安全防护体系的厂商合作,加强数据传输、存储、处理全流程加密防护。
(三)对投资机构:关注卡位核心环节,精准布局创新赛道
太空算力产业链正处于价值分布重塑的关键期,投资机构的核心策略应是“卡位核心环节,抢占创新赛道”,应重点关注星载芯片、星间通信、在轨操作系统、星地协同调度平台等关键领域,优先支持具备系统集成能力与差异化技术优势的企业。其中,激光通信等高速传输技术,在轨操作系统与星地协同调度平台等环节是太空算力规模化发展的核心支撑,具备长期投资价值。在应用层面,应积极关注遥感实时服务、地球观测、太空AI训练等场景创新领域,这类场景既能充分发挥太空算力低时延、广覆盖的优势,又能推动技术商业化落地,是“技术-场景-商业”闭环的关键节点。在投资方式上,可通过产业基金、场景试点等方式整合产业链资源,推动生态构建。太空算力不是“赢家通吃”的市场,而是“生态共赢”的赛场,在行业发展早期抢占战略赛道,方能分享市场红利。(作者:赛迪顾问通信产业研究中心)






