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太空算力,万亿赛道的全球竞逐。

当AI大模型以指数级速度迭代,当互联网流量交织成数字时代的神经网络,数据中心的能耗与散热难题正成为无解的“紧箍咒”。就在地面智算中心深陷“算力围城”、高端算力供给与产业升级需求形成尖锐对立之际,“太空算力”这一曾停留在学术论文中的前沿概念,正成为重塑全球算力格局的核心变量。

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太空算力正成为AI算力的新角逐场。

热潮之下,更需穿透表象,太空算力难道只是简单将数据中心“搬上天”的物理迁移,其背后暗藏着怎样的核心逻辑与独特价值?当计算的主场从地面走向太空,产业链又将迎来怎样的重构与挑战?

四大特征定义太空算力

谈及太空算力,诸多认知仍停留在“太空部署服务器”的表层理解,所谓太空算力,是依托低、中、高轨卫星协同组网,在卫星星座上部署具备AI处理能力的计算节点,构建集“数据采集-在轨处理-结果回传”于一体的新型计算范式,核心是让数据在太空采集源头完成实时处理与分析,仅将高价值结果传回地面,替代传统“天感地算”模式中“太空采数、地面处理”的低效流程。

在技术实现上,太空算力是融合星上计算、星间通信、星地调度技术的天地一体化算力网络,太空没有地面的数据中心,算力核心来自每一颗“定制化算力卫星”,在核心运算部件上不是地面常见的电脑CPU/GPU,而是经过“抗辐射加固”的芯片;算力互联上,单颗卫星的算力有限,就像一个人干活,多颗卫星协同才能实现“超级算力”,核心靠“星间激光链路”,相当于给卫星之间架了无数条“太空高速光纤”;在算力传传输上,算力在太空完成运算后,需要把结果传到地面,再接收地面的新任务,核心靠“激光+微波双链路协同”,首先通过星上激光通信终端,对准地面的激光网关站,传输海量运算结果和数据,地面网关站接收数据后,会先做简单处理再通过两种方式分发,一是通过5G网络、光纤网络,传给企业、科研机构、政府部门等终端用户,二是和地面数据中心、云计算平台协同,把太空算力和地面算力结合,形成“太空补能+地面兜底”的模式。

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据相关专家向《通信产业报》全媒体记者介绍,太空算力具有四大特征。

一是资源禀赋,破解地面算力的“能耗与散热死结”。地面数据中心的扩张始终受制于“能耗墙”与“散热墙”,而太空的天然禀赋的提供了最优解。太空拥有近乎无限的太阳能资源,利用效率是地面的5倍以上,高轨卫星可实现7×24小时不间断供电,发电效率达95%,边际能源成本趋近于零;同时宇宙背景温度接近绝对零度,无需复杂液冷系统,仅靠导热材料即可通过辐射散热实现零水耗冷却。这种“零成本能源+无损耗散热”的组合,让算力运营成本大幅降低,为大规模算力部署扫清了成本障碍。

二是覆盖边界,突破物理限制的全球算力网络。地面算力依赖光纤网络与固定数据中心,难以触达深山、海洋、极地等偏远区域,跨地域算力调度也受限于光纤时延。而太空算力通过卫星星座组网,可实现全球无死角覆盖,摆脱地面基础设施的束缚;同时依托星间通信技术,跨地域算力调度时延从地面毫秒级优化至秒级甚至分钟级,为高实时性应用提供支撑。

三是系统韧性,构建抗风险的算力备份体系。数字时代,算力安全与业务连续性至关重要,而地面数据中心易受自然灾害、地质变化、人为破坏等因素影响。太空算力网络可作为地面算力的战略容灾备份,规避各类地面风险对算力供给的冲击;同时通过星间协同组网,形成分布式算力架构,单一卫星故障不会影响整体算力调度,大幅提升了系统抗干扰能力与业务连续性。

四是技术壁垒,跨学科融合的高科技复合型产业。太空算力并非单一技术的应用,而是卫星制造、火箭发射、抗辐射芯片、星间激光通信、AI算法等多领域技术的集成产物,属于典型的高科技复合型产业。其技术壁垒不仅体现在单一领域的突破,更在于跨学科的协同创新。

纵观算力发展历程,从机房服务器到云算力、智算中心,本质上都是在地面场景内的优化升级,始终未跳出能耗、覆盖、韧性的固有瓶颈。可见,太空算力的出现,或开辟了算力发展的“第二曲线”,它以太空独特禀赋为基础,以“天感天算”范式为核心,使算力从“地面集中式供给”走向“天地分布式协同”。

万亿赛道的全球竞逐

随着“天感天算”范式落地,太空算力已从技术概念演进为完整产业生态,全球市场规模正迎来爆发式增长预期,中美双雄领跑、多极追赶的竞争格局正式形成。不同玩家依托资源禀赋选择差异化路径,产业链各环节的价值分配与技术壁垒也逐步清晰。

太空算力的市场潜力,根植于全球算力需求的指数级增长与地面算力的供给瓶颈,其商业价值已从单一环节延伸至全产业链。从量化维度看,全球太空算力市场正呈现“短期突破千亿、长期迈向万亿”的增长曲线。中金企信预测,到2035年全球太空算力市场规模将达1.8万亿美元,成为数字经济新的核心增长极;仅太空数据中心细分领域,SpaceX相关研报显示,2035年市场规模就将突破390亿美元,成为头部企业中长期核心增量。

细分赛道的市场空间同样可观。上游硬件端,中信建投测算,若太空数据中心进入每年100GW的规模化部署阶段,仅配套光伏供电市场规模就将攀升至5000亿美元以上,是2025年全球光伏市场规模的5倍;中游星间通信领域,星间激光通信作为核心支撑技术,产业链呈现“两头高、中间大”的价值分布,上游核心元器件与材料价值占比30%-40%,中游通信模块与终端占比40%-50%,成为产业链价值核心。

目前,全球太空算力玩家已形成“科技巨头+航天企业+初创公司”的多元化阵营,中美两国凭借技术、资本与政策优势领跑,欧洲、中东加速布局,路径差异与战略博弈构成行业核心看点。

在国际阵营上,美国玩家以“市场驱动、快速变现”为核心逻辑,依托资本与技术优势抢占先发地位。SpaceX作为行业标杆,走“基建狂魔”路线,通过星链星座构建算力网络基础,计划2026年IPO估值达8000亿至1.5万亿美元,募资重点投入星舰量产与太空数据中心部署,目标2030年前实现100GW在轨算力供给。亚马逊则依托AWS成熟云计算商业模式,推进“亚马逊Leo”星座,聚焦“太空云算力”协同,凭借场景与运营优势抢占企业级市场。初创企业Starcloud以技术验证为突破口,成为太空AI算力场景的先行者,填补细分领域空白。

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具体来看,马斯克的太空算力战略是依托SpaceX现有航天生态,构建“空天地一体智能体互联网”的核心环节,本质是将Starlink星座从“通信网络”升级为“分布式太空AI算力网络”,为xAI的通用人工智能研发、火星殖民等长期目标提供基础设施支撑,同时破解地面AI算力面临的能耗、散热、土地瓶颈,在星座上,马斯克将下一代Starlink V3卫星打造为“太空AI节点”,依赖完全可重复使用的星舰(Starship)火箭,目标将发射成本降至200美元/公斤以下,每颗V3卫星配备多条空间激光链路,形成全球互联网网状结构(mesh),星间通信延迟低于1毫秒,不仅实现卫星间数据高速传输,更支撑算力跨卫星互传与协同计算,使分散的卫星节点形成“太空超级计算集群”,摆脱对地面网关的依赖。

我国太空算力布局采用“国家队引领+商业航天协同”的双轮驱动模式,核心定位是构建自主可控的“空天地一体化算力网络”,服务国家数字经济转型、深空探测、应急保障等核心需求,同时推动航天技术商业化落地,打造万亿级空天信息产业生态。

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在实现上,我国聚焦政产研协同,体系化推进突破。采用“国家统筹+企业攻坚”的体系化路线,政策与市场双轮驱动。科研机构与国企构成核心支撑,之江实验室牵头“三体计算星座”,2025年已发射首批12颗卫星,总算力达5 POPS,规划2030年部署1000颗卫星、总算力突破1000 POPS;国星宇航“星算计划”规划2800颗算力卫星星座,轨道频谱资源获国际电信联盟审批;中国星网作为国家级运营主体,统筹GW星座建设,整合全产业链资源。

此外,欧洲与中东地区加速入局,形成补充竞争格局。欧盟将太空数据中心纳入“地平线”战略,依托区域科研力量聚焦技术研发;中东MadariSpace计划2028年前部署8000个太空节点,凭借资本优势抢占轨道资源,试图在全球格局中占据一席之地。

值得关注的是,太空算力作为数字经济与航天技术融合的前沿赛道,其产业链围绕“硬件支撑—运输部署—载体制造—互联传输—运营调度”形成完整闭环,各环节既相互赋能又各具技术壁垒与布局特色。

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其中,在算力硬件上,不同于地面传统服务器,太空算力硬件以定制化分布式模块为核心,围绕抗辐射、低功耗、耐极端环境三大核心诉求设计,是卫星运算能力落地的基础。核心技术聚焦抗辐射加固、被动辐射散热、高效能源适配及太空级高可靠存储四大方向,通过钽金属屏蔽、微型散热片、高效太阳能储能及固态存储等技术,保障在轨运算连续与数据安全。

在海外市场,特斯拉自研AI8芯片、英伟达定制B200 GPU,为Starlink V3卫星提供百万级GPU并发能力,侧重性能与规模化适配;国内端,航天电子以超90%市占率垄断星载计算机市场,华为海思布局抗辐射芯片封装技术储备,以国产化替代为核心。

发射环节直接决定算力卫星部署效率与成本,是太空算力规模化发展的前提,核心追求低成本、高频次、高载荷三大目标。国际上,SpaceX凭借星舰完全可重复使用技术构建绝对壁垒,国内形成“国家队兜底+民营创新”双梯队格局:航天科技集团以长征系列保障规模化发射刚需,蓝箭航天、星际荣耀等民营企业加速可重复火箭技术研发,填补低成本发射缺口。

算力卫星集成算力硬件、通信模块与能源系统,其制造水平直接影响星座组网效率与可靠性,核心技术包括模块化拼接架构、太空级集成装配工艺及星载AI单元集成,产能与技术布局上,国际端特斯拉主导Starlink V3卫星制造;国内端中国卫星作为核心供应商,承担“星算”计划60%卫星制造任务,国星宇航负责星座整体设计与创新迭代,形成“批产保障+创新迭代”的协同格局。

连接服务承担星间算力互传与天地数据交互功能,核心依托激光链路构建高速网络,搭配微波链路保障稳定性,是算力流转的关键。国内已突破400Gbps星间激光链路技术,延迟低于1毫秒,单链路最高速率达1Tbps。SpaceX自研激光终端构建星间mesh网状结构;国内氦星光联、极光星通突破多链路建链与高速在轨试验技术,华力创通、软通动力分别负责地面终端与系统集成,形成完整链路能力,速率与稳定性比肩国际。

运营调度衔接太空算力与地面应用,核心通过技术优化提升算力利用率与服务稳定性,关键技术包括分布式算力调度算法、天地协同平台及安全管控系统。布局上,国际端SpaceX与xAI形成“运营-需求”闭环,服务于AI研发、深空探索等前沿场景;国内端中科星图作为唯一太空算力调度系统供应商,与软通动力、华为云协同,兼顾民生与国家需求,通过长期合作协议锁定市场需求。

“智能时代,算力成为信息博弈成败的关键决定因素。”国务院参事,中国工程院院士,北京邮电大学信息与通信工程学院教授张平表示,中美间智算互联网基础设施竞争已上升为国力竞争,地面算力设施形成的技术屏障难以逾越,发展空间算力网成为“另辟蹊径”的必然选择。

迎太空算力的“破局关键年”

2026年是太空算力产业从概念验证迈向规模化落地的关键攻坚年。政策驱动、资本加码与技术迭代形成合力,推动行业进入“发射产能突破、场景试点落地、全球竞争加剧”的新阶段,然而也存在诸多挑战待解。

首先,尽管单星成本与发射成本持续下降,但2026年太空算力仍面临“投入高、回报慢”的成本困境。当前太空数据中心部署成本仍是地面的6.7倍,可回收火箭技术虽能降低发射成本,但前期研发投入巨大,商业化层面,盈利模式仍处于探索期,算力租赁的定价机制缺乏行业标准,用户付费意愿受地面算力替代影响较低;亚轨道应用、算力租赁等场景的投资回报周期长达5-8年,短期内难以形成正向现金流。叠加行业洗牌加剧,缺乏履约能力的企业将被淘汰,进一步推高头部企业的整合成本。

其次,低轨资源稀缺性与ITU履约规则形成双重压力,2026年全球频轨争夺进入白热化阶段。低轨可安全部署卫星上限仅约10万颗,而全球规划总量已突破阈值,SpaceX凭借高频发射持续抢占优质轨道,中国20.3万颗卫星申报虽锁定资源,但需在7年内完成首星入轨、14年内全量部署,履约压力倒逼卫星制造与发射产能加速爬坡。资源争夺已延伸至技术标准领域,中美各自推动自主星座的技术体系,试图主导全球太空算力的标准制定,可能引发技术壁垒与地缘摩擦。

最后,2026年太空算力的规模化发展,使规则缺失与安全风险进一步放大。规则层面,全球尚无针对太空算力的统一监管框架,跨境数据流动、太空算力服务的主权界定、频轨资源的公平分配等议题缺乏明确规范;国内虽推进标准制定,但高频商业发射的安全监管、太空算力应用的行业规范仍不完善,可能制约场景落地效率。安全层面,网络攻击、太空军事化威胁加剧,星载算力节点的可信性成为关键。

2026年的太空算力产业,一边是政策资本加持下的技术突破与场景落地,一边是履约、成本、安全的多重考验,每一步进展都将影响全球产业格局,而对于产业链而言,抓住技术攻坚窗口、深耕细分场景、参与标准制定,将成为长期重点。

指导:辛鹏骏

采写:党博文

制图:曙念

编辑:博文