当前,全球算力需求呈指数级增长,传统地面基础设施正面临能耗、土地、时延等多重约束,“向天要算力”逐渐成为产业共识。
而商业航天和低轨星座的快速发展,大幅降低了发射成本并提升了空间基础设施能力,使太空具备了承载计算网络的现实条件。在这一背景下,“太空算力”快速从概念验证走向工程实践。
为了深入了解“太空算力”的发展现状、前景以及未来发展需要破解的难题,通信世界记者采访了中国信息通信研究院云计算与大数据研究所总工郭亮,他表示,太空算力产业这一赛道上,我国目前处于全球“第一梯队”,北京太空算力创新中心、中国信通院太空算力专业委员会等相继成立加速产业进程,随着未来星座规模扩大与制造成本下降,中长期有望进入商业化加速阶段。
竞逐升温,中国处于全球“第一梯队”
当前,美国、欧洲以及商业航天企业正加速布局太空计算。例如,围绕低轨星座部署、边缘计算节点上天以及AI载荷试验等。但总体而言,多数项目仍停留在验证或早期试验阶段。
例如,2026年3月,英伟达(NVIDIA)发布面向轨道数据中心的AI计算平台,尝试将高性能GPU能力延伸至太空,为轨道数据中心(ODC)、地理空间信息收集以及自主太空运行提供AI算力,推动“在轨算力基础设施”成型。
相比之下,中国在该领域呈现出更加“工程化驱动”的发展特征。
郭亮谈道:“在太空算力产业这一赛道上,我国目前处于全球‘第一梯队’”。我国起步早、验证早、落地早,是率先实现太空计算星座部署的国家,具备显著的先发优势和务实推进的势头。从目前业界布局的各类星座,再到大模型在轨推理的实现,我国在工程实践与商业落地速度上已走在世界前列,展现出强劲的发展势头。
在未来的太空算力竞逐中,我国如何取得持续领先?郭亮总结,我国发展太空算力的核心优势在于“产学研用”协同创新的体系化发展路径。这种以应用为导向、稳步推进的务实策略,为我们构筑了可持续的竞争壁垒,让我们在未来全球太空算力发展格局中,展现出了更强的联合攻关能力和发展韧性。
前景广阔,由“天数天算”向“地数天算”演进
太空算力具有全域覆盖、超低时延、绿色节能三大优势,其应用场景也非常丰富。
郭亮表示,未来随着技术与成本的进一步突破,太空算力可拓展至更广阔的“地数天算”场景,在应急救灾、远洋航运、低空经济、深空探测等领域实现应用。
“例如,在低空经济与自动驾驶领域,太空算力能提供全域覆盖的低延迟计算服务,实现高精度导航与协同避障。最终,产业界共同期待的,是太空算力能从处理太空自身数据为主,逐步发展为承接地面计算任务为主,开创天地协同的算力格局。”郭亮举例道。
当前阶段,在轨产生的数据是如何处理的?郭亮表示,现阶段,太空中已部署的具备算力功能的卫星,主要用于处理在轨产生的数据,也就是通常业界所提的“天数天算”阶段。这一技术已经在遥感领域实现应用落地,通过算力卫星在轨对数据进行初步处理或压缩,再通过星地链路仅回传高价值结果到地面完成后续计算,或依托多星协同的分布式体系实现在轨闭环处理,从而提高数据处理的时效性。
未来五年验证星密集部署,加速商业化落地
太空环境特殊,产业也面临零部件抗辐射、星间激光通信、维护成本等多重挑战,如何推进技术验证、零部件研发等产业进程?
郭亮坦然,太空算力作为多领域深度融合的新兴方向,其发展难以依赖单一路径实现全链条突破,亟需通过协同机制聚焦关键方向系统性推进,我院牵头成立我国业界首个太空算力产业协同平台—“太空算力专业委员会”,正是基于此需求背景。
根据当前产业共识,围绕技术攻关、成本下降与商业模式验证,郭亮归纳为五大协同方向。
一是核心技术联合攻坚,重点突破星载AI芯片、激光星间通信、高效热控与太空光伏等“卡脖子”环节,构建坚实的技术底座。
二是空间环境可靠性验证,共建开放共享的公共测试平台,加速航天级器件在轨适应性验证。
三是标准体系前瞻布局,在硬件接口、软件架构、通信协议与测试规范等领域开展预研,为规模化发展奠定基础。
四是在轨工程化验证,依托技术验证卫星开展在轨测试,打通从实验室到空间应用的工程转化瓶颈。
五是应用场景牵引商业化,围绕应急响应、卫星互联网增强、深空探测等高价值场景,推动技术从“可用”向“经济可行”演进。
目前,我国太空算力进入工程验证阶段,但整体仍处于产业发展初期。郭亮补充道:“鉴于太空算力对性能、可靠性与成本的严苛平衡要求,预计未来五年将以验证星密集部署、关键技术迭代和标准体系初步成型为核心的关键阶段。在此基础上,随着星座规模扩大与制造成本下降,中长期有望进入商业化加速阶段。”
设立北京太空算力创新中心,示范带动全国
4月3日,北京太空算力创新中心启动筹建,由北京经开区发起筹建。
郭亮透露,该创新中心将依托北京在人工智能、商业航天、卫星通信、太空光伏等领域的坚实基础,聚焦天基AI芯片、太空能源与高效散热、智能星座与航天器平台、空天地一体化算网协同及典型应用场景五大方向,着力构建覆盖技术研发、系统集成、标准制定与示范应用的全链条产业体系。
当前,全球正加速布局低轨星座与在轨智能处理能力,太空算力已成为大国科技竞争的新前沿,加快培育自主可控的太空算力产业生态,具有突出的战略紧迫性。
郭亮分析道:“唯有通过机制化平台整合创新资源、统一技术路线、打通产学研用”全要素链条,才能有效破解星载芯片、星间通信、在轨供能等跨领域共性难题,避免重复投入与碎片化发展。北京太空算力创新中心的设立,正是地方部门探索以实体化载体推动生态成型的关键举措,有望在全国形成一定示范带动作用,促进太空算力从技术验证迈向规模化、商业化部署。”
结语
太空算力的兴起,是多重技术演进与现实需求叠加的结果。一方面,随着人工智能尤其是大模型快速发展,全球算力需求激增,地面数据中心在能耗、散热和资源约束等方面逐渐逼近瓶颈,推动算力向空间延伸成为新方向;另一方面,卫星遥感等应用带来海量数据,但受限于星地链路带宽,数据“传不回”的问题日益突出,倒逼计算能力前移至在轨处理,形成“天数天算”的初始形态。
太空算力的价值,不仅在于提升计算能力本身,更在于改变算力资源的空间分布方式——从高度依赖地面节点,转向“空天地一体化”的立体网络。
或许在不远的将来,太空算力将深刻改变人们的数字生活与产业发展。
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