当前,全球科技竞争正加速从地表延伸至近地轨道。当太空不再仅是航天大国的竞技场,更成为人工智能、算力基础设施与数据主权的新边疆,一场围绕“太空算力”的战略博弈已然拉开帷幕。在此背景下,中国信创产业正经历一次深刻的历史跃迁——从服务于政务、金融、能源等地面关键行业的国产替代,迈向支撑天地一体、通智融合的太空计算体系。作为国产CPU研发领域的“国家队”,飞腾公司凭借近三十年的技术积淀,正在这场太空算力竞速中扮演日益关键的角色。
一、战略高地:太空算力为何成为大国博弈新焦点
2026年4月23日,成都举行的中国航天大会专题论坛上,中国电子首席科学家、科技委副主任、飞腾信息技术有限公司首席科学家窦强发表了题为《自主算力助力太空计算领域新发展》的主旨演讲。这一亮相并非孤立事件。同期,工信部正式宣布将加快培育太空算力产业;国家“十五五”规划将卫星互联网纳入新型基础设施优先布局;政府工作报告首次将航空航天定位为六大新兴支柱产业之一。一系列密集政策信号共同指向一个清晰方向:中国信创正在从地面走向天空。
理解这一变革的历史坐标,需要审视全球动态。今年年初,马斯克在达沃斯世界经济论坛上断言:“五年内,太空将是运行人工智能成本最低的地方。”与此同时,SpaceX申请在近地轨道部署最多100万颗卫星,谷歌启动“捕日者”计划,亚马逊柯伊伯星座加速组网。对此,窦强在演讲中作出战略研判:地面数据中心正面临能源、冷却水资源等多重约束;而太空可利用无限太阳能,散热条件优越,运维成本较低。一旦发射成本问题得到解决,太空计算将成为极具竞争力的绿色高效算力形态。
太空既是物理空间的制高点,也是数字世界的制高点。大众关注的热点已从通信、遥感、导航等传统卫星应用,发展到太空算力星座及衍生应用;卫星应用模式也从“通导遥”向“通导遥算”一体化服务演进。天地一体协同计算需求持续升级,差异化、层次化的算力需求成为核心导向。从第一颗卫星仅能传递信号,到如今算力卫星可在轨推理80亿参数的大模型,航天想象力正经历范式跃迁。2025年,中国率先完成“三体计算星座”首批12星在轨组网,成为全球首个实现太空计算卫星在轨互联的国家。这一先发优势既是战略底气,也是必须巩固的资产。正是在此背景下,芯片“国家队”飞腾亮相航天大会,其意义远超一次普通技术交流。
二、底座构建:飞腾双路线并行的太空算力方案
通信、遥感、智能算力星座不断涌现,算力芯片是核心支撑。太空计算体系的竞争,深层次上是芯片级能力的竞争。没有自主可控的高性能宇航级芯片,太空算力体系便难以实现全栈自主。面对太空严苛环境与高性能需求之间的核心矛盾——辐照损伤、极端温差、可靠性与功耗的艰难取舍——飞腾近年来针对卫星通信场景的在轨高算力需求,构建了双路线并行的解决方案。
路线一:专用抗辐照高可靠芯片方案。 飞腾基于地面成熟的处理器架构,通过芯片级抗辐照加固研制了专用抗辐照CPU,突破了可靠性加固、处理器内生安全、辐照测试与评估等关键技术,形成了完整的可靠性防护体系。窦强在演讲中透露,该款抗辐照、高算力芯片已实现规模化在轨应用,后续应用规模将进一步扩大。
路线二:商用现货(COTS)芯片算力平台方案。 随着低轨卫星数量急剧增加,对算力密度和成本的要求不断提升。飞腾以腾云S5000C服务器级芯片为核心,通过航天级严格筛选,探索出商用高性能芯片上天的可行路径。窦强提到,采用该芯片的星载载荷已完成研制,近日将搭载发射开展在轨验证。若全部采用专用抗辐照加固路线,不仅成本极高,还会因加固带来额外性能损耗;COTS路线以更低成本、更高性能和更快迭代速度,更适合低轨卫星高性能算力场景。
飞腾在服务国家重大工程中,探索出国家任务牵引与风险市场驱动相结合的发展路径——通过专项资金支持与自筹经费相配合,完成宇航级抗辐照处理器研制,再依靠市场应用和规模化推广,形成自我造血的正循环,助力航天高质量发展。这一路径是以工程实践为纽带、以市场需求为牵引的主动探索,也正是飞腾能在短短几年内从地面信创跨界进入太空计算赛道的底层逻辑。业内专家普遍认为,太空计算正从“天感地算”向“天感天算”演进,并最终迈向“天地同算”。在此趋势下,资源受限条件下的轻量化智能成为发展重点,要求算力与算法协同适配,并高度依赖能上天、靠得住的轻量化硬件。飞腾以专用抗辐照器件筑牢可靠性底线,以COTS商用器件探索高性能轻量化上天的可行路径——两条路线有机互补,正是对这一演进方向的工程化回应。
三、范式革新:太空计算并非地面算力的简单复制
在技术实践之外,窦强对太空计算的内涵提出了个人理解。他指出,太空计算是将数据处理、存储与智能决策部署于天基平台,依托太空独特环境与轨道优势形成的新型计算范式。这清晰地划定了太空计算区别于地面算力延伸的本质边界。太空计算不是把地面数据中心搬上天,而是在天地之间构建一套新的算力调度逻辑——哪些数据应在卫星上处理,哪些任务适合传回地面或在天地协同中完成,取决于任务特性、网络状态、算力可用性的实时综合判断。
从产业演进维度看,这一范式的形成具有内在必然性。以遥感卫星为例,一颗高分辨率光学卫星绕地球一圈产生的原始数据量可达TB级,但星地传输带宽极为有限,大量数据只能排队等待下载。而灾害预警、应急响应等场景无法等待——这种“先拍摄、后传输、再处理”的传统模式已难以匹配现代应用对时效性的极致要求。太空计算解决的核心问题正是这个时效性鸿沟:数据在轨生成、在轨分析、只传结果,将响应时间从小时级压缩至秒级乃至毫秒级。在这个意义上,太空计算不仅是一个技术命题,更是重新定义卫星应用价值链的商业命题。
飞腾公司副总经理张志群在接受采访时提出了“三个变化”。一是发展路径转变:以马斯克为代表的西方商业航天主要依托发射成本优势和芯片算力优势,构建相对独立的类“苹果模式”商业闭环;相比之下,中国地面网络设施和电力相对充足,但发射成本居高不下,产业链完善且多元主体参与,更适合开放的“安卓模式”。二是建设模式突破:以往航天任务主要是国家重大工程,按计划实施,周期长、成本高;近年来商业航天发展很快,但建设力量整体小、散、弱,承担太空数智基础设施面临关键技术、工程实现、资本实力等挑战。我们正在相关部门的引领下,积极探索国家任务牵引和风险市场驱动相结合的新型举国体制。三是生态建设内涵延伸:太空算力基础设施建设具有资源受限、技术复杂、运维不便、力量多元等特点,要在“共建、共享、共赢”基础上,丰富“共商、共治”的内涵,标准先行,通过重大任务组织技术攻关、示范应用,成为物化标准和事实标准,共同打造“天地一体、通智融合、全栈自主、开放共生”的航天计算新生态。
四、未来布局:AI算力、可靠性与安全生态的三维演进
窦强在演讲后半程将视野从现有实践延伸至未来布局,勾勒出飞腾在太空计算领域的前瞻性战略规划,围绕“芯片升级、可靠性革新、安全加固”三个维度展开。
在芯片演进方面,飞腾的战略核心是将AI算力引入太空计算体系。窦强透露,飞腾已规划了从高性能推理到超节点应用的AI芯片家族,全面兼容主流软件栈,支撑星上大模型推理任务。针对太空智算场景,飞腾将重点推进COTS路线,以商用AI器件通过严格筛选和系统级加固,在高性能与低成本之间找到最优平衡点。
在系统可靠性方面,飞腾针对传统加固方式中存在的占用资源过多、措施冗余且互相割裂等问题,提出了“精细化、一体化、智能化”三合一的系统级加固新思路。精细化故障定位可带来约60倍的恢复效率提升;一体化机制打通从芯片硬件到上层应用的完整容错链条;智能化加固通过在轨部署强化学习模型,赋予卫星系统预测性维护、主动自愈的能力。
在计算安全体系方面,飞腾的布局同样具有战略纵深。太空计算环境的通信链路本质上是无线信道,更容易遭受截获、干扰和欺骗攻击,安全威胁远比地面数据中心更为复杂。飞腾计划将AI芯片纳入可信执行环境管理,依托内生安全技术体系构建从芯片到云端的完整信任链;同时推动机密计算技术在星载平台的应用,通过机密虚拟机架构保障模型和数据的安全性——即使操作系统层面遭受攻击,数据的安全性依然得到保障。
在生态构建方面,飞腾已汇聚数十家产业链上下游伙伴,携手构建涵盖卫星总体、载荷总体、软件协议厂商、板卡厂商的全栈太空计算生态体系。窦强强调,飞腾不仅是算力芯片的提供者,更是产业协同的推动者,在开放共生中提升太空计算体系的整体韧性与效率,满足航天通信载荷、智能遥感载荷、太空计算以及星务等多样化算力需求。
五、行业观察:信创“升维”的战略意涵与先发优势
从产业观察视角看,飞腾登上中国航天大会舞台这一事件本身,已超越一次技术分享的意义,它折射出中国信创产业正在发生的深刻位移。长期以来,信创被定义为面向政务、金融、能源等地面关键行业的国产替代战略。但随着太空算力从概念走向工程实践,这一边界正被重新划定。
事实上,太空算力的信创需求比地面更为迫切。在轨卫星是高度自主的封闭系统,一旦发射便难以人工维护。星上芯片的可靠性直接决定了卫星的寿命与功能。如果星载关键芯片依赖进口,不仅面临供应链断供风险,更意味着核心数据和计算逻辑处于不可掌控的状态。从这个角度看,太空算力的信创化是比地面更严格意义上的自主可控。飞腾此次航天大会亮相,标志着信创的战略内涵正在向“天地一体”延伸。这背后是整个信创产业链的集体“升维”——不仅要在地面建立坚实的自主算力底座,更要将这一底座延伸至太空,在更广阔的战略空间中争夺数智时代的制高点。
从行业生态角度看,飞腾的太空计算布局为整个信创生态提供了一个重要的增量市场。这是一个全新赛道,技术规则尚未固化,生态格局尚待形成。在这个窗口期,能够率先建立技术积累和产业生态的企业,将在未来竞争中占据先机。目前,我国是率先实现太空计算星座在轨组网运行的国家,在太空算力赛道处于全球第一梯队。这个先发优势,正等待更多像飞腾这样的信创企业将其转化为持续的技术竞争力和产业生态力。
从地面到苍穹,信创的边界在扩展,“国家队”的责任在升华。当国产CPU开始逐梦苍穹,信创产业的故事正翻开最激动人心的新篇章。“中国芯,逐梦苍穹,始终在线”——这句话既是对飞腾二十余年研发积淀的自信宣示,也是对未来太空计算征途的郑重承诺。
热门跟贴