专访上海交通大学孔令和：“星地协同”突破约束 推动空天经济可持续发展

中经记者 郑瑜 上海报道

2025年《政府工作报告》提出：“培育壮大新兴产业、未来产业。深入推进战略性新兴产业融合集群发展。”开展新技术新产品新场景大规模应用示范行动，推动商业航天、低空经济等新兴产业安全健康发展。这是空天产业连续两年写入国家顶层规划。

2025世界人工智能大会（WAIC）期间，大模型与星载智能协同话题也受到关注——AI技术如何赋能空天技术，推动其突破地表边界，与卫星、航天器等载体结合，重塑空天经济？

针对这一热点话题，《中国经营报》记者在2025WAIC期间专访了上海交通大学教授孔令和。在孔令和看来，星载智能需以“星地协同”突破卫星资源约束，通过硬件定制、算法优化与开源协作破解技术难题，在气象、应急等场景率先落地，同时需平衡数据共享与资源竞争，推动产业链重构与空天经济可持续发展。

大模型与星载智能：协同创新

《中国经营报》：近年来大模型技术快速迭代，你如何看待其在推动空天智能，尤其是星载智能领域突破中的作用？星载智能部署大模型面临哪些特殊约束，又有哪些创新路径可破解这些难题？

孔令和：目前星载智能直接搭载大模型仍面临显著挑战，核心约束在于卫星的重量、体积与能耗限制。低轨卫星重量多在几十到100公斤之间，算力设备的功率通常被严格限制——例如我们曾参与的卫星项目，算力模块功率需低于40瓦，而地面普通GPU功率普遍在70瓦以上。此外，卫星依赖太阳能帆板供电，绕地球运行时约半数时间处于地球阴影中，需依赖储能电池，而电池容量提升又会增加重量。

因此，当前星载智能更多采用“星地协同”模式：地面依托充足算力处理遥感数据、训练模型，再将优化后的参数传输至卫星，由卫星端的小模型完成实时计算。这种分工既能发挥地面大模型的优势，又能适应卫星的资源约束。

破解难题需多维度突破：硬件上，需研发面向星载场景的专用低功耗GPU，比如与国内企业合作定制遥感处理芯片；储能与能源转化方面，提升电池能量密度、优化太阳能帆板在弱光环境下的转化效率是关键；软件层面，通过算法优化实现“同等功能性能、更低算力需求”，也是重要方向。

《中国经营报》：世界人工智能大会相关国际合作组织落地上海，从科学家角度，你对该领域的国际合作有何建议？卫星数据的开源与共享又该如何推进？

孔令和：计算机与AI领域的国际合作应基于“开源生态”，科研界普遍认同开源是推动技术进步的核心路径，企业则可通过开源上一版本产品、保留核心参数等方式平衡盈利与协作。上海作为平台，可依托大会推动全球协作，传递“向善普惠”的发展理念。

需明确的是，开源与数据共享是两回事：开源针对软件、算法或模型参数，而数据因涉及资产属性与竞争壁垒，共享需更灵活。例如谷歌地球等平台会分级共享数据，免费开放的精度较低，专用领域则提供高分辨率数据。

目前国内也在探索新模式，如上海的国资企业“库帕思”建设统一的语料平台，上海市经信委设计“语料券”机制促进数据交换——贡献数据者获得语料券，可用于兑换其他机构的预处理数据，此外，太空资源竞争已日趋激烈。卫星轨道与频率是有限资源，需通过提前布局占据优势，我国“星网”计划对标星链，规划部署约1.3万颗卫星，目前已发射数十颗，未来其产生的数据将成为重要战略资产。以地球同步卫星为代表的高轨卫星资源更稀缺，需依托国土在赤道的投影范围分配，航天大国对此竞争尤为激烈。“以物易物”，兼顾数据价值与共享需求。

规模化落地场景与产业链重构

《中国经营报》：随着智能技术成熟，哪些场景或行业可能率先实现星载智能的规模化落地？这又会对卫星产业链上下游带来哪些重构机会？

孔令和：气象与应急领域有望率先落地。星载智能的核心优势在于“及时性”——传统遥感数据需等卫星绕地球一圈再传回地面处理，这其中耗时约4—5小时，而星载智能可在卫星端实时分析，例如监测到火灾、洪水等灾害时，直接将经纬度等关键信息秒级传回，大幅缩短响应时间。气象领域则可通过星载实时计算实现短时精准预报，突破传统长期预测的局限。

这一趋势将推动卫星产业链多环节变革。首先是卫星制造，批量化生产需求上升，包括红外、可见光、SAR雷达等在内的遥感设备（性能需进一步优化）；其次是算力支撑，催生宇航级抗辐照设备需求，卫星需应对太阳粒子冲击导致的“单粒子翻转”（芯片数据错误），目前通过“三模冗余”（三套系统并行计算，取多数结果）或专用抗辐照芯片解决，前者会增加体积与能耗，后者则推高成本，未来需在两者间找到平衡；最后是上下游协同，硬件（芯片、电池）、软件（算法）、材料（抗辐照材料）等领域的技术突破将形成联动效应。

（编辑：李晖 审核：何莎莎 校对：颜京宁）