“AI算力+商业航天”概念！一天吃透【太空算力】产业链

　　01 产业链全景图

　　02 啥是“太空算力”

　　太空算力是部署在近地、同步轨道的太空版分布式 AI 系统：把服务器、AI 芯片等计算资源放到太空，搭建 “太空数据中心”，让数据的采集、处理、存储、输出全流程在太空完成。

　　从 “天感地算” 到 “天数天算”，是为了构建低时延、高效的方案。传统低轨卫星是太空数据 “搬运工”，仅负责采集数据并全部传回地面处理，但受限于地面资源与传输带宽，数据量大、时效差，大量有价值数据被浪费。

　　算力卫星则是太空 “AI 大脑”，搭载高性能计算与 AI 单元，采集数据后直接在太空完成处理，将数据转化为信息、知识甚至决策，实现从滞后分析到实时响应的升级，这就是 “天数天算”。

　　核心架构

　　太空算力的核心架构涵盖三个层次，分别是太空边缘计算、太空云计算与太空分布式计算

　　03 为什么需要“太空算力”

　　“太空算力”的出现，并非凭空想象，而是机遇当下AI时代加速发展所寻找的破局之道。最核心的，当地面 算力（如 AI 数据中心）受能源、散热瓶颈限制，而太空依托真空、深冷环境与太阳能，恰可规避这些问题。

　　太空算力并非地面计算的空间迁移，而是分布式智能计算的趋势：将 AI 嵌入卫星，让数据在太空处理，破解星地传输的带宽、时延瓶颈，最终构建在轨智能计算体系，使卫星星座成为具备实时感知、决策能力的智能节点网。

　　03-1、能源用电需求

　　AI 大模型及相关应用的爆发式发展，直接推动 AIDC 用电量大幅攀升。中国电力企业联合会数据显示，2024 年我国互联网数据服务用电同比增长 30.9%，2025 年全国算力基础设施用电量预计达 3600 亿千瓦时，占全社会总用电量 3.5%。国际能源署统计，2024 年全球数据中心总耗电量 415 太瓦时，占全球电力消费 1.5%。

　　电力供给上限已成为算力发展的关键约束，AI 大模型训练推理拉高 AIDC 电力需求，据测算 2030 年我国数据中心年耗电量或将突破 4000 亿千瓦时、占全社会用电比例接近 6%，全球数据中心电力消耗将增至约 945 太瓦时、占比略低于 3% 且超日本年度总用电量，AI 技术迭代正持续加剧电力消耗压力。

　　地面电网建设存在 “代际差” 结构性矛盾，绿色能源建设周期长难匹配 AI 快速能源需求、快速建设能源稳定性与环保性不足，短期可靠电力来源仅光伏发电与燃气轮机，这一矛盾制约电网升级速度，导致能源供应与 AI 电力需求明显脱节。

　　而天基太阳能或许能成为破局之道，既能化解地面电网瓶颈、为算力增长提供替代能源方案，又能突破地面太阳能受大气层影响的能量密度上限与昼夜循环制约导致 70% 能量流失的问题，其零碳排放特性契合双碳目标，相关技术还能为太空算力体系提供可靠能源支撑。

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　　03-2、散热问题

　　AI 大模型训练需求推动 GPU 芯片功耗与性能密度同步提升，晶体管集成数量增加进一步推高热流密度。

　　当前，数据中心散热系统高度依赖水资源，其水足迹涵盖直接冷却用水与电力生产间接用水，美欧相关预测显示 2028 年美国数据中心年耗水量将达约 2800 万吨、2030 年欧洲数字服务年耗水量将增至 5.47 亿吨且人均日间接水耗超日常饮用水需求，推动低水耗散热技术转型已成为行业紧迫的关键议题。

　　当前，新兴的液冷技术虽然在不断涌现，但依旧有着重重阻碍。

　　冷板式、浸没式液冷技术虽能分别节约 31%、45% 左右水资源，在高功率密度芯片散热上展现潜力，但冷板存在冷却剂泄漏及改造兼容成本问题，浸没式受限于高性能氟化液高成本与潜在环境影响，仍难从根本上化解散热效率、系统复杂性与可持续性的结构性矛盾。

　　而太空 - 270℃的超低温背景像无限容量的散热黑洞，真空环境下只有辐射能传热，这种零能耗、零碳的被动辐射散热技术，有着近乎无限的扩展潜力，是支撑算力持续增长的高性价比散热方案。

　　因此，太空环境为解决散热问题打开一条新思路。

　　04 上游需求--技术与材料

　　04-1、可复用火箭

　　实现“太空算力”，首先便需要把去往太空环境当作家常便饭。因此发射火箭常态化是必要条件。当前，火箭的发射已是常规手段，但面对每次发射花费上亿资金，让人头疼。所以，实现火箭可复用是当下需要解决的重要问题。

　　目前，马斯克在这一技术领域处于领先。对比传统不可回收火箭（如 NASA 的 SLS）单枚 10 亿美元造价，SpaceX 猎鹰九号初始造价仅 6000 万美元，通过回收一级火箭与整流罩可节省近 80% 成本、重复使用 30 次，发射成本降至初始水平四分之一且毛利率超 80%；猎鹰重型 9700 万美元可运载 64 吨，性价比达传统国有体系火箭 10 倍，传统火箭每公斤发射成本 1-2 万美元，猎鹰九号已跌破 3000 美元，未来有望压至 500-1000 美元。

　　国内在这一领域，正在加速突破，随着长征十二号的成功入轨，有望加速实现火箭可回收技术的落地！

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　　04-2、抗辐射器件

　　太空里的高能辐射来自地球辐射带、太阳宇宙线和银河宇宙线，强度跟着太阳活动周期变化，航天器在轨会被大量这类高能粒子和宇宙射线包围，它们能穿透航天器的防护屏蔽层，撞上星载元器件引发辐射反应，导致器件性能衰退、功能异常，直接威胁航天器在轨运行安全。

　　04-3、新材料--PEEK材料

　　PEEK 作为工程热塑性塑料，强度重量比优异，还能耐受极端温度与化学腐蚀，对商业航天研发轻量化、高效能火箭而言，其应用有望带来革命性突破。

　　当前，SpaceX 用 PEEK 塑料制造梅林火箭发动机零件，相较在燃烧室极端温压下易失效的金属，PEEK 能耐受恶劣环境，涡轮泵轴套等部件寿命更长，且惯性低、姿态调整所需扭矩更小，为火箭可重复使用设计提供有力支撑。

　　详细可见

　　05 中游产业链--发展现状

　　全球科技巨头正扎堆抢占近地轨道这块 “太空算力宝地”，各国算力厮杀早就白热化，太空已成大国博弈的新算力战场；

　　中国直接以国家实验室 + 航天央企为核心，走自主可控 + 体系化建设的硬路线，打通全链条自主可控，既能扛住 AI 推理、遥感计算、低空经济等多场景需求，还实打实迈入了常态化商业运营阶段。

　　05-1、三体计算星座

　　之江实验室、国星宇航、普天科技三方联手搞的大事。2025 年 5 月发射的首批 12 颗卫星直接秀出世界级硬实力—— 单星最高算力 744TOPS，整星座手握 5POPS 算力 + 30TB 存储，搭载之江实验室星载智能计算机，把卫星算力从 T 级直接飙到 P 级、性能暴涨 10-100 倍，还塞了 80 亿参数天基模型，能高效处理 L0-L4 级卫星数据，不仅让我国首个整轨互联太空计算星座、首个在轨计算智能卫星入轨成型，更实现了从 “天感地算” 到 “天感天算” 的关键跨越！

　　星座技术核心是算力、星间互联、天基分布式操作系统三大支柱——744TOPS 单星算力 + 100Gbps 激光星间链路筑牢硬件，天基分布式操作系统如同 “大脑”，统一调度资源，将分散卫星捏合成可弹性扩展的 “轨道计算集群”。

　　05-2、北京太空数据中心建设规划

　　此外还有，2025 年 11 月北京官宣《太空数据中心建设规划》，亮出业界首个 “三步走” 路线图，以 2035 为远景，从 “天数天算” 破技术、“地数天算” 推规模化 + 迁地面任务，最终建成 “天基主算” 太空数据中心，成为国家算力核心。

　　05-3、技术领先--SpaceX

　　SpaceX 一手抓卫星平台、发射体系、星座组网三大环节，建成全球唯一基础设施级太空算力部署体系。

　　和只做单点技术的企业不同，它解决的不是 “算力能不能上天”，而是 “怎么持续低成本大规模送轨长期运行” 的系统问题 ——标准化卫星平台撑载荷、高频低成本可回收发射保节点迭代补网、超大规模 Starlink 星座实现算力网络级覆盖，三者互相赋能让太空算力具备地面数据中心般的基础设施能力，这也是美国率先迈入在轨算力工程化、商业化的核心原因。

　　数百上千颗卫星搭分布式在轨计算网，低成本高频发射落地让计算卫星能低成本批量入轨，支撑稳定连续算力服务，Starlink V3 等平台升级更离不开高能力发射，发射价格和能力可预期才能让算力星座形成规模优势，反哺商业增长。

　　06 “太空算力”参与公司

　　“太空算力”并非空想，也没有那么快容易实现。不过，也正是行业领先的公司不断深耕再深耕，才让我们离太空越来越近，下面就总结下当下在该领域已经有所部署的公司（个人搜索）：