太空算力基础设施！星间激光通信--全解析

1、星间激光之于太空通信，等于光模块之于AI集群。近期SpaceX关于“太空数据中心”和“太空光伏”的布局，源于地面的电力和散热限制了AI算力的扩张，于是马斯克决定将高能耗的计算节点搬运至太空。

太空环境拥有地面无法比拟的两大物理优势：首先是，无限的清洁能源--- 在近地轨道（LEO）或地球同步轨道（GEO），太阳能板可以几乎24小时接受无云层遮挡的直射阳光，光伏发电效率远超地面，且无需储能调峰 。其次是 ，极低温的散热环境---宇宙背景温度接近绝对零度，虽然真空中缺乏介质导热，但通过巨大的辐射散热器，可以有效解决AI芯片产生的巨大热量，且无需消耗水资源 。

然而，这个看似完美的“太空算力”愿景存在一个致命的痛点---数据传输。如果在太空中训练好了AI模型，或者在太空中进行推理服务，如何将海量数据实时传回地球？传统的微波通信如同用吸管喝水，带宽窄、频谱拥挤、易受干扰，根本无法承载数据中心的吞吐量。那承载着光的使命，本篇的主角就出现了---星间激光通信！

激光通信是太空算力的“高速公路”，在太空中构建起高速光纤网络，让分布在各卫星上的计算节点能够紧密协同，而且速度、抗干扰能力全面碾压传统微波。它是连接太空光伏、太空算力与地面用户的唯一高带宽通道。也是太空算力从概念走向实用的关键支撑。今天我们就来研究星间激光通信。

下文从② 市场空间&竞对；③ 产业链；④ 细分标的；⑤ 总结&展望，等四大维度来解析。

2、中国市场规模

中国市场具有鲜明的政策驱动特征，2024年中国激光通信终端行业市场规模约为 5.26亿元人民币，受AI和太空算力的暴增，预计到 2030年，中国该细分市场规模有望突破 200亿元人民币。

3、竞争格局

（1）国际--技术领先、寡头竞争

① Mynaric（德国，纳斯达克：MYNA）是全球星间激光通信终端的龙头企业，产品覆盖 LEO、GEO、深空等多种应用场景，速率可达 100Gbps。该公司的客户包括 SpaceX、亚马逊、美国国防部等，2025 年营收同比增长超 100%。Mynaric 在技术创新方面持续投入，其产品在体积、重量、功耗等关键指标上都处于行业领先地位。

② TESAt-Spacecom（德国，隶属空中客车集团） 是欧洲星间激光通信的领军企业，参与了 ESA 的 SILEX 项目，产品覆盖 GEO-LEO、LEO-LEO 链路。Tesat-Spacecom 的技术成熟度高，产品可靠性得到了广泛验证，客户包括欧洲航天局、各国航天机构等。

③ L3 Harris Technologies（美国L3哈里斯，纽约证券交易所：LHX） 作为军工巨头，在星间激光通信领域拥有强大的技术实力和客户资源。该公司提供星间激光通信终端、数据处理系统、地面站设备等完整解决方案，客户包括美国 NASA、国防部等。25年被我国列入实体反制清单。

④ SpaceX（美国）：SpaceX 的星链计划部署超过 1.2 万颗卫星，SpaceX目前已经实现了年产10000台以上空间激光通信终端的能力，在轨卫星超10000颗，每颗星链卫星都配备至少三个激光链路终端。同时，SpaceX 在激光通信技术方面也有自己的创新，其星链 V2mini 卫星支持 200Gbps 星间通信。

（2）国内竞争格局

国家队

① 中国卫星: 航天五院旗下上市公司，国内卫星制造的龙头。其母公司下属的西安分院、502所等是国内空间激光通信技术的发源地，掌握最核心的系统集成能力，是GW星座的主力供应商 。

② 航天电子 : 航天九院旗下，提供关键的测控通信、机电组件和光电子器件。

科研与高校

西安光机所实现2.5Gbps星间链路，并持续攻克高动态长距离通信难题；哈工大主导的“威海壹号”完成40Gbps级星间链路验证，可服务海洋监测、军事通信等场景；复旦大学突破雨天激光通信瓶颈，提升极端天气下应急通信的可靠性。

中科院长春光机所、空天信息创新研究院等多家院所，主攻光学天线、高精度跟瞄技术、激光器等核心环节，为激光通信系统研发筑牢基础；航天科技九院704所研制的北斗三号激光星间链路终端等关键载荷，也为北斗系统稳定运行提供了有力支撑。

地方队

① 长光卫星 (拟IPO): “吉林一号”背后的运营方，同时也具备强大的自研能力。近期实现了星地100Gbps激光通信突破，展示了不输于国家队的技术实力，是G60星座的重要潜在供应商 。

② 上海格思航天: G60星座卫星的主要制造商，正在上海松江建设数字化卫星工厂，带动了周边一大批长三角供应链企业。

③ 氦星光联（未上市）：国内唯一实现星间激光通信终端在轨数量超30台的企业，通信速率覆盖100Mbps至100Gbps，建链精度与稳定性达全球顶尖水平。其自主研发的悬臂式自由空间激光通信技术，可实现相距5000公里的卫星精准对接，支持高速率、长距离、低延迟数据传输。2024年在无锡投产的激光通信终端产线是国内目前最大的该类型产线，可实现年产单机400台左右。

④ 极光星通（未上市）：作为国内首家完成400Gbps在轨测试的企业，极光星通的端机在530千米轨道高度实现5100千米超远距建链，单次连续通信时长突破116小时，技术指标全面领先。目前年产激光通信终端200台套，预计2026年底，年产能将提升至约800台套。

三、产业链

星间激光通信产业链上游为核心元器件与材料，中游包括通信模块和终端载荷整机，下游是系统集成与应用。

产业链呈现出“两头高、中间大” 的价值分布特征。上游核心元器件和下游应用服务具有较高的技术壁垒和附加值，中游系统集成占据最大的市场规模。

1、上游核心元器件&材料（技术壁垒最高，价值占比约 30%-40%）

上游是技术壁垒最高的环节，主要分为光学元器件、电子芯片、机械部件三大类。

（1）光学收发元器件

这是激光通信的“心脏”，负责光信号的产生、放大和转换。

① 激光器 ：通常采用 1550nm 波段，处于光纤通信低损耗窗口，产业链成熟。线宽、功率稳定性、边模抑制比。相干通信需要极窄线宽的种子激光器。

② 光放大器：核心是 掺铒光纤放大器EDFA 或高功率光放大器 HPOA。 其 作用是在长距离传输（数千公里）中补偿信号衰减，用于发射端的功率放大。

③ 调制器： 铌酸锂（LiNbO3）调制器是主流技术路径，目的是将电信号加载到光载波上。

④ 探测器：采用 APD（雪崩光电二极管） 或 PIN 光电二极管技术路径。对于相干通信，通常使用平衡探测器。以 InGaAs（铟镓砷）材料为主，以匹配1550nm波段。

（2）光机/跟瞄元器件

这是激光通信的“眼睛”和“脖子”，负责光束的精确指向和稳定。

① 快速反射镜 ：用于精跟踪，在微弧度级别快速修正光束抖动。用压电陶瓷或音圈电机驱动。

② 转台/万向架: 用于粗跟踪、带动整个光学头进行大范围（如360度）转动，寻找目标卫星。

③ 光学天线: 用卡塞格林结构或离轴结构望远镜。当发射端压缩光束发散角，接收端汇聚微弱光信号。

（3）电子与信号处理芯片

① FPGA/ASIC: 用于实现调制解调算法、纠错编码和复杂的PAT控制逻辑。

② AD/DA转换器: 高速模数/数模转换，支持高通量数据吞吐。

2、 中游：激光通信终端&模块（价值核心，价值占比约 40%-50%）

中游厂商将上游元器件集成，制造出可以直接安装在卫星上的激光通信终端。这是产业链中价值量集中的环节。

一个完整的激光通信终端通常包含以下几个子系统：

（1）光学子系统

将激光器、放大器、FSM、分光镜等集成在一个高稳定性的光学平台上。其难点是需承受火箭发射时的剧烈振动和太空的极端温差，对光机热一体化设计要求极高。

（2）PAT子系统 (Pointing, Acquisition and Tracking)

① 瞄准（Pointing）：根据卫星的轨道姿态信息和目标位置，预先调整激光发射端的光学天线视轴，使其大致对准目标接收端的方向，为后续的捕获和跟踪提供初始指向。

② 捕获（Acquisition）: 在数千公里外，两颗卫星要在几秒内通过扫描找到对方。

③ 跟踪（Tracking）: 在卫星以7.9km/s高速相对运动时，保持光束始终对准，误差不能超过微弧度。

（3）通信子系统

通信子系统主要负责电信号与光信号的转换与处理。

从早期的 IM/DD（强度调制/直接检测） 向 相干通信（如 BPSK/QPSK） 演进。相干通信灵敏度更高，适合长距离星间链路，但技术更复杂。

3、 下游：卫星集成与应用 （市场驱动，价值占比约 10%-20%）

（1）卫星总体/整星制造商: 将LCT集成到卫星平台上，解决供电、散热和数据接口问题。

（2）星座运营商: 如美国的 SpaceX 的星链、中国的“星网” 和“G60科创走廊”、高轨卫星运营商。

（3）地面应用：包含卫星互联网用户终端、地面站、数据中心等。

四、细分标的

以下是不完全列举：

1、上游核心元器件：

（1）光芯片与器件：

① 光迅科技、② 长光华芯、③ 海信宽带、④光库科技、⑤ 久之洋、⑥ 震有科技

（2）光学系统：

① 福晶科技、② 腾景科技、③永新光学、④水晶光电

（3）精密机械与控制：

① 航天电子、② 中国卫星、③ 蓝星光域（未上市）

（4）电子与芯片：

① 中兴通讯、② 紫光国微、③ 复旦微电、④ 臻镭科技、⑤ 华力创通

2、中游终端模块：

（1）激光通信终端：

① 烽火通信、②雷电微力 、③航天电子、④中国卫星、⑤ 中兴通讯、⑥ 国博电子、⑦ 盟升电子

（2）测试设备：

① 航天宏图、② 中电科 41 所（未上市）

3、下游应用与运营：

（1）卫星运营商：

① 中国卫通、② 中国电信、③ 中国卫星

（2）地面设备：

① 海格通信、② 上海瀚讯、③ 震有科技、④ 通宇通讯、⑤ 航天环宇、⑥ 信维通信。

五、总结&展望

站在2026年的时间节点回望，我们正处于太空基础设施建设的“寒武纪大爆发”前夜。

随着技术的演进，星间激光通信将不再仅仅是传输数据的管道，它将与星载计算深度融合。未来的激光终端将直接集成边缘计算模块，实现“数据在轨处理、结果光速下发”。这正是马斯克“太空数据中心”愿景的技术底座。

GW、G60、鸿鹄-3等三大星座的齐头并进，将彻底激活中国沉寂已久的商业航天供应链。不同于美国的SpaceX一家独大，中国市场将呈现出“央企搭台、民企唱戏”的繁荣景象。

当数万颗卫星通过激光连接成一张巨大的光网，地球将被包裹在一个光速传输的数字外壳之中。这不仅解决了AI的能源与传输瓶颈，更让全人类进入了真正的“天地一体化”信息时代。

接下来，随着卫星火箭密集发射，到2035年，我国将建成大规模太空数据中心，激光通信链路，不仅是太空算力、6G天地一体化的基础设施，更是人类延伸月球与火星，迈向深空的数字罗盘。

当数万颗卫星通过激光连接成一张巨大的光网，地球将被包裹在一个光速传输的数字外壳之中。

它不仅解决了AI的能源与传输瓶颈，更让人类进入了真正的“天地一体化”信息时代。

而这一束光，将成为连接硅基智能与碳基文明的终极纽带！

引用参考图片和文献：星链、华司资本、英田光学、各公司官网等公开资料。不代表本人立场，不构成投资建议。