太空算力中心 先用在太空

太空算力中心正成为投资圈的一个“新潮”词汇。当地时间3月21日，SpaceX创始人埃隆·马斯克宣布将投建芯片项目TeaFab，未来将实现年产能1万亿瓦AI（人工智能）算力，计划2027年投产，其中80%的芯片将用于太空算力中心。

马斯克也展示了一颗概念性太空AI计算卫星，功率约100千瓦，配备太阳能电池板和散热器，主要为星载人工智能处理器提供能源支持。

联想创投投资人李文欢向经济观察报表示，太空算力中心可以解决地面算力中心在能源、土地等方面的约束，但现阶段卫星发射与建设成本较高，尚未有实际落地项目。李文欢从2024年就开始关注太空算力赛道。

中科天算战略发展部部长李泓辛向经济观察报表示，太空算力中心需要具备能源、算力和通信三大模块。

中科天算成立于2024年6月，是国内以建设万卡级太空超算中心为目标的创业公司。中科天算创始人刘垚圻博士毕业于中国科学院大学，此后留任中科院计算所，是天基计算方向带头人，同时担任中国计算机学会容错计算专委会副秘书长。

以中科天算太空算力中心的设想为例，能源舱主要由高效太阳翼、储能系统和电源管理单元组成，负责提供持续稳定的电力并进行功率调度；算力舱集成CPU（中央处理器）、GPU（图形处理器）或AI加速器、存储及高速互联组件，承担在轨数据处理与分布式计算任务；通信舱包括星地链路设备、星间激光通信终端及星载网络系统，用于构建星座内部及天地间的高速数据网络。

“主要是工程和成本上的挑战，科学原理上已经证明可行。”李文欢说。

先用在太空上

“太空算力中心是商业航天发展的产物。”李文欢表示。

2019—2026年，全球低轨卫星发射数量快速增长，累计发射约12000颗，仅2025年就发射了约4000颗。全球在轨遥感卫星大概有2000颗，绝大部分精度可达0.1米。

据李文欢介绍，海外商业航天领域以通信卫星为主，相关商业模式已经跑通。国内地面通信系统发达，通信卫星商业化难度高于海外，发射算力卫星是另一种可行的商业化选择。

李文欢预测，短期来看，太空算力将主要应用于“天数天算”场景。

此前，太空之中早已部署具备算力功能的卫星，但主要用于处理太空自身产生的数据，即“天数天算”。这一技术已经在遥感领域实现商业化落地，指卫星在轨对数据进行初步处理或压缩，再通过星地链路回传地面完成后续计算，或依托多星协同的分布式体系实现在轨闭环处理。

相对于地面每天产生的数据，太空产生的数据量并不算大，但传回地面很麻烦。低轨卫星需花一个半小时绕地球一圈，飞行过境时间在数十分钟以内，数据下载窗口期仅有数分钟，业内公认数据丢失率在90%及以上。同时数据下载会产生延迟，难以应对突发事件。

梅花创投投资副总裁任洁向经济观察报表示，“天数天算”可以让卫星在轨道上直接处理采集的数据，仅回传处理结果，具备低时延、省带宽、全球覆盖和绿色节能等优势。

李泓辛表示，对“天数天算”有需求的主要是应急响应、国防安全、远洋及无人区作业等领域客户。这些客户的共同特点是地面体系难以覆盖、服务效率较低，或不依赖地面基础设施。

以森林防火为例，遥感卫星可以通过红外设备监测无人区是否出现温度升高的情况，实现提前预警。

任洁说：“太空算力中心最先应用于对地观测与遥感领域，包括应急安全、环境监测、农业遥感、国土测绘等场景，目前正推广至低空经济和智能交通领域，并将逐步应用于气象与海洋、深空探测与科学研究，未来有望实现地面计算向太空迁移。市场空间可达万亿元级别。”

技术和成本都有待突破

任洁认为，当前太空中的算力卫星尚处于实验星阶段，没有形成规模化算力，还需要进一步降低综合成本、提升关键技术水平。

在太空算力中心赛道，梅花创投当前主要关注星座建设、太空级计算机和天基计算芯片等方向。以天基计算芯片为例，普通消费级芯片难以抵御太空辐射，需要进行航天级加固，进而推高成本。

据李泓辛介绍，要实现万卡级太空超算中心的目标，能源、算力、通信三大核心问题仍有待解决。

从数据通信来看，太空与地面之间的通道以微波链路和光通信为主，星间通信以激光链路为主。低轨卫星运行轨道高度多在数百公里，与地面距离和地面跨城市距离相差不大，星间通信时延能控制在毫秒级，与地面跨区域通信时延相当。

太空算力中心面临的通信挑战，主要是卫星动态拓扑变化、链路稳定性不足及高精度指向难度大等工程问题。目前行业正通过网络架构设计、协议优化、策略调整等方式，提升通信可靠性与系统整体效率。

此外，太空算力中心设施的维护也是难点。在轨卫星通常不可维修，而数据中心的基础架构则一直在变。

李泓辛表示，硬件层面主要依靠模块化、可扩展、可替换的架构设计，通过在轨更换故障模块提升系统可靠性与使用寿命；软件升级则相对成熟，可通过远程方式完成操作系统更新、算法迭代与模型部署，实现系统持续演进。

李文欢表示，发射成本的降低能有效解决在轨卫星无法维修的问题。以太空光伏为例，晶硅电池抗太空辐射较弱且重量大，早期卫星基本使用寿命更长的砷化镓电池，但如果发射成本够低，可以实现“坏了再发”。

国海证券在其发布的研报中表示，预计到2030年，伴随发射成本的下行，太空算力的经济性拐点有望出现。

据其预测，2026年卫星发射成本约1600美元/千克，卫星算力成本约22000美元/千瓦，太空部署成本约1140亿美元，而地面部署成本约160亿美元。其中发射成本优化空间最大，当发射成本在200美元/千克以下时，太空算力中心成本将与地面基本持平。

李泓辛向记者表示，太空算力中心属于高投入新型基础设施，单星成本通常在数亿元量级，一个初具规模的算力星座整体投入可达百亿元甚至更高。

李文欢说，因为太空算力中心对技术有严苛的要求，且具备太空相关资源与行业认知的人较少，目前国内参与太空算力中心实践的企业相对有限。但他认为，太空算力中心是长期赛道，“可能会经历几轮产业周期”，长期发展具备确定性。

（作者 潘俊田）

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潘俊田

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