“太空算力是地面技术产业向太空延伸的工程化集成。”
“AI越强,对数据在轨实时处理的需求就越大;太空算力越强,AI的应用边界就越宽,两者将形成正向反馈循环。”
“未来五年,太空算力将从‘奢侈品’变成全球感知网络的标配基础设施。”
截至今年3月,我国日均Token(词元)调用量已超过140万亿,两年增长超千倍。AI发展日新月异,算力需求持续增长,而地面算力面临能源、空间、散热等现实瓶颈。向太空拓展算力新空间,已成为AI时代的新风口,也是全球主要国家加速布局的新领域。那么,太空算力究竟能干什么?部署进展如何?面临哪些挑战?未来怎样推进?
问:太空算力能干啥?
答:通过在太空部署计算、存储与通信资源,实现全球覆盖的在轨实时数据处理,突破地面能源瓶颈,支撑天地一体智能网络、应急响应、国家安全及AI应用拓展。
当前,人工智能、大数据等数智技术加速迭代,推动大模型、智能体等前沿应用向更高阶、更复杂场景拓展,海量数据处理与大模型训练对算力、存力、运力提出了更高要求。
在2026太空算力产业大会上,工业和信息化部信息通信发展司副司长赵策表示,作为地面技术产业向太空延伸的工程化集成,太空算力具有在轨实时处理、低成本能源、广域覆盖等多方面优势,有助于提高“天数”处理效率,增强太空能源开发能力,提升全域覆盖和抗干扰能力,拓展网络应用边界,具有战略价值和产业前景。
“太空算力深度融合航天、AI、通信、能源、智算等多领域技术。”国家航天局商业航天司副司长于国斌表示,太空算力将推动商业航天从地面计算向空间计算升级,催生空天数字、天基互联网等新产业新模式新生态,为发展壮大新质生产力作出重大贡献。
作为新兴产业,太空算力产业发展潜力巨大。北京市经济和信息化局副局长苏国斌表示,太空算力是商业航天与人工智能深度融合的战略新赛道,是抢占未来产业发展制高点、培育新质生产力的重要领域。
北京经济技术开发区工委副书记、管理委员会主任王磊也提出同样的观点:太空算力是连接空间基础设施与数字智能应用的关键枢纽,上下游关联产业多、发展空间大。
布局太空算力,既是顺应技术发展趋势、抢占前沿赛道的先手之策,也是构建“空天地”一体化网络的必经之路。
“国家安全与低空、海洋信息服务迫切需要发展太空算力。”中国科学院院士、清华大学教授、天基网络与通信全国重点实验室主任陆建华表示,“智慧天网+太空算力”能构筑“简快好省”的天地一体算力网络特色架构。
谈及太空算力兴起的底层逻辑,中国信息通信研究院云大所副所长李洁认为:“太空算力是依托空间技术,通过在轨部署计算系统、数据存储系统及高速数据互联设施,构建集算力、存力、运力于一体的空间信息基础设施。”在她看来,频轨资源赋予太空算力安全可靠、自主可控、全球覆盖的独特优势,战略价值突出。
此外,太空算力也是地面智算中心突破能源瓶颈、拓展AI应用场景的重要途径。
中国信通院数据显示,2025年我国算力中心耗电量达1960亿度,同比增速为18.1%,而同期全社会用电量增速仅5.0%,到2030年我国算力中心用电量预计在5000亿千瓦时左右,若人工智能爆发增长,甚至可能将高达7000亿千瓦时,占全社会用电量约3.7%—5.3%。据国际能源署(IEA)数据,全球电力消耗量将从2025年的28.2万亿千瓦时增长到2030年的33.6万亿千瓦时,2026—2030年期间年均增速3.6%,年均需求增长预计将比前十年平均数值高50%,并且主要来源于工业、电动汽车、空调和算力中心。多位与会嘉宾一致认为,太空算力可高效利用空间太阳能与宇宙资源,成为突破能源约束、拓展AI应用边界的前沿方向。
问:中国进展有多快?
答:我国太空算力产业进展显著,目前处于全球“第一梯队”。
近年来,在工业和信息化部等相关部门的统筹指导下,我国稳步开展太空算力组网建设和先导验证。赵策表示,我国加快星载智算芯片、星间激光通信等技术攻关,多项星座组网计划有序开展,试验星在轨验证、大模型在轨部署稳步推进,产学研深化合作,产业生态逐步构建。
“在太空算力产业赛道上,我国目前处于全球‘第一梯队’。”中国信通院云大所数据中心部副主任谢丽娜告诉记者,我国起步早、验证早、落地早,是率先实现太空计算星座在轨组网运行的国家,拥有明显的先发优势。
据了解,从“天算星座”组网,到“三体计算星座”首发12颗计算卫星成功入轨,再到通义千问大模型实现在轨推理、国星宇航完成全球首次OpenClaw调用太空算力操控地面机器人,我国在太空算力工程实践与商业落地速度上已走在世界前列。
与此同时,全国各地正在结合地方优势,加速推进太空算力的落地实践。
在北京,北京太空算力创新中心发起筹建,聚焦天基AI芯片、太空能源及散热、星座与航天器、空天地算网协同、太空算力应用五大方向;北京经开区管委会主导发布“太空算力关键共性技术攻关榜单”,计划在2026年分批发布,将支持10个重点项目,单个项目最高资助金额达1000万元。
北京经开区信息技术产业局局长郭泽邦介绍,北京经开区拥有全国密度最高的集成电路产业链,商业航天发射与卫星技术全球领先,人工智能企业高度集聚,太空能源体系完备,形成了“芯片+航天+算力+能源”四位一体的独特优势,为太空算力产业发展提供了全链条、全方位支撑。
在广东,鹏城实验室与深圳市科技创新局达成共识:依托深圳发达的电子信息产业链和独特区位优势,统筹整合各类资源,精准布局太空智算网创新链和产业链关键环节。
在浙江,之江实验室发起的“三体计算星座”完成首次发射任务,搭载12颗计算卫星与80亿参数的天基模型,标志着我国首个整轨互联的太空计算星座正式进入组网阶段。
此外,高校在太空算力领域的突破也令人欣喜。据北京邮电大学计算机学院院长王尚广介绍,在新规律发现方面,北邮团队研发了上层操作系统,并在散热机理与星载大模型部署方面取得新突破,成功实现了大模型在轨运行;在新技术提出方面,研制出星载5G通信系统并完成在轨验证,有效解决了“两高不对称、效率难提升”等难题;在新设备研发方面,推出了面向太空环境的全新星载计算设备——太空服务器,并在北邮二号、北邮三号卫星上成功完成在轨验证。
问:“算力上天”难在哪?
答:面临天地组网与协议异构、星载芯片抗辐照与成本、真空散热与能源供给、商业闭环与资源获取等多重系统性困难。
目前,我国太空算力产业仍处于探索起步阶段。陆建华院士坦言:“天地一体高速组网、计算通信分布式处理、天基智算芯片、太空散热、太空算力的商业闭环等,都是亟待解决的问题。此外,还需要考虑空间资源的来源、通算网络频率资源的获取以及如何进一步实现全球服务等前置问题。”
“太空算力主要面临天地网络异构、卫星能力参差不齐、星地计算资源严重不匹配等问题。”王尚广形象地总结道:“天上一张网、地上一张网,协议体制多样,导致‘网网不同’;傻星、滞星、呆星能力异构,互联互通致使‘星星并存’;星上算力不够、地上算力不及,造成‘算算失衡’。”
在李洁看来,挑战主要来自三个方面:一是星间通信,当前激光束秒级跟踪精度、混合传输及先进路由技术等仍需进一步突破。二是星载芯片,芯片在空间环境下必须抗辐照,能够应对光学器件的位移损伤,同时要平衡成本与性能可靠性。三是能源与热管理,在太空部署算力存在局部过热高风险,内部热环境变化复杂,真空环境无法通过对流实现有效散热。
国星宇航首席运营官刘京晶将部署太空算力面临的挑战概括为“算通热能”四个字:算力方面需攻克高性能抗辐照的计算芯片及载荷;通信方面要实现高速稳定的星间、星地激光建链;散热方面要解决超高热流密度的热采集与超大面积散热问题;能源方面需构建大规模新型能源供电系统。
问:未来怎么干?
答:强化顶层设计与系统集成,聚焦星载芯片、激光通信、热控能源等核心技术,完善标准与测试平台,优化发射审批与产业政策,推动从技术突破到商业闭环的稳步落地。
面向未来,赵策表示,既要把握太空算力作为新兴产业的潜在机遇,也要积极应对芯片性能、星间通信、供能和散热等方面的挑战,加强系统谋划,做好前瞻布局,深化产业培育,进一步协同攻坚,扎实有序推动太空算力产业发展。
立足北京区位优势,苏国斌提出,发展太空算力要谋划建设工作抓手,统筹优势资源,突破一批关键技术;完善产业生态布局,以应用牵引产业发展;强化政策精准供给,加大对太空算力产业的梯度培育力度,打造一批具有核心竞争力的链主企业和专精特新企业。
政策端持续发力,算力设施、商业航天、核心元器件等产业链环节紧密配合、协同联动,共同推动产业前行。
“破局关键在于航天工程的顶层设计和系统集成。”西安微电子技术研究所(航天 771 所)科技委副主任、总工程师杨靓认为,顶层系统层面要构建高效可靠的计算网络;单机层面要打造可重构、可生成的计算节点;计算单元方面要实现智能健壮的计算能力,打破传统星载设备算力瓶颈;工艺层面要依托抗辐射加固、先进微系统封装等技术,从物理底层破解太空极限环境带来的问题。
“太空算力星座建设,火箭是关键一环。”蓝箭航天朱雀三号可重复使用火箭总设计师张晓东从商业火箭角度建议:“加强对火箭和卫星产业的前瞻部署、顶层规划;推进星箭接口、电气接口等接口标准化工作;出台支持沿海发射场、海上回收等基础设施建设的配套政策;优化批量发射审批模式,对成熟型号的批量发射实行批量许可、打包审批。”
目前业界首个太空算力产业协同平台“太空算力专业委员会”已经成立。面向未来,专委会将凝聚产业共识,整合创新力量,搭建联合攻关机制,推动场景落地,共建产业生态,助力我国太空算力产业从技术验证平稳迈向规模化、商业化发展。
谢丽娜建议,太空算力产业界可聚焦五大方向联合攻关:一是核心技术协同攻坚,聚焦星载AI芯片、激光星间通信、高效热控、太空光伏等关键环节,搭建自主可控技术体系;二是空间环境可靠性验证,共建公共测试平台,解决航天级器件在太空极端环境下的适配难题;三是标准体系协同构建,提前开展硬件、软件、通信、认证等领域标准预研,夯实产业规范化发展基础;四是在轨工程化验证,以技术验证星为载体,完成全链条在轨测试,突破工程化瓶颈;五是应用场景与商业化探索,面向应急响应、卫星互联网、深空探测等场景,推动技术从可行走向可用。
四个核心问题的解答,串联起太空算力的当下与未来——它既是突破地面算力瓶颈、构建“空天地”一体化网络的关键支撑,更是培育新质生产力、抢占未来新兴产业制高点的重要战略布局。
今年是“十五五”开局之年,也是我国人工智能和商业航天产业高质量发展的关键之年。太空算力既要“技术上天”,更要“产业落地”,这条路虽刚刚启程,却蕴藏着无限潜力,将为数字经济高质量发展注入全新动力。
本文来源:人民邮电报
