所謂”太空計算“,是一種將數據處理、存儲與智慧型分析能力部署到太空軌道的新興技術範式。其本質是將傳統地面數據中心的功能遷移到天基平台上,通過衛星、空間站等載體構建分散式計算節點,從而實現在軌數據的實時處理與自主決策。即: 從“天數地算” 到 “天數天算”。
打造太空算力體系,不僅能有效緩解星際傳輸數據下行壓力,提升遙感、通信、導航等空間信息服務的時效性與自主性,也更有助於破解超大規模算力集群面臨的能源供給、散熱能力與部署效率的多重製約。
2026年,國內外企業、科研機構正加快“太空算力”布局。太空算力已被全球主要國家視作戰略競爭的新領域,國內外航天巨頭、商業航天公司基於長遠產業判斷進行體系化投入,風險資本也在加速布局。
基本介紹
- 中文名:太空算力
- 部署地點:太空軌道
創建背景,核心理念,創建意義,發展階段,國內機構,國外企業,專家分析,業界共識,
創建背景
隨著全球人工智慧算力需求呈指數級增長,傳統地面數據中心正面臨能耗高、散熱難、用地緊張和環境影響加劇等瓶頸。另一方面,低軌衛星星座產生的海量遙感數據,已遠超地面通信頻寬的承載能力,客觀上倒逼數據處理走向在軌化。
核心理念
從“天數地算”到“天數天算”
- 傳統模式(天數地算):通常,衛星需先將數據傳回地面,再由地面數據處理中心對其進行解析。
- 太空算力模式(天數天算):將數據中心“搬”到太空軌道上、打造太空算力網路、讓衛星變成“帶翅膀的計算機”。所謂太空計算,是一種將數據處理、存儲與智慧型分析能力部署到太空軌道的新興技術範式。它的本質是將傳統地面數據中心的功能遷移到天基平台上,通過衛星、空間站等載體構建分散式計算節點,從而實現在軌數據的實時處理與自主決策。
創建意義
- 國家戰略新高地:被視為未來大國在空間、信息和智慧型領域綜合競爭的關鍵基礎設施。
- 重構太空產業生態:向上游,它牽引著抗輻射晶片等核心硬體技術的突破;向下游,則提升了遙感、通信等服務的時效性與自主性。
- 潛在套用場景:打造太空算力體系,不僅能有效緩解星際傳輸數據下行壓力,提升遙感、通信、導航等空間信息服務的時效性與自主性,破解超大規模算力集群面臨的能源供給、散熱能力與部署效率的多重製約。其中,太空光伏作為航天活動的主要能源,其發展將為太空算力中心部署打開新空間。隨著商業航天發射成本下降與電池技術持續突破,太空光伏有望在未來10-15年逐步實現商業化,並有望成為光伏產業新的增長領域。
發展階段
多位受訪專家表示,太空計算正由於天基數據量的爆炸式增長、獨特的能源供給優勢等因素而迅速升溫,全球太空算力產業已進入實質性驗證與初步部署的關鍵階段。不過其商業化之路仍面臨關鍵技術、經濟成本、套用場景等多重現實挑戰。
國內機構
- 定位:中國商業太空飛行器及套用產業鏈“鏈長”單位。
- 布局:宣布在“十五五”時期謀劃推動太空數智基礎設施發展,計畫建設"吉瓦級太空數智基礎設施",創建雲、邊、端一體的新型太空體系架構,賦能“天數天算”“地數天算”“天地同算”。
▍國星宇航(商業航天公司)
- 計畫:推出 “星算”計畫,由2400顆推理計算衛星和400顆訓練計算衛星組成,部署於500至1000km高度的晨昏軌道、太陽同步軌道和低傾角軌道。
- 進展:“星算”計畫01組太空計算中心已於2025年5月成功發射並完成關鍵技術驗證;02組、03組已投產,計畫2026年實現軌道部署。
國外企業
- SpaceX:通過星艦項目致力於大幅降低發射成本(目標10-150美元/公斤),為大規模部署在軌設施提供經濟可行性。2026年2月,SpaceX已向美國聯邦通信委員會(FCC)提交申請,計畫發射100萬顆衛星,構建一個環繞地球的“軌道數據中心”。
- Starcloud(初創公司):專注於軌道數據中心等細分場景,共同構建起從底層硬體到上層服務的完整創新鏈。計畫將發射成本控制在每公斤500美元以下。
專家分析
賽迪研究院未來產業研究中心 楊雷博士:正是在技術可行性與商業可行性的交匯點上,太空計算走到了產業化的臨界點。儘管當前各家機構對市場規模的具體預測尚有差異,但對其巨大潛力和明確增長趨勢已形成共識。一些較為樂觀的估計認為,到2030年左右,太空計算相關市場有望突破千億美元規模,這標誌著其正從一個前沿概念走向實質性的產業機遇。
楊雷認為,在技術攻關上,應集中力量突破高性能抗輻射晶片、超大型高效散熱系統和可靠的星間網路這三大核心瓶頸。建議走“先上星驗證、後規模化部署”的漸進路徑,通過技術試驗衛星積累工程經驗,再逐步向大型星座系統演進。政策支持上,建議出台長期穩定的國家戰略,通過專項基金、研發補貼、首購政策等方式,支持關鍵技術攻關和早期市場培育。
此外,當前的市場預期與產業實際成熟度之間存在時間差。楊雷博士表示,抗輻射晶片、大型太空散熱系統等關鍵技術尚未完全突破,大規模商業化估計仍需5到10年的時間,並且在中短期內,其成本仍將遠高於地面計算。“可以說,太空計算是一條真實且具有戰略價值的賽道,但它的發展路徑將是循序漸進的,不會一蹴而就。”
中國信通院總工程師 何寶宏:認為需以市場需求為導向,推動太空算力與人工智慧遙感服務、應急通信、智慧城市、金融安全等領域深度融合,拓展高價值套用場景,以通信等重大場景為示範,探索服務創新,通過真實場景加速技術疊代和商業化閉環。
中國信通院雲計算與大數據研究所總工程師 郭亮:指出“中國單次火箭發射所搭載的衛星數量有限,可重複使用運載火箭技術尚處驗證階段,另外構建大規模的算力星座涉及長期的軌道部署、在軌運維和系統升級等,需要大量資金投入。”
北京星辰未來空間技術研究院院長 張善從:指出當前太空數據中心建設主要面臨能源、散熱、傳輸等三大關鍵難題。其中,能源系統需在高效率、輕量化與低成本兼顧上取得突破;在傳輸方面,星間大容量雷射通信仍受制於異軌建鏈效率低和大氣湍流干擾等瓶頸,亟需降低每比特傳輸成本。
業界共識
業界普遍呼籲,推動太空計算健康發展,需要堅持“技術可行、商業可持續、治理可控”的原則,採取分步推進的策略,實現從技術驗證到產業生態的跨越。
