在2026太空算力产业大会上,政产学研代表围绕“把算力送上太空”的关键技术瓶颈与产业化路径展开研讨。中国科学院计算技术研究所副研究员刘垚圻以渔民通过APP询问金枪鱼位置为例,阐释太空算力支持在轨实时处理与自主决策的应用愿景——卫星搭载高光谱相机与智慧大脑,直接回传捕捞位置及器具建议。
太空算力指依托空间技术,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、运力为一体的空间信息基础设施。区别于传统“天数地算”模式,其核心是让卫星成为“带翅膀的计算机”,实现数据获取、处理、决策、分发全流程在轨闭环。中国信息通信研究院云计算与数字化研究所副所长李洁将发展划分为“天数天算”“地数天算”“天基主算”三阶段,当前处于“天数天算”概念验证向工程化早期过渡阶段。
国星宇航首席运营官刘京晶指出,产业发展面临“算、通、热、能”四大难点:算力上需突破高性能抗辐照计算芯片及载荷;通信上需实现高速稳定星间/星地激光建链;散热上须解决超高热流密度热采集与超大面积散热;能源上需构建大规模新型供电系统。刘垚圻进一步说明,空间辐照可致单粒子翻转与闩锁,引发数据错误;真空与极端温差则导致材料疲劳与性能漂移。风冷在真空中完全失效,而一颗数百瓦功耗的AI芯片必须依赖液体循环散热,涉及导热结构、液冷板微通道设计、冷却工质长期稳定性、循环泵可靠性等系统性工程问题。某3P(千万亿次)在轨计算机项目曾因地面测试罐中一个肉眼难辨的微小气泡反复归零,耗时一年。
系统架构方面,中兴通讯首席科学家向际鹰归纳三条全球主流技术路线:一是Google探索的“星上集群”,通过晨昏轨道极近编队构建类地面数据中心网络,支持在轨AI训练,但对编队控制精度要求极高;二是马斯克“星链”代表的“分布式计算”,依托海量低算力通信卫星完成低时延推理,受限于带宽与延迟,难以支撑训练;三是欧洲提出的“太空超算中心”构想,即在轨组装集中式超级计算机,尚处纸面阶段。结合国情,向际鹰建议优先跟进分布式路线,以数量优势弥补单星性能不足。
芯片发展呈现商用轻度定制、专用抗辐照、太空原生三类路径。英伟达与谷歌均采用地面芯片轻度定制方案,该路径亦被视作适合中国的选择。刘垚圻提出前沿设想:未来或可设计“吸收辐照”而非“抗辐照”的新材料与器件。
散热技术正加速落地,银河航天已在2023年发射的平板式卫星上验证泵驱动散热系统;中科院计算所正攻关微流道与泵体设计等关键环节。大会同期成立算力产业发展方阵“太空算力专业委员会”,作为国内首个全国性专业化协同平台,汇聚院士专家、龙头企业、科研院所与金融机构,旨在提升航天与算力产业链协同水平。
成本构成显示,运载成本占30%–40%,卫星制造占20%–30%,空间环境适应性改造(含抗辐照、散热)、算力芯片与能源系统各占相当比重。同等30兆瓦规模下,太空算力总成本约为地面数据中心的10倍。行业共识聚焦降低火箭运载成本,蓝箭航天、星际荣耀等企业强调火箭回收与重复使用路径。星际荣耀集团副总经理谢红军预计,一级火箭若实现20次重复使用,发射成本可降至约2万元/公斤;两级可重复或可使地基与天基成本趋同。钙钛矿光伏量产与商用芯片硬件降价亦为降本关键因素。
应用场景已初现商业闭环迹象。国家安全、低空经济、海洋监测与信息服务等领域需求迫切。中国信通院云大所数据中心部副主任谢丽娜指出,太空算力核心优势在于“实时性”与“覆盖性”,通过激光通信组网可实现全球无缝覆盖,在轨处理后仅回传高价值信息,显著压缩灾害预警、资源监测等场景的数据时效。天仪空间联合创始人兼CTO任维佳表示,该公司SAR遥感星座正与北航合作将星上算力提升至约200个Token,推动响应能力从天级迈向亚小时级,最终实现分钟级灾害预警。其判断:“太空算力越强,应用边界越广,二者正形成正反馈循环;未来五年将从‘奢侈品’演进为全球感知网络的标配基础设施。”
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