【研报精读】太空算力:把“机房”搬上太空,到底靠不靠谱?按老办法,这些数据得先传回地面,再慢慢处理,等洪水、火灾的预警算出来,往往已经过去好几个小时了。现在有人想换个玩法:直接把 GPU 服务器送进轨道,让卫星“边拍边想”,几分钟就告诉你哪里出了事。这股风,叫“太空算力”。2025年5月,中国的之江实验室,也已经把 12 颗计算卫星送进轨道。2025年11月,美国公司StarCloud 真的把一块英伟达H100芯片送上了天。听起来像概念的东西,正在以肉眼可见的速度加快落地。近日,创业邦研究中心发布了《2026 太空算力产业分析报告(精华版)》就把这事讲得明白。01 先搞懂:
太空算力到底是什么
一句话,就是把 AI 计算设备(服务器、GPU 阵列、AI 加速芯片)部署到地球轨道上,利用太空的环境优势做 AI 推理和数据处理,再把结果用激光或微波传回地面。传统卫星像是“只会拍照的相机”,核心任务是通信、遥感、导航,拍完把原始数据原样传回来。算力卫星像是“带了大脑的相机”,它把“算力芯片 + 大功率能源 + 主动散热 + 激光通信”作为核心,拍完当场就能“看懂”照片,只把结论传回来。报告里有个对比:传统模式90%的数据被直接丢弃,灾害响应要“数小时级”;而在轨处理能把数据利用率拉到90%以上,响应压到“分钟级”。对救灾、国防这种争分夺秒的场景,这就是生与死的差别。但得先说清一个关键:太空算力不是要取代地面数据中心,而是在重新定义“计算”的物理边界。短期看,它是在重构数据的价值链;长期看,它想建一张“天地一体”的协同计算网。一条叫“天数天算”:算力载荷嵌在遥感或通信卫星上,主要处理“本星”的数据,已经商业化、能算平账,是目前最成熟的路径。另一条叫“地数天算”:整台服务器作为独立的“太空算力中心”,给地面客户做算力租赁和AI 推理,功耗要到千瓦甚至兆瓦级,现在还在工程验证阶段。02 发展形势
中美同时起跑,2025 到 2027 是“播种期”2025 到 2027 是播种期,比拼的是抗辐射芯片、太空散热、光伏、激光通信这些“硬家伙”。2028 到2030 是成长期,大运力火箭突破,商业闭环跑通验证。2031 到 2035 是整合期,太空数据中心开始运营,天地一体化算力成型。也就是说,我们现在正处在最早期的“播种”阶段,技术路线已经看得见,但离大规模赚钱还早。中国是“太空优先”,叙事逻辑是“国家安全到基础设施”,用算力星座去牵引商业航天全产业链,关键词是自主可控、“太空基础设施”、“天数天算”。美国是“算力优先”,地面 AI 算力已经逼近电力、土地、散热的极限,太空被当成一个“成本套利”方案,关键词是“轨道数据中心”、“地数天算”、“星际通信”。03 几个特点:
太空算力长什么样
范式革命,而非简单替代。核心变化是从“天数地算”走向“天地一体”,数据处理方式正从“全部下传”转为“在轨处理”再走向“天地协同”,响应时延从“数小时”压到“分钟级”再到“秒级”。增量价值集中在最上游。整个产业链分为基础层、核心载荷层、组网层、应用层四层,但真正的利润池卡在“AI 算力核心载荷”这一层,尤其是算力芯片、散热、能源。这行前期赚钱的逻辑,是“卖铲子”给淘金者。先硬件后软件。在上游核心载荷的技术空白没补上之前,中游调度平台无从谈起,下游商业闭环也跑不通。硬件不过关,软件再漂亮也没用。天生绿色低碳、低时延。太空取之不尽的太阳能、靠宇宙真空散热,加上全球覆盖能力,让它在“全球低时延、绿色低碳算力”上有地面难以比拟的优势。04 竞争格局:
中美玩家各就各位
SpaceX加 xAI 被认为最接近商业闭环,星链 V3 升级为算力节点,叠加星舰大运力和 xAI 的算力内需。Google启动了“太阳捕手计划”,计划 2027 年初发射首批 TPU 卫星。Blue Origin提出 Project Sunrise, 规划 5.16万颗太阳能卫星构筑太空 AI 算力。StarCloud在 2025 年 11 月把 H100 送上太空,还向FCC 提交了 8.8 万颗卫星申请,规划 5GW 太空数据中心。中国阵营则更多由“国家队 + 商业航天”合力推进。之江实验室的“三体计算星座”首发 12 颗计算卫星已入轨,搭载80亿参数天基模型,2030年计划扩至1000颗、总算力1000P OPS。国星宇航的“星算计划”2026年发射02组星座,单星算力突破 10P OPS,2030 年前2800颗组网、总算力 1000P OPS。中科院计算所研制极光级星载智能计算载荷,“天算计划”2030 年目标建成 40 万 POPS 太空超算。05
国内发展情况
中国的打法很清晰:用算力星座当“牵引绳”,把商业航天整条产业链(火箭、卫星、能源、通信、运维)都带起来。政策面上,工信部已密集表态“支持开展太空算力技术前瞻性研究”。产业面上,从之江实验室的试验星、到国星宇航的组网计划、再到中国科学院的太空超算目标,已经形成“国家队牵头、商业公司跟进”的梯次布局。在抗辐射芯片这类基础环节,复旦微电是星网、千帆、北斗的唯一供应商,航宇微的玉龙系列也在空间站完成零错误验证,这些是上游自主可控的底牌。06
行业的问题与挑战
抗辐射 HBM 是隐性瓶颈。高带宽存储没有成熟抗辐射产品,直接卡住星载 AI 训练的密度,报告判断这一块预计 2030 年后才可能突破。主动散热难。兆瓦级散热方案还没着落,从“被动辐射”跨越到“主动液体循环”,决定了功耗的上限。抗辐射GPU工程化。商用 GPU要重新设计抗辐射、散热、供电方案,目前还在工程验证。发射运力与成本。这是最现实的前置瓶颈。猎鹰9号约1500美元/kg, 星舰目标压到200美元以下,而行业盈亏线在200 到500 美元/kg。中国民营火箭成本仍高出1到2个数量级。算力调度OS几乎空白。星间怎么组网、算力怎么编排调度,目前没有经过飞行验证的方案。07
重点关注的方向
抗辐射星载 AI 芯片,国产替代的主战场,决定“算得了”与否。太空主动散热,泵驱两相流、可展开辐射散热器,决定“算得多大”。空间能源,GaAs 已成熟,钙钛矿叠层是下一个看点(Blue Origin 的 5 万颗太阳能卫星就是赌这个)。星载激光通信,100Gbps 已验证,是星间互联的主干。大运力可回收液体火箭,运力突破是规模化的前提条件。天基算力 OS 与天地协同调度,短期空白,长期的价值高地。08对策:
有几件事绕不开
技术攻关得先盯住上游那三块硬骨头:抗辐射 HBM、主动散热、抗辐射 GPU, 三条线必须同步推进,否则中游下游都是空中楼阁。节奏上要尊重“先硬后软”。资本和政策前期应优先投硬件基础设施,别急着讲故事、画应用大饼。发射成本这道关必须死磕。大运力可回收火箭是产业规模化的“总开关”,必须把它压到200 到 500 美元/kg 的盈亏线附近。政策和标准得持续托底。在工信部已表态的基础上,把前瞻性研究、行业标准、频率协调做实。商业闭环得靠场景牵引先跑通。先用“天数天算”把经济可行性验证出来,再推进“地数天算”的大故事。最后,差异化路径不能偏。中国“太空优先”的优势在于用算力星座牵引全产业链、保持自主可控,这条主线得守住。报告最后一句话值得反复咂摸:太空算力不是在太空“建一个数据中心”,而是在重新定义“计算”的物理边界。来源:本文基于创业邦研究中心《2026 太空算力产业分析报告(精华版)》整理改写,仅供科普学习交流。