算力大战从地面延伸至太空，是风口还是泡沫？

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郑思源 邹昭 天翼智库

5月14日，我国国星宇航在全球首发12颗计算卫星，目标实现2800颗算力卫星组网，并与地面超100个算力中心互联互通。

10月3日，亚马逊创始人贝佐斯提出未来10到20年将在轨构建千兆瓦级的AI算力集群，并判断将在成本上击败地球数据中心。

11月3日，美国初创企业Starcloud与SpaceX合作，将搭载英伟达H100 GPU和谷歌Gemini大模型的卫星送入轨道，计划开展AI计算负载、零重力热管理、太阳能供电集成等测试。

11月5日，谷歌CEO皮查伊宣布启动“捕日计划”，计划2027年与Planet Labs合作发射两颗原型卫星，每颗卫星携带4个TPU，验证太空轨道大规模计算能力。

11月9日，SpaceX创始人马斯克称，大规模部署太阳能AI卫星是实现每年1太瓦AI算力部署的唯一路径，早前也表示星舰及星链V3卫星为大规模部署太阳能AI卫星创造条件。

11月14日，华为施学良博士在6G发展大会提出“全球AI发展的电力需求为卫星轨道数据中心带来新价值”。

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近半年来，全球太空算力产业动态频繁，头部企业基于节能降耗、业务创新等共识，探索将数据中心部署至太空，目前处于技术验证培育初期，对于如何真正从“天数地算”转向“天数天算”，有待产学研协同解决技术标准、商业模式、安全合规等问题。

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太空算力是什么？

AI大模型所需算力每两年15-16倍速度增长，对能源消耗也呈现指数级增长。国际能源署预测，到2030年，全球数据中心耗电量将达到945太瓦时，略超日本当前全国用电量。若不采取措施，2035年训练顶级大模型消耗能源可能接近全球电力总供应量。

对此，太空算力概念应运而生，即把具备数据处理与计算能力的星载载荷部署于太空,实现对海量数据的在轨处理、存储与传输。根据预测1，2029年在轨数据中心及平台市场规模将分别达到17.7亿美元、28亿美元，较地面数据中心有如下优势：

实现节能降耗。地球同步轨道能量利用率可达99%，高于地面（40%），能够减少电能消耗；此外太空环境接近绝对零度（-270℃），真空环境有利于被动散热，减少水冷等方式水能源消耗。

降低运营成本。地面数据中心受限各国能源许可与环保政策，投产运营周期长。轨道数据中心可在6-12个月完成部署，随卫星发射成本走低，一个40兆瓦级轨道数据中心运营10年总成本约820万美元2，仅为地面等规模数据中心1/20。

通过“天数天算”解决实时遥感、太空观测等业务场景现实痛点。全球在轨卫星超1.5万颗，单星日均数据量达TB级，太空算力规避传统“天数地算”卫星过顶数据传输时间窗及带宽瓶颈，满足气象观测、灾害预警、国防军事等突发性、实时性任务需求。

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全球太空算力产业链开展差异布局，业务特色明显

硬件厂商：联合推进星载硬件技术验证及研发落地。2022年，OrbitsEdge联合HPE研发星载计算机SatFrame，通过液冷容器和辐射屏蔽加固等技术，可承受太空极端环境干扰;2025年，中科曙光与中科星图签约，联合推进太空算力芯片接口规范及算网整机研发。

商业航天运营商：攻克星间链路传输容量、传输距离等技术难题，推进卫星集群组网。星座级分布式计算依赖高带宽、低延迟星间通信网络。目前星链星间单链通信速率已达200Gbps，亚马逊利用星载激光通信完成1000公里双向100Gbps测试。

太空算力服务商：聚焦太空算力基础设施建设与资源储备。“星算”计划未来具备50EOPS算力集群处理能力；美国Starcloud目标建设吉瓦级数据中心，近期发射英伟达H100计算卫星，搭载谷歌Gemini大模型，计划未来对接亚马逊Kuiper等通信星座。

地面运营商及云商：以投资入股、云平台应用等方式参与。日本SKY Perfect JSAT投资2.3亿美元，与美国Planet合作建设鹈鹕低轨遥感星座，采用英伟达Jetson平台进行在轨计算，数据处理时间缩短80%；Orange是欧盟Ascend计划的11家参与方之一，为商业航天、科研机构、ICT行业用户提供公私专混多云解决方案。

ICT服务商：聚焦垂直行业星上解决方案交付。印度KaleidEO与商业遥感公司Satellogic合作，将自研AI框架部署于星载平台，影像处理时间减少99%；开普云与国星宇航合作，将百亿参数开悟大模型部署在算力卫星，支持灾害实时监测；美国软件公司Palantir“元星座”情报系统接入438颗商业卫星，在自研Edge AI边缘平台整合多家模型，为美CIA、FBI、NSA等安全部门提供实时在轨监控服务。

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太空算力发展研判

太空算力从单星向算力星座演进，参与玩家持续增加。太空算力技术可行性、能源优势已经显现，英伟达、谷歌、微软、SpaceX、亚马逊等大厂动作频频，驱动全球相关产业链跟随，加速算力星座组网。

太空算力缺少成熟商业模式，有待应用场景培育。国星宇航9月首次联合佳都科技完成在轨交通路网分析试商用；Starcloud仍处于在轨验证阶段；欧洲Ascend计划建设周期超25年，不确定风险多。

中短期内“天数地算”仍为主流。太空算力与地面算力规模仍差距较大，中短期主要应用在军事、应急等实时遥感监控场景。我国可抢抓产业爆发前窗口期，开展标准、安全、硬件等技术验证，储备技术能力。

长期看，太空算力将成为AI能源主要解决方案。算力卫星所需太阳能电池板、储能电池等技术亟待突破。钙钛矿太阳能电池凭借高效率、轻量化、低成本优势，有望推动太空算力成本降低，目前我国上海港湾完成应用验证，在轨稳定运行超三个月。