01

國(guó)際太空算力技術(shù)突破

2026年3月至5月，國(guó)際太空算力領(lǐng)域迎來(lái)了從概念驗(yàn)證到產(chǎn)業(yè)化落地的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)。美國(guó)、歐洲及日本在衛(wèi)星核心硬件與專用芯片技術(shù)上取得了一系列重大突破，同時(shí)在軌計(jì)算測(cè)試也為這些技術(shù)提供了有力的實(shí)踐驗(yàn)證，共同推動(dòng)競(jìng)賽進(jìn)入規(guī)模化部署的新階段。

1.1

芯片技術(shù)的雙軌突破：

生態(tài)開(kāi)放與垂直整合

這一時(shí)期最核心的進(jìn)展，體現(xiàn)在為太空環(huán)境專門設(shè)計(jì)的高性能計(jì)算芯片上，主要參與者呈現(xiàn)出截然不同的戰(zhàn)略路徑。

1）美國(guó)：英偉達(dá)的生態(tài)開(kāi)放與SpaceX的垂直整合

英偉達(dá)發(fā)布專用太空AI計(jì)算模塊

2026年3月，英偉達(dá)在GTC 2026大會(huì)上發(fā)布了專為軌道環(huán)境設(shè)計(jì)的 “Space-1 Vera Rubin”模塊。該模塊基于最新的Vera Rubin架構(gòu)和3納米工藝，針對(duì)尺寸、重量和功耗（SWaP）受限的太空環(huán)境進(jìn)行了優(yōu)化。其核心突破在于性能與可靠性：AI推理性能據(jù)稱比地面廣泛使用的H100 GPU提升約25倍，同時(shí)功耗降低60%，并具備抗輻射加固能力（達(dá)到100krad等級(jí)）。此舉旨在將英偉達(dá)在地面數(shù)據(jù)中心的主導(dǎo)生態(tài)（如CUDA）無(wú)縫延伸至太空，降低開(kāi)發(fā)門檻，為軌道數(shù)據(jù)中心、實(shí)時(shí)地理空間情報(bào)等應(yīng)用提供標(biāo)準(zhǔn)化核心算力。

SpaceX啟動(dòng)自主芯片制造

與英偉達(dá)的開(kāi)放策略形成鮮明對(duì)比，埃隆·馬斯克采取了極致的垂直整合路線。2026年3月，他宣布聯(lián)合特斯拉、SpaceX和xAI，投資200億至250億美元在德克薩斯州奧斯汀建設(shè)名為 “TeraFab”的芯片工廠。該工廠的核心目標(biāo)是生產(chǎn)專為太空環(huán)境設(shè)計(jì)的輻射硬化高性能處理器（如D3芯片），以支撐其龐大的星鏈星座、星艦艦隊(duì)及軌道數(shù)據(jù)中心計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)從芯片設(shè)計(jì)、制造到衛(wèi)星集成的全鏈路自主可控，減少對(duì)外部供應(yīng)鏈的依賴。

2）歐洲：供應(yīng)鏈自主化的關(guān)鍵一步

歐洲在構(gòu)建自主航天芯片供應(yīng)鏈上取得里程碑式進(jìn)展。2026年2月，由法國(guó)公司NanoXplore設(shè)計(jì)、意法半導(dǎo)體制造的 NG-ULTRA FPGA芯片，成為首款通過(guò)歐洲航天新標(biāo)準(zhǔn)ESCC 9030認(rèn)證的產(chǎn)品。這款專為中低軌衛(wèi)星星座設(shè)計(jì)的抗輻射系統(tǒng)級(jí)芯片（SoC FPGA），集成了四核Arm處理器和可編程邏輯，支持在軌邊緣計(jì)算和無(wú)限次重新配置。這標(biāo)志著歐洲旨在為核心衛(wèi)星任務(wù)（如伽利略導(dǎo)航、哥白尼對(duì)地觀測(cè)）提供不依賴外部技術(shù)的核心算力。市場(chǎng)前景也印證了這一點(diǎn)，意法半導(dǎo)體在2026年5月透露，預(yù)計(jì)當(dāng)年在太空芯片領(lǐng)域收入將達(dá)近10億美元。

1.2

在軌計(jì)算驗(yàn)證與差異化技術(shù)路徑

硬件與芯片的突破迅速轉(zhuǎn)化為實(shí)際在軌能力，各方通過(guò)測(cè)試驗(yàn)證了不同場(chǎng)景下的可行性，并展現(xiàn)出差異化的技術(shù)側(cè)重。

1）在軌高性能計(jì)算驗(yàn)證

美國(guó)Starcloud完成在軌大模型訓(xùn)練

由英偉達(dá)投資的美國(guó)初創(chuàng)公司Starcloud，基于其于2025年11月發(fā)射的 Starcloud-1衛(wèi)星（搭載英偉達(dá)H100 GPU），在2025年12月宣布成功在軌完成了首次大語(yǔ)言模型訓(xùn)練任務(wù)（運(yùn)行谷歌Gemma模型）。這一關(guān)鍵驗(yàn)證證明了未經(jīng)傳統(tǒng)“抗輻射加固”的商用數(shù)據(jù)中心級(jí)GPU，通過(guò)系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)，可以在太空環(huán)境中穩(wěn)定工作并執(zhí)行復(fù)雜AI計(jì)算，為后續(xù)采用高性能商用芯片路徑掃清了疑慮。

歐洲實(shí)現(xiàn)專用邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)在軌部署

2026年4月，比利時(shí)太空邊緣計(jì)算初創(chuàng)企業(yè)EDGX通過(guò)SpaceX火箭，成功將其名為 “STERNA”的衛(wèi)星邊緣計(jì)算演示設(shè)備送入軌道。STERNA基于英偉達(dá)Jetson Orin硬件打造，算力達(dá)100-157 TOPS，成功驗(yàn)證了衛(wèi)星作為實(shí)時(shí)決策節(jié)點(diǎn)，直接在軌處理數(shù)據(jù)的能力，為國(guó)防、地球觀測(cè)等對(duì)實(shí)時(shí)性要求高的應(yīng)用提供了范本。

2）日本：能效優(yōu)化與架構(gòu)創(chuàng)新

日本企業(yè)則在高能效專用芯片和底層存儲(chǔ)架構(gòu)創(chuàng)新上尋求突破。東京初創(chuàng)公司EdgeCortix推出了針對(duì)衛(wèi)星等邊緣設(shè)備的Sakura-II芯片，其通過(guò)優(yōu)化存儲(chǔ)訪問(wèn)來(lái)提升能效，在特定AI應(yīng)用中可比英偉達(dá)H100節(jié)省多達(dá)4倍的電力。同時(shí)，在更上游的存儲(chǔ)領(lǐng)域，軟銀旗下公司正與英特爾合作推進(jìn)名為 “Z-Angle Memory” 的新型3D堆疊內(nèi)存架構(gòu)研發(fā)，旨在通過(guò)結(jié)構(gòu)性創(chuàng)新，繞過(guò)當(dāng)前由韓國(guó)主導(dǎo)的高帶寬內(nèi)存（HBM）技術(shù)路徑。

02

中國(guó)太空算力全景進(jìn)展

中國(guó)在同一關(guān)鍵窗口期，于硬件、軟件與政策三大維度同步取得了體系化、實(shí)質(zhì)性的突破性進(jìn)展，形成了一條自主可控、生態(tài)開(kāi)放、應(yīng)用引領(lǐng)的差異化發(fā)展路徑。

2.1

硬件突破：從芯片“上天”到星座組網(wǎng)

中國(guó)的硬件進(jìn)展核心表現(xiàn)為 “芯片雙軌策略成熟” 與 “計(jì)算星座規(guī)模化部署” ，實(shí)現(xiàn)了從核心元器件到系統(tǒng)集成的自主跨越。

1）芯片技術(shù)的務(wù)實(shí)“雙軌”策略：

專用宇航級(jí)芯片規(guī)模化應(yīng)用：信創(chuàng)“國(guó)家隊(duì)”飛騰公司基于地面成熟架構(gòu)研發(fā)的抗輻照CPU，已實(shí)現(xiàn)規(guī)模化在軌應(yīng)用，為高軌、長(zhǎng)壽命任務(wù)提供了高算力、高可靠的自主算力底座。

商用高性能芯片“上天”驗(yàn)證：為滿足低軌星座對(duì)高算力、低成本、快迭代的需求，飛騰公司探索了商用現(xiàn)貨（COTS）芯片上天的路徑。其以騰云S5000C服務(wù)器級(jí)芯片為核心的載荷已完成研制，并計(jì)劃于2026年4月底至5月初搭載發(fā)射，開(kāi)展在軌驗(yàn)證，旨在以商用芯片的性能與成本優(yōu)勢(shì)服務(wù)大規(guī)模星座建設(shè)。

前瞻布局AI芯片：飛騰已規(guī)劃覆蓋高性能推理的超節(jié)點(diǎn)應(yīng)用的AI芯片家族，適配主流軟件棧以直接支撐星上大模型推理，持續(xù)推進(jìn)COTS路線的商業(yè)化AI器件應(yīng)用。

2）新型計(jì)算衛(wèi)星發(fā)射與星座迅猛擴(kuò)張：

旗艦星座持續(xù)推進(jìn)

“三體計(jì)算星座”：已完成首批12星組網(wǎng)并計(jì)劃于2026年聯(lián)手伙伴完成超過(guò)50顆計(jì)算衛(wèi)星的布局。“星算計(jì)劃”：旨在構(gòu)建總計(jì)2800顆星的全球首個(gè)天基智能計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施。其02組星座計(jì)劃于2026年上半年發(fā)射，以提升算力規(guī)模與商用能力。

商業(yè)力量跨界入局

2026年3月，智能家電企業(yè)追覓科技宣布發(fā)射其第一顆太空算力衛(wèi)星，并提出了遠(yuǎn)期發(fā)射多達(dá)200萬(wàn)顆衛(wèi)星的愿景，展現(xiàn)了市場(chǎng)力量的多元化參與。

2.2

軟件生態(tài)：從操作系統(tǒng)到智能閉環(huán)

中國(guó)太空計(jì)算的軟件生態(tài)已從技術(shù)驗(yàn)證邁向產(chǎn)品化與智能化，構(gòu)建起支撐“天數(shù)天算”范式的核心“大腦”。

1）核心操作系統(tǒng)：天基分布式操作系統(tǒng)：

這并非單星操作系統(tǒng)，而是面向星座的 “集群操作系統(tǒng)” ，實(shí)現(xiàn)了對(duì)所有衛(wèi)星的計(jì)算、存儲(chǔ)、載荷等資源的統(tǒng)一調(diào)度與管理。它標(biāo)志著太空計(jì)算從單星獨(dú)立邁向星座級(jí)協(xié)同智能。例如，“三體計(jì)算星座”通過(guò)該系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)載荷與地面站的全I(xiàn)P化，用戶可直接遠(yuǎn)程訪問(wèn)每顆衛(wèi)星的特定載荷，打破了天地網(wǎng)絡(luò)壁壘。

2）在軌計(jì)算系統(tǒng)的關(guān)鍵進(jìn)展：

模型部署與更新常態(tài)化

截至2026年初，“三體計(jì)算星座”已成功部署驗(yàn)證10個(gè)人工智能模型（包括80億參數(shù)的天基遙感與天文模型），并實(shí)現(xiàn)2天內(nèi)完成模型在軌更新，解決了算法迭代的核心痛點(diǎn)。

向“具身智能衛(wèi)星模型”演進(jìn)

之江實(shí)驗(yàn)室計(jì)劃在2026年內(nèi)在10顆衛(wèi)星上部署該模型，目標(biāo)使衛(wèi)星脫離地面遙控，實(shí)現(xiàn)自治與智能調(diào)控。

完整技術(shù)閉環(huán)已驗(yàn)證

2026年4月，國(guó)星宇航通過(guò)的 “太空算力協(xié)同硅基智能體遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)”全流程19項(xiàng)測(cè)試，成功驗(yàn)證了“自然語(yǔ)言指令→星上大模型推理→地面機(jī)器人執(zhí)行”的完整閉環(huán)，證明了太空算力服務(wù)的技術(shù)可行性。

3）支撐工具與商業(yè)平臺(tái)：

首個(gè)企業(yè)級(jí)云平臺(tái)發(fā)布：2026年3月26日，國(guó)星宇航聯(lián)合工信部中小企業(yè)發(fā)展促進(jìn)中心發(fā)布了全球首個(gè)面向企業(yè)的 “普羅米修斯太空算力云服務(wù)平臺(tái)” ，標(biāo)志著產(chǎn)業(yè)正式邁入產(chǎn)品化與商業(yè)化服務(wù)新階段。

2.3

政策與生態(tài)：

國(guó)家引導(dǎo)、地方協(xié)同與資本驅(qū)動(dòng)

2026年春季，中國(guó)太空算力產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了明確的政策東風(fēng)與密集的資本注入，生態(tài)系統(tǒng)加速構(gòu)建。

03

發(fā)射-能源-算力一體化突破

芯片、軟件與政策層面的準(zhǔn)備就緒，將太空算力的終極命題推向了系統(tǒng)工程的巔峰：如何將運(yùn)載火箭（載具）、高效光伏（能源）與高性能計(jì)算單元（算力）深度整合，形成一個(gè)在軌自持、高效運(yùn)行的“太空數(shù)據(jù)中心模塊”。2026年3月至5月的進(jìn)展表明，這一體化架構(gòu)已從概念藍(lán)圖進(jìn)入密集的工程驗(yàn)證與路徑競(jìng)賽階段。

3.1

載具突破：可重復(fù)使用火箭催熟“航班化”發(fā)射，奠定規(guī)模化物理基礎(chǔ)

一體化部署的先決條件是低成本、高頻次的太空運(yùn)輸能力。此期間，中美領(lǐng)先企業(yè)均在可重復(fù)使用火箭技術(shù)上取得里程碑式突破，旨在將發(fā)射成本降至經(jīng)濟(jì)可行的臨界點(diǎn)。

美國(guó)“重型班列”競(jìng)相成熟

SpaceX 加速推進(jìn)其運(yùn)力核心“星艦”（Starship）的迭代。2026年4月3日，馬斯克透露 V3版本飛船與助推器已進(jìn)入首飛倒計(jì)時(shí)（4-6周后）。V3在可復(fù)用條件下近地軌道運(yùn)力達(dá)150噸，足以單次發(fā)射部署數(shù)十顆大型算力衛(wèi)星，為SpaceX規(guī)劃的百萬(wàn)衛(wèi)星星座提供終極運(yùn)力。其核心目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)馬斯克宣稱的 “將太空算力成本降至10-150美元/公斤”。藍(lán)色起源在2026年4月19日取得關(guān)鍵突破，其 “新格倫”（New Glenn）火箭在第三次飛行任務(wù)中，成功發(fā)射并回收了一枚此前已飛行過(guò)的助推器，成為全球第二家實(shí)現(xiàn)軌道級(jí)重型火箭復(fù)用的公司。這直接服務(wù)于其“日出計(jì)劃”等太空算力星座，旨在提供端到端的垂直整合解決方案。

中國(guó)多路徑技術(shù)驗(yàn)證全面鋪開(kāi)

為應(yīng)對(duì)“千帆星座”等年均數(shù)千顆衛(wèi)星的發(fā)射需求，中國(guó)航天采取了多種可回收技術(shù)路徑并行驗(yàn)證的策略。2026年4月28日，長(zhǎng)征十號(hào)乙運(yùn)載火箭成功首飛，并同步驗(yàn)證了海上柔性網(wǎng)系捕獲回收技術(shù)，提供了一種與垂直著陸不同的、容錯(cuò)窗口更大的創(chuàng)新回收方案。商業(yè)航天方面，如藍(lán)箭航天的“朱雀三號(hào)”計(jì)劃在2026年第二季度進(jìn)行垂直回收試驗(yàn)，目標(biāo)將火箭周轉(zhuǎn)周期壓縮至14天。行業(yè)共識(shí)是，通過(guò)可重復(fù)使用技術(shù)，目標(biāo)將發(fā)射成本從國(guó)內(nèi)一次性火箭約11.5萬(wàn)元/公斤的水平，大幅降低至2萬(wàn)元/公斤以下。

核心影響

可復(fù)用火箭技術(shù)的工程化成熟，解決了太空算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的“運(yùn)輸成本”瓶頸，使部署由數(shù)萬(wàn)甚至百萬(wàn)顆衛(wèi)星組成的星座從經(jīng)濟(jì)上成為可能，為一體化模塊的“量產(chǎn)上天”鋪平了道路。

3.2

光伏革命：高效輕量化電池成為一體化設(shè)計(jì)的“能源心臟”

太空算力衛(wèi)星的功耗可達(dá)傳統(tǒng)衛(wèi)星的千百倍，能源供給成為最大約束之一。近期光伏技術(shù)的突破，旨在以更輕的重量、更低的成本提供更強(qiáng)的電力。

技術(shù)路線清晰迭代，成本持續(xù)下探

過(guò)渡期主流：P型異質(zhì)結(jié)（HJT）電池因其成本僅為傳統(tǒng)太空用砷化鎵電池的 1/6至1/3，且已實(shí)現(xiàn)周度批量供貨，成為短期規(guī)模化應(yīng)用的最優(yōu)解。例如，SpaceX已選定HJT為其太空光伏路線，并向中國(guó)設(shè)備商下達(dá)了GW級(jí)訂單。未來(lái)核心：鈣鈦礦/晶硅疊層電池被視為顛覆性方案。2026年5月，海南天算公司宣布，其轉(zhuǎn)換效率超34%的鈣鈦礦太陽(yáng)能板已完成環(huán)境模擬測(cè)試，將應(yīng)用于2027年發(fā)射的首顆算力衛(wèi)星。其理論比功率（單位質(zhì)量功率）達(dá)傳統(tǒng)晶硅電池的80倍，能極致減輕太陽(yáng)翼重量。

系統(tǒng)集成面向批產(chǎn)與輕量化

為匹配星座化部署，產(chǎn)業(yè)界正從“定制”轉(zhuǎn)向“標(biāo)準(zhǔn)化批產(chǎn)”。特斯拉等企業(yè)規(guī)劃建設(shè)10-20GW級(jí)地面光伏工廠，旨在為太空組件提供制造基礎(chǔ)。柔性可展開(kāi)技術(shù)采用PI薄膜等柔性基板，使太陽(yáng)能板可折疊發(fā)射、在軌展開(kāi)，大幅降低重量。甚至有“太空打印”方案提出，通過(guò)在軌紫外線3D打印支撐結(jié)構(gòu)，能使發(fā)射重量降至傳統(tǒng)方案的十分之一。

核心影響

高效輕量化光伏技術(shù)，直接降低了衛(wèi)星的發(fā)射重量（成本）和能源系統(tǒng)購(gòu)置成本，并為滿足MW級(jí)算力衛(wèi)星的功耗需求提供了現(xiàn)實(shí)可能，是一體化設(shè)計(jì)中確保“能源自給”的關(guān)鍵。

3.3

一體化架構(gòu)驗(yàn)證：從“發(fā)電-配電-計(jì)算-散熱”的系統(tǒng)級(jí)閉環(huán)

真正的突破在于，產(chǎn)業(yè)界已開(kāi)始從系統(tǒng)頂層視角，設(shè)計(jì)“載具-光伏-算力”的協(xié)同架構(gòu)，而非簡(jiǎn)單拼裝。

能源與算力的精確匹配設(shè)計(jì)

算力衛(wèi)星的設(shè)計(jì)已圍繞功耗曲線展開(kāi)。例如，SpaceX展示的AI Sat Mini算力衛(wèi)星原型，配備長(zhǎng)達(dá)170米的太陽(yáng)翼，其100kW級(jí)光伏陣列專門用于驅(qū)動(dòng)140張英偉達(dá)H200 GPU滿功率運(yùn)行。未來(lái)單星功率規(guī)劃正向MW級(jí)邁進(jìn)。

高壓直流（HVDC）供電架構(gòu)提升效率

借鑒地面數(shù)據(jù)中心，太空算力衛(wèi)星采用高壓直流配電，可直接利用太陽(yáng)能帆板的直流輸出，減少逆變損耗，將端到端供電效率從約90%提升至95%以上，同時(shí)大幅減輕電纜重量。

利用太空環(huán)境實(shí)現(xiàn)“零成本”散熱革命

這是太空算力相對(duì)于地面的顛覆性優(yōu)勢(shì)。太空陰影區(qū)溫度低至-270°C，計(jì)算產(chǎn)生的廢熱可通過(guò)輻射直接散逸到深空，無(wú)需傳統(tǒng)消耗巨量能源的冷卻系統(tǒng)。據(jù)分析，這可節(jié)省高達(dá)97%的非計(jì)算質(zhì)量，從根本上解決了地面AI數(shù)據(jù)中心約40%能耗用于冷卻的難題。

從“工具”到“節(jié)點(diǎn)”，載具的角色延伸

藍(lán)色起源的“日出計(jì)劃”體現(xiàn)了其 “新格倫火箭 + 軌道礁空間站 + 太拉波通信 + 日出算力” 的垂直整合構(gòu)想，火箭不僅是運(yùn)輸工具，更是整個(gè)算力生態(tài)的啟動(dòng)器。SpaceX的星艦本身就被視為未來(lái)可改裝為“軌道數(shù)據(jù)中心艙段”的潛在平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)“發(fā)射即部署、展開(kāi)即算力”。

核心結(jié)論

2026年3月至5月的進(jìn)展清晰地表明，“發(fā)射-能源-算力”一體化已超越理論，進(jìn)入以可復(fù)用火箭為運(yùn)輸基石、高效光伏為能源心臟、系統(tǒng)級(jí)熱-電-算協(xié)同為架構(gòu)核心的實(shí)質(zhì)性工程推進(jìn)階段。中美領(lǐng)先企業(yè)通過(guò)具體的衛(wèi)星原型、技術(shù)驗(yàn)證和商業(yè)訂單，正在將太空算力網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)模塊——一個(gè)個(gè)能源自持、算力強(qiáng)大的在軌節(jié)點(diǎn)——變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。這不僅是一場(chǎng)技術(shù)競(jìng)賽，更是在定義未來(lái)太空基礎(chǔ)設(shè)施的終極形態(tài)。

04

技術(shù)產(chǎn)業(yè)層面的啟示

2026年3月至5月間密集的技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)實(shí)踐，清晰地揭示了太空算力發(fā)展的核心路徑與底層邏輯，為全球相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了深遠(yuǎn)啟示。

4.1

范式革新：從“天感地算”到“天數(shù)天算”的根本性轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)衛(wèi)星應(yīng)用的“采集-下傳-地面處理”模式，在算力需求爆炸式增長(zhǎng)的時(shí)代已難以為繼。近期的進(jìn)展證明，將計(jì)算能力前置到太空軌道，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的在軌實(shí)時(shí)處理與智能決策，已成為不可逆轉(zhuǎn)的技術(shù)趨勢(shì)。

應(yīng)用價(jià)值重構(gòu)

中國(guó)的“三體計(jì)算星座”通過(guò)在軌部署AI模型，將水環(huán)境監(jiān)測(cè)、城區(qū)設(shè)施識(shí)別等任務(wù)的響應(yīng)時(shí)間從“小時(shí)級(jí)”壓縮至“分鐘級(jí)”乃至“秒級(jí)”。國(guó)星宇航完成的“星上大模型推理→地面機(jī)器人執(zhí)行”全球首次閉環(huán)驗(yàn)證，更預(yù)示著太空算力可驅(qū)動(dòng)地面智能體實(shí)現(xiàn)全天候、無(wú)盲區(qū)的全球作業(yè)。這意味著，衛(wèi)星從傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)“搬運(yùn)工”和“傳感器”，升級(jí)為具備實(shí)時(shí)分析與跨域控制能力的“智能決策節(jié)點(diǎn)”，其產(chǎn)業(yè)價(jià)值將被徹底重構(gòu)。

系統(tǒng)性成本優(yōu)化

“天數(shù)天算”范式通過(guò)大幅減少需要下傳的原始數(shù)據(jù)量（如天文觀測(cè)數(shù)據(jù)量銳減至傳統(tǒng)方式的萬(wàn)分之一），直接緩解了星地傳輸?shù)念l譜與帶寬壓力，從系統(tǒng)層面降低了數(shù)據(jù)鏈路的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本，使得巨量遙感數(shù)據(jù)的高效利用成為可能。

4.2

底層硬件：專用與商用芯片的“雙軌并行”策略

太空苛刻的環(huán)境對(duì)算力芯片提出了抗輻射、高可靠、高性能、低功耗的極致要求。近期的進(jìn)展表明，產(chǎn)業(yè)界正采取一種務(wù)實(shí)且高效的 “雙軌并行”技術(shù)路線。

高可靠專用芯片保底線

中國(guó)飛騰公司的宇航級(jí)抗輻照CPU已實(shí)現(xiàn)規(guī)模化在軌應(yīng)用，為高軌、長(zhǎng)壽命等對(duì)可靠性要求極高的國(guó)家重大任務(wù)提供了自主可控的算力底座。這種路線確保了核心任務(wù)萬(wàn)無(wú)一失的“可靠性底線”。

高性能商用芯片（COTS）探上限

為滿足低軌商業(yè)星座對(duì)高算力密度和低成本、快迭代的需求，產(chǎn)業(yè)界正積極探索商用芯片上天路徑。飛騰以騰云S5000C服務(wù)器級(jí)芯片為核心完成載荷研制并計(jì)劃近期發(fā)射驗(yàn)證；國(guó)際層面，英偉達(dá)發(fā)布專為太空優(yōu)化的Space-1 Vera Rubin模塊，其推理性能據(jù)稱可達(dá)地面H100 GPU的25倍。這條路線旨在以接近消費(fèi)電子的迭代速度和成本，逼近太空算力的“性能與成本上限”。這種雙軌策略兼顧了國(guó)家戰(zhàn)略安全與商業(yè)市場(chǎng)效率。

4.3

軟件生態(tài)：從單星系統(tǒng)走向“天基分布式”智能集群

軟件與操作系統(tǒng)的發(fā)展啟示在于，未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)不僅是硬件的堆砌，更是系統(tǒng)級(jí)資源調(diào)度與管理能力的比拼。

天基分布式操作系統(tǒng)成為核心

中國(guó)的實(shí)踐表明，未來(lái)的太空算力需要一個(gè)面向整個(gè)星座的 “集群操作系統(tǒng)”。它能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多星的計(jì)算、存儲(chǔ)、通信資源的統(tǒng)一調(diào)度與任務(wù)管理，如“三體計(jì)算星座”已實(shí)現(xiàn)所有載荷與地面站的全I(xiàn)P化訪問(wèn)。這標(biāo)志著太空計(jì)算從單星獨(dú)立運(yùn)行邁向星座級(jí)協(xié)同智能。

在軌AI模型的自主化演進(jìn)

軟件系統(tǒng)的目標(biāo)正從支持模型“在軌運(yùn)行”，轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)模型的“在軌自主”。例如，之江實(shí)驗(yàn)室計(jì)劃在2026年內(nèi)部署“具身智能衛(wèi)星模型”，目標(biāo)是逐步實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星脫離地面遙控，達(dá)成星座自治與智能調(diào)控。未來(lái)的衛(wèi)星將更像一個(gè)能夠自主管理和決策的智能體，而軟件是實(shí)現(xiàn)這一愿景的靈魂。

4.40

能源協(xié)同：光伏技術(shù)創(chuàng)新是規(guī)模化部署的“能源心臟”

太空算力衛(wèi)星的高功耗特性（從千瓦向兆瓦級(jí)演進(jìn)），使得高效、輕量化、低成本的能源系統(tǒng)成為規(guī)模化部署的前提。近期的突破指明了明確的代際演進(jìn)路線。

技術(shù)路線清晰迭代

當(dāng)前階段，P型異質(zhì)結(jié)（HJT）太陽(yáng)能電池憑借其成熟的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、相比砷化鎵顯著的成本優(yōu)勢(shì)（據(jù)稱為其1/6），成為規(guī)模化應(yīng)用的過(guò)渡期最優(yōu)解，已獲得SpaceX等巨頭的商業(yè)訂單。

鈣鈦礦技術(shù)代表未來(lái)

被視為終極方案的鈣鈦礦/晶硅疊層電池，在實(shí)驗(yàn)室效率（達(dá)34%以上）、比功率（理論為傳統(tǒng)晶硅80倍）和抗輻射潛力上具備顛覆性優(yōu)勢(shì)。中國(guó)的海南天算公司已宣布其鈣鈦礦板將應(yīng)用于2027年發(fā)射的首顆算力衛(wèi)星，標(biāo)志著該技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室邁向太空在軌驗(yàn)證的關(guān)鍵一步。

系統(tǒng)級(jí)“發(fā)電-計(jì)算”一體化優(yōu)化

高效光伏系統(tǒng)與高壓直流（HVDC）配電架構(gòu)（效率>95%）結(jié)合，并與太空獨(dú)有的“輻射散熱”（利用-270°C深冷環(huán)境）協(xié)同，構(gòu)成了從能源收集、高效配送到廢熱管理的完整閉環(huán)。這不僅能支撐高功耗芯片滿負(fù)荷運(yùn)行，更從系統(tǒng)層面將能源轉(zhuǎn)化為算力的效率最大化。

4.5

全球路徑分化：生態(tài)開(kāi)放、垂直整合與主權(quán)自主的多元競(jìng)賽

不同國(guó)家和地區(qū)基于自身產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)與戰(zhàn)略訴求，選擇了差異化的技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑，這將在未來(lái)塑造全球太空算力的競(jìng)爭(zhēng)格局。

美國(guó)

生態(tài)開(kāi)放與垂直整合并重

以英偉達(dá)為代表，通過(guò)發(fā)布Space-1模塊將成熟的CUDA生態(tài)延伸至太空，走的是“生態(tài)賦能”的開(kāi)放路線，旨在降低全球開(kāi)發(fā)者的應(yīng)用門檻。而以SpaceX為代表，則宣布自建TeraFab芯片工廠生產(chǎn)輻射硬化D3芯片，走的是“垂直整合”的封閉路線，意圖掌控從芯片、火箭到星座運(yùn)營(yíng)的全產(chǎn)業(yè)鏈。這兩種模式并行，展現(xiàn)了美國(guó)在技術(shù)、資本和市場(chǎng)端的全面領(lǐng)先與主導(dǎo)意圖。

歐洲

尋求主權(quán)自主與供應(yīng)鏈安全

歐洲通過(guò)法國(guó)NanoXplore與意法半導(dǎo)體合作推出首款通過(guò)ESCC 9030認(rèn)證的航天級(jí)FPGA，并推進(jìn)ASCEND等前瞻性研究項(xiàng)目，其核心啟示在于在激烈的全球競(jìng)爭(zhēng)中，構(gòu)建自主可控的高性能航天芯片與系統(tǒng)供應(yīng)鏈被視為維護(hù)數(shù)字主權(quán)和保障伽利略、哥白尼等關(guān)鍵衛(wèi)星任務(wù)安全的國(guó)家戰(zhàn)略。

中國(guó)

探索“新型舉國(guó)體制”下的開(kāi)放生態(tài)

與美國(guó)的封閉生態(tài)（“蘋(píng)果模式”）不同，中國(guó)正依托其完善的產(chǎn)業(yè)鏈和多元主體，探索一條 “開(kāi)放共生”的生態(tài)路徑。從國(guó)家層面政策引導(dǎo)、成立“太空算力專業(yè)委員會(huì)”推動(dòng)協(xié)同，到企業(yè)間通過(guò)合資（如璉升科技與國(guó)星宇航）、戰(zhàn)略合作（如航升衛(wèi)星、中科天算、炎和科技）形成產(chǎn)業(yè)閉環(huán)，展現(xiàn)出國(guó)家任務(wù)牽引與市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)驅(qū)動(dòng)相結(jié)合的特點(diǎn)，旨在快速整合資源，在系統(tǒng)級(jí)驗(yàn)證和應(yīng)用落地方面構(gòu)筑優(yōu)勢(shì)。

總體而言，太空算力對(duì)技術(shù)產(chǎn)業(yè)的根本啟示在于，它不再是一個(gè)孤立的航天技術(shù)議題，而是芯片、軟件、新能源、先進(jìn)制造等多個(gè)尖端技術(shù)產(chǎn)業(yè)的聚合與升維戰(zhàn)場(chǎng)。成功的參與者必須能夠打通從底層硬件、系統(tǒng)軟件、能源配套到發(fā)射服務(wù)的全鏈條，并在開(kāi)放生態(tài)與垂直整合、極致性能與成本控制、國(guó)家戰(zhàn)略與商業(yè)敏捷之間找到最佳的平衡點(diǎn)。

>End

本文轉(zhuǎn)載自“軟件定義世界”，原標(biāo)題《全球太空算力激變與技術(shù)博弈啟示》。

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