維 辰

近段時間，全球科技界與資本圈紛紛競逐太空算力新賽道。我國工信部有關(guān)負責人也明確表示，支持開展太空算力技術(shù)前瞻性研究，有序推動太空算力產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

什么是太空算力？為何要讓算力上天？中國又該如何在這場全球競爭中贏得優(yōu)勢？

（一）

太空算力，是在太空部署計算能力，通過衛(wèi)星組網(wǎng)實現(xiàn)全球無縫覆蓋。簡單理解，就是把原來地面的數(shù)據(jù)中心“搬”到太空，讓衛(wèi)星在天上直接處理數(shù)據(jù)。

作為驅(qū)動AI等產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，算力的重要性無需贅言。雖說地面已有大量數(shù)據(jù)中心，而且在太空部署算力的成本和難度并不低，但讓算力上天很有必要。

一方面，這是突破地面算力瓶頸、保障數(shù)字經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的需要。

隨著AI快速發(fā)展，算力需求指數(shù)級增長。2025年，我國算力中心耗電量達1960億度，同比增長18.1%，遠超全社會用電量增速。若AI持續(xù)爆發(fā)，預(yù)計到2030年，算力中心用電量可能占全社會用電量的3.7%—5.3%。

地面數(shù)據(jù)中心面臨能源消耗高、土地資源緊、散熱成本大等瓶頸，難以滿足未來超大規(guī)模、綠色低碳、全域覆蓋的算力需求。而太空是天然“綠色機房”，可直接利用太陽能，且散熱無需風冷、水冷，更為節(jié)能，能夠從根本上破解地面算力的能源與空間約束。

另一方面，太空算力具有全域覆蓋、超低時延等優(yōu)勢，應(yīng)用場景非常豐富。

地面基站、數(shù)據(jù)中心受地理限制，難以全域覆蓋海洋、沙漠、高空、偏遠地區(qū)。而且，傳統(tǒng)的遙感、通信、導(dǎo)航等衛(wèi)星數(shù)據(jù)需要先傳回地面，再由地面數(shù)據(jù)處理中心解析，“天感地算”模式受限于地面站資源、帶寬等因素，信息損耗大，數(shù)據(jù)傳輸效率低。

而太空算力完成衛(wèi)星組網(wǎng)后，可以實現(xiàn)全球100%無縫覆蓋，填補地面算力盲區(qū)，還能作為地面網(wǎng)絡(luò)癱瘓時的應(yīng)急算力補充，為應(yīng)急救災(zāi)、海洋觀測、航空航運、極地科考提供實時智能的天基信息服務(wù)。太空算力模式下，衛(wèi)星也可以在軌實時識別分析、生成預(yù)警、秒級回傳，將災(zāi)害預(yù)警等場景的數(shù)據(jù)時效從數(shù)小時壓縮至秒級，解決現(xiàn)實痛點。

可見，太空算力絕非概念炒作，也非地面算力的簡單補充，而是商業(yè)航天與AI深度融合的戰(zhàn)略高地、具有獨特價值的發(fā)展新引擎。

（二）

美國SpaceX、谷歌等科技巨頭加速進行太空算力部署；俄羅斯推進“球體”星座算力升級；日本聚焦地球觀測數(shù)據(jù)的在軌處理；歐盟亦在積極探索在太空建設(shè)數(shù)據(jù)中心的可能性，并不斷對降低數(shù)據(jù)中心送入太空的成本、提高發(fā)射效率等進行研究……

放眼全球，不少國家和跨國巨頭正加緊布局太空算力，因為這不僅是一道“必答題”，某種程度上還是一道“搶答題”。

太空算力涉及前發(fā)射以及衛(wèi)星制造、星間通信等多個領(lǐng)域，而低軌軌道和衛(wèi)星頻譜是不可再生的稀缺戰(zhàn)略資源。據(jù)行業(yè)權(quán)威測算，近地軌道最多容納約17.5萬顆衛(wèi)星，目前全球各國向國際電信聯(lián)盟（ITU）申報的衛(wèi)星總量已遠超這一上限，在ITU“先到先得”的規(guī)則下，頻軌資源競爭日趨激烈。

縱觀信息技術(shù)演進歷程，基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的投資機遇與技術(shù)突破窗口具有顯著的時效性。若未能率先布局，后續(xù)進入門檻將顯著抬高；反過來，率先建成者將獲得“贏者通吃”的大國科技競爭戰(zhàn)略主導(dǎo)優(yōu)勢。

故而可以說，發(fā)展太空算力既是搶占頻軌資源、建設(shè)空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵舉措，也是掌握空間信息主導(dǎo)權(quán)與國際話語權(quán)的必然選擇。

從“天算星座”到“三體計算星座”首發(fā)12顆計算衛(wèi)星成功發(fā)射入軌，再到通義千問大模型在軌推理的實現(xiàn)、國星宇航完成智能體調(diào)用太空算力操控地面機器人……目前，我國率先實現(xiàn)了太空計算星座在軌組網(wǎng)運行，在工程實踐與商業(yè)落地速度上已走在世界前列，在太空算力賽道處于全球第一梯隊，具備顯著的先發(fā)優(yōu)勢和務(wù)實推進的勢頭。

（三）

面向未來，既要把握太空算力作為新興產(chǎn)業(yè)的潛在機遇，也要積極應(yīng)對技術(shù)等方面的挑戰(zhàn)。

把數(shù)據(jù)中心“搬”到太空，并非易事。算力上，還需攻克高性能抗輻照的計算芯片及載荷；通信上，需實現(xiàn)高速穩(wěn)定的星間、星地激光建鏈；散熱上，需解決超高熱流密度的熱采集及超大面積的散熱技術(shù)……

同時也要看到，太空數(shù)據(jù)中心的核心技術(shù)驅(qū)動來源于新材料和集成電路，同時又需要火箭、衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)作為依托，這樣復(fù)雜而特殊的產(chǎn)業(yè)需要系統(tǒng)性的深度布局。也就是說，“天算”是一場集軌道資源、發(fā)射能力、在軌智能、產(chǎn)業(yè)生態(tài)于一體的綜合較量。

與一些國家民營巨頭驅(qū)動的模式不同，我國太空算力呈現(xiàn)出國家戰(zhàn)略牽引、多方協(xié)同的體系化特征，產(chǎn)業(yè)生態(tài)加速構(gòu)建：太空算力已納入國家頂層設(shè)計和統(tǒng)籌規(guī)劃，工信部、國家航天局等加速系統(tǒng)性布局；星載智算芯片和星間激光通信等技術(shù)攻關(guān)加快推進；業(yè)界首個“太空算力專業(yè)委員會”近日成立，將圍繞戰(zhàn)略研究、技術(shù)攻關(guān)、標準研制等方向推進相關(guān)工作……

值得一提的是，有的地方還提出了“三步走”的實現(xiàn)戰(zhàn)略，即從“天數(shù)天算”到“地數(shù)天算”再到“天基主算”，清晰勾勒出通往星辰的階梯，也有望牽引形成“可重復(fù)使用火箭+算力星座+數(shù)據(jù)應(yīng)用場景支撐”的新型產(chǎn)業(yè)鏈和商業(yè)閉環(huán)，搶占新型算力發(fā)展先機。

算力上天，已非遙不可及的未知，而是漸行漸近的現(xiàn)實。

在這場涵蓋AI、航天、通信、芯片、軟件等多領(lǐng)域的“集體競賽”中，協(xié)作尤為重要，這是生態(tài)的價值，也將會是發(fā)展的先機。政、產(chǎn)、學(xué)、研、用深度融合，“人算”將助力我國“天算”搶先，推動“天上算力”帶來更多“地上紅利”。