中國儲能網(wǎng)訊：太空算力是指將算力資源部署在衛(wèi)星、太空站等空間平臺，依托太空獨特的環(huán)境條件與基礎設施，完成數(shù)據(jù)處理、分析和智能決策的新興領域，是航天技術、信息技術、人工智能技術與能源技術深度融合的產物。太空算力的發(fā)展歷程可劃分為萌芽期、發(fā)展期、成熟期和智能化期四個階段，當前正處于以AI芯片上星、規(guī)?；M網(wǎng)為特征的智能化平臺階段。近年來，我國持續(xù)推進衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設，商業(yè)航天首次被寫入政府工作報告，標志著我國太空產業(yè)進入規(guī)?；?、商業(yè)化發(fā)展的新階段。太空算力作為衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)與先進計算技術深度融合的新興領域，突破了地球土地資源、能源供給等約束，正成為支撐全球科技競爭的核心戰(zhàn)略方向。
全球太空算力產業(yè)進入加速發(fā)展期
全球太空算力產業(yè)加速發(fā)展，中美成為核心競爭力量：美國憑借芯片與商業(yè)航天先發(fā)優(yōu)勢領跑，中國依托國家戰(zhàn)略牽引與產學研協(xié)同創(chuàng)新強勢追趕。
國外實踐以企業(yè)主導、商業(yè)化先行。英偉達作為全球AI芯片龍頭企業(yè)，將單體熱設計功耗高達700瓦的H100 GPU搭載于Starcloud-1衛(wèi)星送入近地軌道，系全球首次將數(shù)據(jù)中心級GPU送入太空，核心驗證高端芯片太空適用性，其性能較A100提升2~3倍，支撐復雜AI模型在軌運行。谷歌啟動“太陽捕手計劃”，擬于2027年初發(fā)射搭載TPU的原型衛(wèi)星，最終構建81顆衛(wèi)星星座，目標為實現(xiàn)數(shù)十TB/s星間帶寬，打造零碳太空算力平臺，服務環(huán)境監(jiān)測、氣象預測等場景。SpaceX則在新一代Starlink V3衛(wèi)星上增設數(shù)據(jù)處理模塊，依托成熟星鏈網(wǎng)絡搭建太空數(shù)據(jù)中心，預計將于2026年上半年批量部署，拓展企業(yè)級低時延算力服務，覆蓋能源監(jiān)測、智能調度等領域。
國內實踐以國家牽引、規(guī)?；M網(wǎng)為特色。之江實驗室牽頭“三體計算星座”，截至2025年完成超50顆衛(wèi)星在軌布局，總算力1000PFLOPS，采用自研星載計算機與組網(wǎng)技術實現(xiàn)星間高速互聯(lián)協(xié)同，應用于災害監(jiān)測、智慧城市等場景。國星宇航“星算計劃”01組12顆衛(wèi)星入軌，建成全球首個“零碳太空計算中心”——依托太空太陽能供電、真空低溫輻射散熱，單星算力744TOPS，整體達5POPS，星間激光通信速率100Gbps，為全球最強太空算力平臺，已在森林火情秒級識別、電力設施監(jiān)測等領域落地應用。
太空算力核心優(yōu)勢明顯
太空算力憑借獨特環(huán)境，形成三大差異化優(yōu)勢。
一是低時延高效處理。衛(wèi)星產生的海量原始數(shù)據(jù)中，約90%因地空通信帶寬限制無法回傳而被浪費。太空算力平臺在軌直接處理，僅傳回災害預警、資源監(jiān)測等高價值信息，將數(shù)據(jù)時效從數(shù)小時壓縮至秒級，緩解帶寬壓力，支撐應急決策與實時應用。
二是能源供給卓越。近地軌道近乎24小時日照，太陽能接收量約為地球中緯度地區(qū)的8倍。完全依托太陽能運行，無晝夜天氣干擾，不占用地球土地資源，零碳排放且供電穩(wěn)定，契合“雙碳”目標。
三是散熱效能極佳。太空真空環(huán)境接近絕對零度，可作為天然“無限熱沉”。通過被動輻射散熱，無需水冷，散熱能耗趨近于零，電力幾乎全用于計算，PUE值趨近1，遠優(yōu)于地面數(shù)據(jù)中心1.2~1.5的水平，顯著降低運行能耗與環(huán)境壓力。
太空算力規(guī)?；l(fā)展面臨多重挑戰(zhàn)
太空算力作為航天、信息與能源技術的融合產物，其規(guī)?；l(fā)展仍受四大瓶頸制約。
一是發(fā)射成本居高不下。建設太空算力中心需巨額投入，其中發(fā)射成本占比極高。衛(wèi)星壽命僅5~10年，遠低于地面數(shù)據(jù)中心的15~20年，定期替換與更新進一步加劇長期運營壓力。行業(yè)共識是，商業(yè)化盈利需將每千克發(fā)射成本壓降至200美元以下，而當前領先火箭（如獵鷹9號）仍約2700美元，成本差距十分顯著。
二是太空極端環(huán)境考驗硬件可靠性。高能粒子輻射易導致常規(guī)芯片出錯或損壞，抗輻照高端芯片研發(fā)難、量產難；設備還需在零下100攝氏度至100攝氏度極端溫差中保持結構與性能穩(wěn)定，技術難題待解。
三是超高速星間通信尚未突破?，F(xiàn)有射頻通信帶寬不足，難以支撐海量數(shù)據(jù)實時交換。星間激光通信技術雖具有高帶寬、高速率、抗干擾優(yōu)勢，但需在高速相對運動中實現(xiàn)激光精準捕獲與穩(wěn)定對準，工程化與長期可靠性仍面臨嚴峻考驗。
四是太空專用能源技術亟待攻關。太空光譜與紫外輻射特殊，且發(fā)射成本倒逼“功率—重量比”極致化，傳統(tǒng)太陽能板難以適配。鈣鈦礦等新型柔性電池雖成研發(fā)熱點，卻在效率穩(wěn)定性、抗輻射性及量產上遇阻，尚未商業(yè)化。
盡管挑戰(zhàn)重重，太空算力作為科技融合的璀璨結晶，仍然正正重塑未來圖景。隨著技術持續(xù)突破，其必將沖破阻礙，為人類進步注入澎湃動力，開啟全新智能時代。
（作者單位：中國華能集團能源研究院）
