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太空算力：人类算力竞赛的终极边疆
当AI大模型训练对算力的需求呈爆炸式增长，地面数据中心的能耗、带宽瓶颈日益凸显，人类将目光投向了浩瀚宇宙——太空算力，这一曾只存在于科幻作品中的概念，正快速成为现实。
一、什么是太空算力？
太空算力是指在近地轨道等太空区域部署具备AI计算能力的卫星，通过星间激光通信构建天基智能网络，实现数据“在轨处理+实时回传”的新型算力服务模式。它打破了传统“天感地算”的局限，将数据中心直接搬至太空，让卫星不仅能“感知”太空与地球信息，更能就地“运算”，从根本上解决了海量太空数据传输的带宽与延时难题。
二、为什么必须部署太空算力？地面算力的致命瓶颈
地面算力已难以支撑数字经济的爆发式增长，核心短板集中在三方面：
- 能源供给濒临极限：大型数据中心是“耗电巨兽”，美国规划2030年大型数据中心总容量将超200GW，占其总电力产量的40%，但过去10年美国总发电量仅增长5%，电力缺口持续扩大，我国数据中心年耗电量也已突破2000亿千瓦时，挤占民生与工业用电空间。
- 覆盖与延时硬伤：地面数据中心依赖光纤网络，无法覆盖极地、深海、沙漠等盲区，且跨洲际数据传输需经海底光缆，延时通常在数十至数百毫秒，无法满足自动驾驶、应急救援等实时性需求。
- 物理与环境约束：数据中心需占用大量土地资源，且服务器散热需消耗巨额能源（冷却能耗占总能耗的30%-40%），同时受地理环境、自然灾害影响较大，稳定性存在隐患。
太空算力恰好针对性破解这些痛点，成为算力升级的“必选项”而非“可选项”。
三、太空算力的核心优势与现实挑战
核心优势
- 超高效能源供给：太空轨道上太阳能电池板可获得近乎持续的光照，年接收太阳能是地球中纬度地区的8倍，彻底摆脱地面电力依赖。
- 低延时高价值输出：在轨处理可过滤90%冗余数据，仅回传核心结果，将服务响应时间从小时级压缩至秒级，适配应急处突等场景需求。
- 无界覆盖与灵活部署：低轨星座可实现全球无缝覆盖，服务极地、深海等地面网络盲区，且无需地面土地审批与电网接入，发射卫星即可快速组网。
- 天然冷却环境：太空低温真空环境能高效排热，大幅提升算力设备能效比，降低冷却成本。
现实缺点
- 技术门槛极高：需突破抗辐照芯片、星间高速通信等核心技术，设备研发与测试成本高昂。
- 维护难度大：太空设备故障无法现场维修，对可靠性设计要求严苛。
- 发射与轨道资源有限：依赖大推力火箭发射，且近地轨道优质资源稀缺（容量仅约6万颗），国际“先占永得”规则加剧竞争压力。
- 能耗与重量约束：卫星载荷重量、能耗受限，对算力设备小型化、低功耗要求极高。
四、太空算力的致命风险：不止于发射失败
除发射阶段的火箭故障风险外，太空算力设备还面临多重在轨威胁：
- 太空碰撞风险：近地轨道已存在超千万块太空垃圾，加上各国密集部署的卫星（SpaceX星链已超8250颗），碰撞概率持续上升，一旦发生撞击将直接导致卫星报废。
- 太阳风暴冲击：太阳风暴释放的高能带电粒子，可穿透卫星防护层，烧毁电子元件、干扰通信链路，甚至导致整星失控，地球两极“极尖区”是防护薄弱点。
- 辐射累积损伤：太空强辐射环境会持续侵蚀芯片、电路板，导致设备性能衰减、寿命缩短，即使是抗辐照器件也无法完全规避。
- 轨道衰减与失控：低轨卫星受稀薄大气阻力影响，轨道会逐渐下降，若推进系统故障无法轨道维持，将坠入大气层烧毁或成为新的太空垃圾。
五、构建太空算力的关键设备
- 星载算力核心：高算力低功耗AI芯片（如TPU、GPU）、嵌入式计算模块，单星算力已达744TOPS级别。
- 星间通信设备：100Gbps级激光通信模块，支撑卫星间高速互联构建算力网络。
- 抗辐照与能源设备：航天级抗辐照芯片、高效太阳能翼、储能系统，保障设备在太空辐射环境中稳定运行。
- 地面支撑系统：地面接收站、测控设备，实现天地算力协同与数据交互。
六、太空算力已建成网络？全球组网进入“试验-商用”过渡期
目前全球太空算力尚未形成完整的规模化算力网络，仍处于“试验组网+局部商用”阶段：
- 中国“三体计算星座”12颗卫星已实现星间互联，具备初步算力服务能力，但距离2800颗卫星的完整组网目标仍有差距；中国星网GW星座已发射51颗卫星（含34颗组网卫星），处于密集部署期。
- 美国SpaceX星链V3卫星已具备部分算力基础，计划2026年批量部署太空数据中心，但尚未形成专用算力网络；谷歌、英伟达的项目仍处于原型卫星测试阶段。
- 行业共识是，需部署数千颗低轨卫星（轨道高度200-2000公里），通过激光星间链路实现全域互联，才能形成真正意义上的太空算力网络，这一目标预计2030年前后逐步达成。
七、中国太空算力部署：从星座组网到商业运营
已部署算力设备
2025年5月，我国通过一箭十二星成功将“三体计算星座”送入700公里太阳同步轨道，这是全球首个太空计算卫星星座。该星座单星最高算力744TOPS，12颗卫星互联后具备5POPS（每秒百亿亿次）计算能力与30TB存储容量，搭载80亿参数大模型，已进入商业化运营阶段。按照“星算计划”，未来将扩展至2800颗卫星，构建10万POPS级天地一体化算力网络。
主要参与主体
- 核心企业：国星宇航（星座总装与运营，民营商业航天AI卫星发射次数全国第一）、光迅科技（激光通信模块量产）、臻镭科技与航天电子（抗辐照芯片研发）、普天科技（星间链路与地面站建设）。
- 科研与主管部门：之江实验室（主导星座构建）、中国科学院（技术研发支持）、国家航天局（行业监管与规划）、工业和信息化部（卫星互联网牌照发放与行业管理）。
八、美国太空算力部署：巨头领跑的激进布局
美国凭借商业航天优势，呈现巨头主导、技术激进的发展态势：
- 英伟达：2025年11月将顶级AI芯片H100 GPU送入超低地球轨道，测试太空数据中心可行性，计划处理雷达卫星群观测数据。
- SpaceX：马斯克计划扩大星链V3卫星规模，利用星舰每年部署100GW级太空数据中心，2026年启动批量部署，依托现有星链网络拓展算力服务。
- 谷歌：启动“太阳捕手计划”，拟2027年初发射两颗搭载TPU芯片的原型卫星，通过81星近距离编队构建可扩展太空机器学习系统，已验证芯片抗辐照能力。
美国企业普遍采用高性能商用芯片，追求算力绝对优势，聚焦云计算延伸与通用AI部署，而中国则侧重系统可靠性与经济性，采取渐进式升级策略。
九、太空算力产业链核心企业详解
为更清晰呈现国内太空算力产业链的核心力量，以下从不同环节梳理关键企业的技术能力与项目进展，展现各主体在天基算力建设中的核心价值：
1. 星座运营与系统集成环节
国星宇航（关联上市股东参与） 是国内民营商业航天领域的领军者，核心业务聚焦太空计算卫星研制与星座组网运营。其主导的“三体计算星座”于2025年5月完成一箭十二星发射，成为全球首个投入商业化运营的太空计算星座——该星座单星最高算力达744TOPS，12颗卫星互联后形成5POPS的计算能力与30TB存储容量，还搭载80亿参数大模型，可直接在轨处理遥感、通信等海量数据。按照公司“星算计划”，未来将逐步扩容至2800颗卫星，最终构建10万POPS级的天地一体化算力网络，目前已与多个行业客户达成服务合作，开启太空算力商业化落地的序幕。
2. 星间通信设备环节
光迅科技（证券代码：002281.SZ） 作为国内光通信器件的龙头企业，在太空算力的星间互联领域扮演关键角色。公司研发的100Gbps星间激光通信模块已实现量产，该模块具备低功耗、抗干扰、高速率的特点，能有效支撑卫星间的实时数据传输，是“三体计算星座”构建星间链路的核心硬件。凭借在光器件领域多年的技术积累，其产品已通过航天级可靠性测试，可稳定适配太空复杂环境，随着后续星座规模扩大与星间通信速率升级，公司相关产品的需求有望持续释放，成为星间高速互联的“速度担当”。
3. 抗辐照芯片环节
臻镭科技（证券代码：688270.SH） 是航天级抗辐照芯片领域的核心供应商，其研发的抗辐照芯片、信号处理模块成功解决了太空强辐射环境下算力设备的稳定运行难题。在“三体计算星座”中，公司提供的核心芯片直接应用于卫星的算力单元，可抵御太空高能粒子的侵蚀，保障在轨运算的可靠性，堪称太空算力设备的“安全心脏”。公司深度绑定商业航天与军工需求，同时受益于国内卫星互联网规模化部署的趋势，目前已成为太空算力领域国产化替代的核心标的，技术实力得到行业广泛认可。
4. 航天电子设备环节
航天电子（证券代码：600879.SH） 深耕航天级电子设备领域多年，核心产品包括抗辐照元器件、嵌入式计算模块等，这些产品是太空算力卫星在轨运行的关键支撑。其研发的嵌入式计算模块可直接用于卫星的算力核心单元，具备小型化、低功耗、高可靠性的特点，能在太空极端环境下长期稳定工作，为“三体计算星座”的在轨运算提供硬件保障。凭借扎实的技术积累与稳定的产品性能，公司获得10家以上机构的一致看好，同时深度参与国内多个航天项目，是太空算力设备国产化的重要力量。
5. 星地通信与地面站环节
普天科技（证券代码：002544.SZ） 在太空算力的天地协同环节发挥不可替代的作用，业务覆盖星间链路设计、地面接收站建设等关键领域。在“三体计算星座”项目中，公司不仅参与星间通信链路的方案设计，还负责地面接收站的建设与调试，确保卫星在轨处理后的核心数据能高效、稳定地回传至地面，实现天地算力的协同联动。基于在通信系统集成领域的深厚积累，公司为星座的组网与运营提供了完整的地面支撑方案，机构预测其未来两年净利润增速将超40%，持续受益于太空算力与地面通信网络的协同发展。
炸裂！太空算力竞赛打响，这些A股公司已抢占近地轨道算力高地
当太空成为全球算力竞争的新战场，一批中国上市公司凭借硬核技术深度参与太空算力建设，从芯片到星座、从通信到地面支撑，全面构筑天基算力护城河。
普天科技
作为“三体计算星座”核心参与者，公司在星间链路、星地通信、卫星载荷及地面站建设等关键环节发挥不可替代的作用，直接支撑全球首个太空计算星座的组网与运营，是太空算力网络的“连接中枢”。机构预测其未来两年净利润增速超40%，受益于太空算力与地面通信网络的协同发展。
臻镭科技$臻镭科技(SH688270)$
航天级抗辐照芯片龙头企业，其研发的核心芯片已应用于太空算力卫星，成功解决太空强辐射环境下的设备稳定运行难题，是太空算力设备的“安全心脏”。公司深度绑定商业航天与军工需求，同时受益于卫星互联网规模化部署，成为太空算力国产化替代的核心标的。
国星宇航（关联上市股东）
虽未直接上市，但多家上市公司通过股权参与其太空算力布局。作为“三体计算星座”的研制与运营主体，公司已实现744TOPS单星算力卫星的规模化发射，商业运营落地在即，其“星算计划”2800颗卫星的扩容目标，将为产业链带来持续订单增量。
光迅科技$光迅科技(SZ002281)$
星间激光通信的“速度担当”，其量产的100Gbps激光通信模块，为太空算力卫星提供高速互联支撑，是构建天基算力网络的核心硬件保障。随着星座规模扩大与星间通信速率升级，公司相关产品需求将持续爆发。
航天电子
航天级电子设备核心供应商，其研发的抗辐照元器件、嵌入式计算模块已应用于太空算力卫星，保障在轨设备长期稳定运行，是太空算力设备国产化的重要支撑力量，获得10家以上机构一致看好。
这些上市公司凭借在核心器件、系统集成、星座运营等领域的技术积累，已率先卡位太空算力赛道，随着全球太空经济规模向千亿级迈进，相关企业有望持续享受行业爆发红利。
