核心观点 - 太空算力是将高性能计算、人工智能与边缘计算能力集成于空间平台，构建天基算力网络，实现数据在轨实时处理与自主决策的技术范式，正从科幻构想转变为国家科技战略，中国已系统性布局并迈出关键步伐[2][3] - 部署太空算力旨在解决地表数据中心面临的物理极限、能源消耗及传输效率等瓶颈，同时利用太空的能源、散热和环境优势，革新数据处理范式，并有望形成连接商业航天与人工智能的新型产业链和商业闭环[5][6][8] - 太空算力建设不仅是重大的科技与产业变革，更关乎全球科技竞争、下一代空间信息基础设施标准制定权以及稀缺轨道频谱资源的抢占，具有深远的战略价值，中美科技巨头均已前瞻性投入[10][11][13] - 作为中国科创策源地，北京已明确“三步走”规划，拟在晨昏轨道建设千兆瓦级大型太空数据中心，并联合产业链优势单位组建创新联合体，依托其完整的商业航天与人工智能产业链，旨在打造全球领先的太空计算产业集群[15][16][17] 太空算力的定义与目标 - 核心是将数据处理能力通过卫星星座部署在太空，集成高性能计算、人工智能与边缘计算，构建天基算力网络[3] - 目标是让卫星等太空平台从“数据采集与转发终端”升级为具备自主决策能力的“在轨智能体”，实现数据在采集源头的实时处理、智能分析与自主决策[3] 部署太空算力的驱动因素 - 地表数据中心瓶颈：AI算力集群对通信延迟要求苛刻，部署需控制在千米量级，规模再扩大面临能耗、冷却资源（水）和施工难度等多维瓶颈[5] - 能源消耗压力：据报告，2024-2030年全国数据中心用电量年均增速将达约20%，远超全社会用电量增速[5] - 太空环境优势： - 能源供给：太阳能辐射强度更高，无昼夜天气干扰[6] - 散热效率：宇宙冷黑空间温度在零下200℃以下，真空环境提供无限辐射散热能力，无需消耗水资源[6] - 部署灵活：卫星制造发射受土地等因素制约小，升级扩容通过增补星位完成[6] - 数据高效：传统模式仅不到十分之一有效卫星数据能传回地面，太空算力在轨处理只回传结果，极大提升效率[6] - 卫星管理需求：当前卫星数量成千上万，需在轨计算能力以实现自主管理决策[6] 产业价值与产业链带动 - 直接市场空间：卫星互联网仅长期算力调度市场空间就可达1260亿元[7] - 产业链带动：太空算力建设为商业航天产业提供广阔市场需求，同时补足AI产业算力供给，有望牵引形成“可重复使用火箭+算力星座+数据应用场景”的新型产业链和商业闭环[8] - 上游产业规模： - 中国商业航天行业产值由2020年约1.0万亿元增至2024年的2.3万亿元，复合年增长率为23.1%，预计至2029年达约8.0万亿元[9] - 2025年我国人工智能企业数量超6000家，核心产业规模预计突破1.2万亿元[9] - 产业定位：太空算力是人工智能浪潮与商业航天技术成熟交汇的必然产物，代表全新计算范式与基础设施形态[8] 战略竞争与全球布局 - 战略意义：是继通信导航遥感后的新一代天基信息服务能力，成为大国科技竞争新赛道，支撑数字中国与数字经济高质量发展[10] - 标准与主动权：“太空AI”建设事关下一代空间信息基础设施标准制定权，率先掌握星上实时感知、认知、决策核心能力者将在太空时代占据主动权[10] - 轨道资源争夺：卫星互联网星座所需轨道位置是稀缺资源，国际电信联盟规则为“先到先得”并设部署进度要求，中国正加速打造自有星座以抢占资源[11][12] - 全球巨头动态： - 谷歌发布“太阳捕手”计划，探索发射搭载自研TPU AI芯片的卫星[13] - SpaceX计划在太空中建设数据中心[13] - 英伟达投资Starcloud公司，目标建设太空超大规模数据中心[13] - OpenAI展示在太空建设1GW数据中心的案例[13] 中国及北京的具体规划与进展 - 国家层面布局：2022年《中国的航天》白皮书提出强化空间信息与大数据等深度融合；中国航天科技集团“十五五”时期谋划推动太空数智基础设施发展[14] - 企业近期进展： - 北京星空院轨道辰光完成首轮融资，任务是在地球晨昏轨道部署算力卫星组成太空数据中心[14] - 中国ADASpace与浙江Lab合作推出“三体计算星座”并发射首批12颗AI卫星[14] - 国星宇航2025年5月成功发射全球首个太空计算星座，在轨集群算力达5 POPS[14] - 北京“三步走”规划： - 2025-2027年：突破能源与散热等关键技术，迭代研制试验星，建设一期算力星座[15] - 2028-2030年：突破在轨组装建造等关键技术，降低成本，建设二期算力星座[15] - 2031-2035年：卫星大规模批量生产组网发射，在轨对接建成大规模太空数据中心[15] - 北京实施目标：拟在700-800公里晨昏轨道建设运营超千兆瓦（GW）功率的集中式大型数据中心系统，实现大规模AI算力上太空[15] - 创新联合体：北京市汇聚商业航天产业链优势单位，组建太空数据中心创新联合体，首批24家企业和科研机构签署工作机制，旨在打造政产学研用协同平台和全球领先的“太空计算”产业集群[16] - 北京产业基础：是人工智能产业高地和商业航天发源地，形成“南有火箭大街，北有卫星小镇”的产业格局，拥有从火箭卫星研制到数据应用的完整产业链，为太空数据中心提供坚实后盾[16] - 城市竞争力：太空数据中心需人工智能需求与火箭卫星产业双重依托，全球满足条件的城市不超过5个，北京是其中之一[17]