算力上天，黃金鋪路？太空數(shù)據(jù)中心引爆新一輪"星際資源爭奪戰(zhàn)"

"10年或20年后，漁民伯伯會(huì)問衛(wèi)星：'你能不能告訴我在哪能打撈到金槍魚？'衛(wèi)星通過高光譜相機(jī)找魚，再通過算力大腦計(jì)算，告訴他東北方向20海里處有一群金槍魚，建議他用什么魚鉤、怎么收網(wǎng)、賣到哪里。"這并非科幻電影的橋段，而是中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所副研究員劉垚圻在2026太空算力產(chǎn)業(yè)大會(huì)上描繪的未來圖景。

隨著地面算力中心能耗激增，將算力部署到太空正從前沿概念走向工程實(shí)踐。工業(yè)和信息化部信息通信發(fā)展司副司長趙策表示，太空算力具有在軌實(shí)時(shí)處理、低成本能源、廣域覆蓋等優(yōu)勢，有助于增強(qiáng)太空能源開發(fā)能力，提升全域覆蓋和抗干擾能力，拓展網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用邊界，具有戰(zhàn)略價(jià)值和產(chǎn)業(yè)前景。

然而，熱情的暢想之外，是冷靜的現(xiàn)實(shí)。多位專家提醒，將算力部署到太空，距離"好用""用得起"還有很長的路要走——成本、散熱、組網(wǎng)以及商業(yè)模式等問題，尚未找到令人滿意的答案。

算力上天，為何是必然趨勢？

地面算力正面臨"能耗怪獸"的困擾。中國信息通信研究院數(shù)據(jù)顯示，2025年我國算力中心耗電量達(dá)1960億千瓦時(shí)，同比增長18.1%，預(yù)計(jì)到2030年將攀升至5000億至7000億千瓦時(shí)，占全社會(huì)用電量比重顯著上升。能源、土地、散熱成本成為制約算力擴(kuò)張的三大瓶頸。

而太空，提供了一個(gè)看似遙遠(yuǎn)卻極具吸引力的解決方案：

無盡太陽能：軌道上可24小時(shí)獲取太陽能，不受晝夜與天氣影響，為高能耗AI訓(xùn)練與推理提供穩(wěn)定、零碳能源。

天然散熱環(huán)境：真空環(huán)境雖無法風(fēng)冷，但可通過熱輻射高效散熱，避免地面數(shù)據(jù)中心龐大的冷卻系統(tǒng)。

物理安全與全球覆蓋：軌道基礎(chǔ)設(shè)施天然難以接近，適合部署敏感AI模型；同時(shí)可為全球偏遠(yuǎn)地區(qū)提供實(shí)時(shí)智能服務(wù)，如應(yīng)急救災(zāi)、海洋觀測、極地科考等。

國家航天局商業(yè)航天司副司長于國斌透露，國家航天局已牽頭啟動(dòng)"太空智能算力星座"專項(xiàng)論證，目前工作正有序開展。發(fā)展太空算力，已成為突破地面瓶頸、搶占空天戰(zhàn)略資源、構(gòu)建全球泛在算力網(wǎng)絡(luò)的迫切需求。

"算通熱能"四重關(guān)，關(guān)關(guān)不易

盡管前景廣闊，但技術(shù)挑戰(zhàn)極為嚴(yán)峻。國星宇航首席運(yùn)營官劉京晶將難點(diǎn)概括為"算、通、熱、能"四大關(guān)卡：

算——抗輻照芯片之困：太空中的高能粒子會(huì)導(dǎo)致芯片單粒子翻轉(zhuǎn)、閂鎖甚至永久損壞。目前高性能AI芯片尚未實(shí)現(xiàn)抗輻照，需依賴輕度定制或?qū)Ｓ眯酒?，成本高昂?/p>

通——星間激光建鏈難題：實(shí)現(xiàn)高速穩(wěn)定的星間激光通信，是構(gòu)建"太空數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)"的關(guān)鍵。當(dāng)前跟蹤精度、建鏈穩(wěn)定性仍待突破。

熱——真空散熱系統(tǒng)性難題：真空環(huán)境中風(fēng)冷失效，液冷系統(tǒng)需解決微通道設(shè)計(jì)、循環(huán)泵可靠性、工質(zhì)穩(wěn)定性等問題。劉垚圻透露，一個(gè)3P算力的在軌計(jì)算機(jī)項(xiàng)目，曾因一個(gè)微小氣泡導(dǎo)致地面測試反復(fù)歸零，耗時(shí)一年。

能——大規(guī)模供電系統(tǒng)構(gòu)建：需構(gòu)建新型能源系統(tǒng)，支撐數(shù)百瓦級(jí)AI芯片持續(xù)運(yùn)行，對(duì)太陽能電池陣與儲(chǔ)能系統(tǒng)提出極高要求。

此外，成本瓶頸突出。北京空間飛行器總體設(shè)計(jì)部研究員宋政吉指出，目前太空建算力的成本比地面貴一個(gè)數(shù)量級(jí)，預(yù)計(jì)還需10年左右才能與地面持平。

組網(wǎng)協(xié)同亦存挑戰(zhàn)。北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院院長王尚廣形象概括為："天上一張網(wǎng)、地上一張網(wǎng)，網(wǎng)網(wǎng)不同；傻星、滯星、呆星并存；星上算力不夠、地上算力不及，算算失衡。"亟需從底層硬件到操作系統(tǒng)全棧協(xié)同。

哪些金屬將成"星際基建"關(guān)鍵？

太空算力的工程化落地，將直接拉動(dòng)一批關(guān)鍵金屬材料的需求：

鎵（Ga）與鍺（Ge）：用于高效太陽能電池與紅外光學(xué)系統(tǒng)，是衛(wèi)星能源與成像的核心材料。

銦（In）：用于高光譜相機(jī)與紅外探測器，支撐"找魚"等遙感應(yīng)用。

鎢（W）與鉬（Mo）：高熔點(diǎn)金屬，用于散熱結(jié)構(gòu)與高溫部件，應(yīng)對(duì)極端溫差。

稀土元素（如釹、鏑）：用于高性能永磁電機(jī)與星載通信設(shè)備，支撐衛(wèi)星姿態(tài)控制與數(shù)據(jù)傳輸。

鋁（Al）與鈦（Ti）：輕質(zhì)高強(qiáng)材料，廣泛用于衛(wèi)星結(jié)構(gòu)與散熱面板。

這些金屬將成為"太空新基建"的隱形支柱，其供應(yīng)鏈安全與價(jià)格波動(dòng)將直接影響太空算力發(fā)展節(jié)奏。

商業(yè)閉環(huán)何在？誰來為"天上的電腦"買單？

技術(shù)突破只是第一步，真正的挑戰(zhàn)在于商業(yè)閉環(huán)。清華大學(xué)教授陸建華直言："如果解決不了誰來買單、在哪賺錢，產(chǎn)業(yè)做得再大，也會(huì)后患無窮。"

目前，應(yīng)用場景正在探索。國星宇航已與上海交通大學(xué)完成試驗(yàn)：通過自然語言指令遠(yuǎn)程調(diào)用太空算力，操控地面人形機(jī)器人。未來可在應(yīng)急救援、遠(yuǎn)洋作業(yè)、無人礦山等場景賦能機(jī)器人持續(xù)工作。

趙策表示，工信部將支持在低空經(jīng)濟(jì)、應(yīng)急通信、遙感實(shí)時(shí)處理等領(lǐng)域開展數(shù)據(jù)在軌處理，探索"通導(dǎo)遙算"一體化服務(wù)創(chuàng)新，推動(dòng)算力與衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)融合，加速商業(yè)循環(huán)。

展望：2026-2035，太空算力十年演進(jìn)路線圖

2026-2028年：軌道計(jì)算成為現(xiàn)實(shí)。首批模塊化AI數(shù)據(jù)中心在近地軌道部署，聚焦政府、氣候建模、高安全AI工作負(fù)載。

2028-2030年：自主AI運(yùn)行基礎(chǔ)設(shè)施。AI代理自主調(diào)度資源，管理功耗，協(xié)調(diào)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。

2030-2032年：太空計(jì)算成地緣政治資產(chǎn)。軌道計(jì)算儲(chǔ)備、頻率爭奪、軍用AI模型上軌，成為國家戰(zhàn)略杠桿。

2032-2035年：地外智能興起。最先進(jìn)AI系統(tǒng)部分在軌運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)"地球-太空混合認(rèn)知"。

正如中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所副研究員劉垚圻所言："未來，漁民問衛(wèi)星在哪有魚，應(yīng)用開發(fā)者抽10%服務(wù)費(fèi)。"這不僅是技術(shù)愿景，更是一個(gè)全新商業(yè)生態(tài)的起點(diǎn)。

算力上天，已非幻想。但通往星辰的算力之路，仍需跨越成本、技術(shù)與商業(yè)的三重峽谷。唯有產(chǎn)學(xué)研協(xié)同攻堅(jiān)，方能讓"天上的電腦"真正落地生根，服務(wù)人類。

備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。