太空算力(Space-based Computing)是一种将高性能计算集群直接部署于近地轨道卫星平台的新型天基信息基础设施,是商业航天、先进半导体与人工智能三大技术浪潮深度交叉融合的产物。它通过对抗辐射宇航级AI芯片(如玉龙810A、H100)、高效能源系统及星间激光通信链路进行在轨集成,构建起具备“算力—存力—运力”协同能力的分布式星座网络(如之江实验室“三体计算星座”)。该体系颠覆了传统卫星“只采不存、全量回传”的模式,实现了数据在太空采集、在轨AI分析与决策、仅下传高价值结果的“天数天算”闭环。
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近年来,国家密集出台多项政策,前瞻布局太空算力产业。自2021年《“十四五”国家信息化规划》明确提出建设空天地海一体化信息网络以来,《数字中国建设整体布局规划》及工信部《算力基础设施高质量发展行动计划》等系列文件,持续将天基计算与卫星互联网列为关键战略方向,推动核心技术攻关与星座组网落地。《十四五规划和2035年远景目标纲要》进一步强调,要加快布局量子计算、类脑计算等前沿技术,统筹算力资源与太空基础设施建设,保障数字经济时代的数据主权与供应链安全。
相比传统的地面数据中心与云计算(如自建机房、城市IDC),太空算力在“能效比”与“空间覆盖”上更具优势,且无需占用宝贵的地面土地与淡水资源,耐辐射与真空环境适应性更强。其优异性能主要来源于抗辐射宇航级芯片在宇宙射线环境下的稳定运行,以及近乎无限且免费的太阳能供给与宇宙深空的天然辐射散热。如果说传统地面算力是建立在地面的“巨型水电站与冷却塔”,虽然算力稳定,但选址受限、能耗巨大、数据传输存在物理延迟。太空算力就像是“近地轨道上的分布式超算中心”,它不仅提供了全域覆盖的计算能力,还利用真空环境实现了极致的低碳与散热效率。用这种“天基算力”处理的遥感、导航与应急数据,不仅响应速度更快,还能触达地面光纤无法到达的远洋、沙漠与极地。
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从应用场景来看,太空算力也被部署于不同的终端星座。比如服务于国防安全的高轨高密计算星座,追求的是极致的数据隔离与抗干扰能力,;面向大众消费与行业应用的低轨宽带计算星座(如Starlink、三体星座),则大量采用兼顾性能与发射成本的工业级标准算力卫星,通过星座规模效应摊薄单价;而在科学探索与深空探测中,会用到具备极高可靠性的定制级深空计算节点,以应对数亿公里外的极端温差与通信挑战。
从硬件架构与任务类型分类,最常见的是基于ASIC专用集成电路的“推理型太空算力”,它像是“狙击手”,专门针对特定的AI模型进行高效解译,功耗极低,占据了当前在轨任务的主流;也有基于GPU阵列的“训练型太空算力”,它更像“重型轰炸机”,试图在轨完成复杂的模型迭代与重构,但因功耗与散热限制,目前多用于实验验证阶段;还有一种是“通用CPU计算型”,它通用性强、容错率高,像是可靠的“后勤运输队”,负责维持星座的基础运行与常规数据处理,虽不专精AI,却是整个太空算力网络的基石。
太空算力的产业链可分为上、中、下三个紧密衔接的环节,构成了一个从轨道基础设施到智能应用服务的完整生态系统。
上游环节是产业的基础,核心是高性能抗辐射硬件与进入空间的运载能力供应。硬件端主要包括抗辐射宇航级芯片(如FPGA、ASIC、加固型GPU)、星载高密存储设备以及星间激光通信终端。辅助材料则包括耐受极端温差的热控涂层、高效三结砷化镓太阳能电池阵等。
制造装备方面,涉及卫星总装集成测试(AIT)产线、高通量自动化测试系统以及抗辐射加固工艺。这些核心元器件与发射资源的成熟度,直接决定了太空算力的单比特成本、在轨寿命与算力密度。
中游环节是产业的核心,即计算星座的组网运营与在轨算力调度。主要包括卫星平台制造、轨道部署、星座组网以及在轨操作系统(SpaceOS)的开发。随后,这些分布在太空中的计算节点被整合成虚拟化的天基算力池,通过云原生边缘计算技术,实现跨轨道、跨卫星的任务编排与资源动态分配。这一环节技术密集,对在轨容错与重构、能耗管理以及星地协同调度的要求极高。
下游环节是应用落地与数据增值服务的生产。太空算力作为新型生产力,在此环节与行业需求结合,通过API接口或专用数据链,输出高价值信息。其应用已形成多元生态:
a)国家安全与应急领域:天基遥感即时解译、导弹轨迹预警、全球无死角监控,是当前的高价值刚需市场。
b)远洋与极地经济领域:为远海航运、跨境物流、极地科考提供低延迟通信与算力补盲,是增长最快的新兴市场。
c)低空经济与自动驾驶领域:为无人机群、飞行汽车提供高精度的实时导航增强与空域管理。
d)科学研究与深空探测:支持空间天文观测数据的在轨预处理与深空自主导航。
此外,支撑整个产业链的辅助体系也至关重要,包括在轨AI大模型训练框架、天地一体化网络安全协议、空间碎片监测与离轨技术、以及算力计量与交易标准。它们共同推动着技术从“实验室验证”走向“商业化普惠”。
睿兽分析整理相关公司近年的融资情况,2021年至2026年太空算力赛道的融资事件数量整体呈现“先抑后扬、厚积薄发”的阶段性爆发态势,具体表现为:融资事件数在2021年达到38起的初期高点后,在2022-2024年间经历回调与震荡,最低降至2024年的26起;随后2025年事件数量大幅反弹至30起。与此同时,单笔融资金额(橙色折线)在2025年创下历史新高,表明资本正从早期的广撒网式试探,转向对具备核心技术的头部企业的集中重注。
智星空间
济南智星空间科技有限公司成立于2018年5月10日,是一家专注于商业合成孔径雷达(SAR)卫星研制、星座运营及空天遥感数据服务的国家高新技术企业与专精特新企业。公司致力于通过卫星与雷达一体化总体设计能力,为地灾监测、智慧农业、城市安全、数字黄河建设及"一带一路"沿线国家提供全天候、全天时、高时效的精准空间信息支持。
智星空间是一家通过技术创新和应用创新实现卫星与雷达商业闭环的企业。目前已经先后完成四颗卫星的研制和发射,其中2024年2月3日发射230kg的合成孔径雷达卫星—智星二号A星(济高科创号),充分展示了公司在卫星总体设计和雷达总体设计方面的能力,这是国内首颗3D打印的采用星载一体化设计的雷达卫星,首个由民营企业主导的星载雷达载荷发射入轨并顺利投入商业运营,这在商业雷达卫星领域具有较高的成本和技术优势。公司目前正在建设48颗卫星组成的高时效商业智能合成孔径雷达卫星星座,任务指令即时上传,在轨雷达成像解译,小时级的关键数据回传。此外,公司针对轻小型无人机开发了MiniSAR产品,并实现批产,具备实时成像全极化及高达0.1m分辨率能力,具备国际领先水平。
在融资方面,智星空间于2026年4月完成超亿元B+轮融资,由中银国际投资领投,中信建投资本和渝富控股旗下中新基金共同参与。资金将主要用于建设新一代智能SAR卫星星座的基线能力、轻小型无人机载MiniSAR产品产线扩建,并进一步加强SAR领域前沿技术研发力度,持续推进商业SAR星座规模化组网与全球化数据运营落地。
Starcloud
Starcloud, Inc.(曾用名Lumen Orbit)成立于2024年初,总部位于美国华盛顿州雷德蒙德(Redmond, WA),是一家专注于轨道数据中心与天基AI算力基础设施研发的深科技初创企业,为Y Combinator孵化的明星项目之一。公司致力于通过将大规模GPU计算集群直接部署于近地轨道,利用太空近乎不间断的太阳能供给与真空天然辐射散热,为下一代AI训练与推理提供不受地面能源、土地和水资源约束的超大规模算力解决方案。
其产品演进路径呈阶梯式推进:第一代验证星Starcloud-1(~60kg,2025年11月由 SpaceX 猎鹰9号发射入轨)搭载经太空环境强化的 Nvidia H100 GPU,实现了人类历史上首次在轨运行大语言模型及首次在轨训练LLM,其单星 GPU 算力约为此前太空在轨计算能力的 100 倍;第二代 Starcloud-2(~450kg,计划 2026年发射)将搭载多块H100 / Blackwell芯片与Crusoe Cloud云基础设施模块,开始承接商业推理负载;远期规划的Starcloud-3及后续星座节点瞄准200kW级多吨位平台,最终朝向由数平方公里级太阳能阵供电的吉瓦—5GW级轨道算力集群演进,目标应用场景覆盖AI超算集群扩展、天基遥感实时解译、低延迟边缘推理及高冗余灾备等。
于2026年3月完成1.7亿美元A轮融资,由Benchmark与EQT联合领投,投后估值达11亿美元(跻身独角兽行列),累计募资约2亿美元。资金主要用于Starcloud-3平台研发与生产、在华盛顿州建设约3,000平方米的专用制造设施、团队扩充及后续发射合同锁定,加速从"在轨概念验证"迈向"可商用轨道算力交付"。
中科天算
北京中科天算科技有限公司成立于2024年6月,总部位于北京市海淀区(中关村科学城北区),是由中国科学院计算技术研究所孵化的天基智能计算与应用系统解决方案提供商。公司致力于融合航天系统工程与先进计算架构,为太空算力基础设施提供从底层星载硬件到在轨操作系统再到应用服务生态的全栈国产化解决方案。
中科天算以"超算上天+ AI for Space"为核心技术路线,依托从2019年起在中国科学院计算所积累的多年技术沉淀(核心团队来自计算所、航天部门、之江实验室等机构),成功实现了从在轨原理验证到工程化系统研制的关键跨越。其产品体系以"极光系列"星载智能机为核心硬件底座——包括已实现多星入轨验证超1000天的极光1000系列、已完成研发待发射的极光2000系列,以及规划搭载国产全尺寸GPU、算力对标H100的极光5000系列;配套产品还包括极光OS空间操作系统、极光算子库以及面向不同载荷的算法中间件,整个体系基于统一的容错计算架构与感算控一体化热控平台打造,具备高可靠、高能效、可扩展的特点,可灵活适配遥感解译、天基预警、在轨AI推理等多类太空计算场景。
2026年3月,中科天算宣布完成亿元天使+轮融资。本轮融资由中芯聚源、未来启点基金、深创投、水木清华校友种子基金、格物致知私募基金、无限基金SEE Fund、洪泰基金、英诺天使基金、川翔投资、梅花创投联合投资。
2026年5月,从概念验证迈向系统部署,全球首颗光计算卫星研制正式启动
5月15日,在“天算无界·光启未来”天基计算颠覆性技术和未来产业融合交流活动上,上海市科学技术委员会主任骆大进表示,2026年,天基计算正加快从概念验证迈向系统部署,算力协同组网与太空算力中心两种模式并行推进。活动现场,东方天算宣布与光本位科技共同成立天基光计算创新中心,并启动全球首个天基光计算载荷联合研制工作。东方天算合伙人张冀鹞表示,东方天算创新天基光计算技术路线,为的是构建太空新型计算体系,该中心也将面向海陆空天全域硅基智能体服务、在轨AI模型推理与训练等应用场景。
2026年5月,将AI送上太空,我国成功发射全球首个太空计算卫星星座
5月14日,酒泉卫星发射中心的轰鸣声划破长空,由之江实验室主导构建的“三体计算星座”首批12颗计算卫星成功发射。这标志着我国首个整轨互联的太空计算星座正式进入组网阶段。之江实验室计算星座科研任务总体部技术总师、天基计算系统研究中心副主任李超,用形象的一句话向记者描述:想象一下,我们把地面上的云计算数据中心“搬”到了太空中,这就是“三体计算星座”的基本概念。
2026年1月,马斯克公司申请发射100万颗卫星打造“太空大脑”
2026年1月底,马斯克主导的SpaceX公司向美国联邦通信委员会(FCC)提交申请,计划部署至多100万颗具备计算能力的卫星,意欲打造“轨道数据中心”以支撑全球AI算力需求。根据FCC文件,这100万颗卫星要部署在500-2000公里轨道,挤在宽度仅50公里的“轨道壳层”里,用太阳能供电、激光链路连星链,最终目标是成为“太空AI数据中心”。用马斯克的话说,这是迈向“卡达尔舍夫2型文明”(能充分利用太阳能)的第一步,可谓是把“狂想+务实”的反差感拉满。
2025年12月,我国新增超20万颗卫星申请
11日,国际电信联盟(ITU)官网显示,2025年12月25日到31日期间,我国正式向ITU提交新增20.3万颗卫星的频率与轨道资源申请,覆盖14个卫星星座,包括中低轨卫星。据统计,这是我国迄今规模最大的一次国际频轨集中申报行动。其中,无线电频谱开发利用和技术创新研究院(以下简称“无线电创新院”)申报的CTC-1与CTC-2两个星座,各申请96714颗卫星,合计193428颗,占本次申报总量的95%以上。其他申报主体包括中国星网、中国移动、垣信卫星等。
2025年11月,谷歌宣布“追日者”计划,2027年拟在太空部署AI数据中心
Google在2025年11月初公布了一项名为Project Suncatcher 的计划:将TPU(Tensor Processing Unit,张量处理单元)送入太空,与卫星公司Planet Labs合作,在距地650公里的低地球轨道上构建AI计算集群。按照设想,这个集群将由81颗卫星组成,分布在半径1公里的范围内,彼此间距仅100到 200米,比任何现有卫星星座都要紧密得多。首批两颗试验卫星计划在 2027 年初发射。
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