天基算力竞速赛:突破能源与带宽极限,重塑全球AI基础设施格局

<{$news["createtime"]|date_format:"%Y-%m-%d %H:%M"}>  财中社 汪明琪 2.0w阅读 2025-12-17 11:39
报告详解太空算力如何以太阳能与真空散热破解地面瓶颈,呈现中美巨头技术路径与商业布局,梳理千亿级产业链投资图谱。

慧博投研近日发布研究报告,对太空算力这一前沿领域进行深度梳理。报告指出,太空算力指将数据处理与计算设施部署于太空轨道,构建天基智能基础设施,旨在破解地面数据中心面临的“能源-散热-扩展”三重硬约束,是AI算力发展的潜在革命性方向。

核心驱动力:破解地面瓶颈的必然选择。太空算力的兴起直接源于地面算力发展遭遇天花板。一方面,AI大模型训练需求爆发式增长,据麦肯锡、兰德公司等预测,2030年全球AI数据中心电力需求将高达171GW至327GW。另一方面,以美国为代表的主要经济体电力基础设施增长停滞,部分地区已出现供应缺口。与此同时,传统“天感地算”模式受星地带宽限制,导致大量卫星数据无法及时有效回传。太空算力通过利用太空近乎无限的太阳能、真空环境下的高效辐射散热以及三维空间的部署自由,为上述难题提供了系统性解决方案。报告援引Starcloud公司的分析指出,轨道太阳能发电效率超95%,边际电力成本可低至0.002美元/千瓦时,极具经济潜力。

技术架构:严苛环境下的系统工程。实现太空算力是一项尖端系统工程。其核心是在卫星平台上集成算力模块、能源系统、散热系统和高速通信链路。与地面不同,太空算力节点必须解决抗宇宙辐射、极端温度交变、长期无人运维等挑战。散热完全依赖辐射,需采用热管或流体回路将芯片热量传导至大型辐冷板向外散发。高速、低延迟的星间激光通信是构建“轨道分布式数据中心”网络、实现协同计算的关键,目前先进链路速率已达100Gbps。报告强调,太空算力并非简单将服务器搬上太空,而是构建一个具备自主决策与协同能力的“轨道级分布式AI架构”。

商业化进程:全球竞赛已然开启。该领域已从概念探索进入早期示范与竞赛阶段。国际科技巨头纷纷布局:英伟达携手Starcloud发射搭载H100的AI卫星;亚马逊创始人贝索斯提出投资500亿美元部署吉瓦级太空云计算中心;SpaceX计划利用星链与星舰大规模部署轨道计算节点;谷歌则公布了“太阳捕手计划”。国内进展迅速且具规划性:北京发布《太空数据中心建设规划》,目标在2035年前建成总功率16GW的轨道算力集群;国星宇航与之江实验室于2025年成功发射全球首个太空计算卫星星座(12颗),单星算力最高744TOPS,并共同推进远期千星规模的“三体计算星座”,旨在提供算力租赁、太空通信和智能数据服务。

产业链与投资机遇。产业链覆盖上游卫星/载荷制造与火箭发射(成本持续下降)、中游星座运营与地面测控、下游多元应用。应用场景正从遥感、气象等传统领域,向应急救灾、全球数据高速传输(“星缆计划”)、低空经济、甚至月球数据中心等创新方向拓展。报告梳理了产业链关键环节的代表公司,例如参与“星缆计划”的普天科技、布局太空算网的中科星图、提供激光通信终端等核心产品的航天电子、深度参与卫星互联网载荷研制的上海瀚讯,以及卫星射频芯片核心供应商臻镭科技等。

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