“10年或者20年后，漁民伯伯會問衛(wèi)星：‘你能不能告訴我在哪能打撈到金槍魚？’衛(wèi)星通過高光譜相機去找魚，通過算力大腦計算，也許會告訴他東北方向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。應用開發(fā)者也許從中抽取10％的服務費?！?/p>
這不是科幻電影的橋段，而是中國科學院計算技術研究所副研究員劉垚圻近日在2026太空算力產(chǎn)業(yè)大會上描述的一個未來應用場景。近年來，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踐，也走向社會各界的關注視野。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時處理、低成本能源、廣域覆蓋等優(yōu)勢，有助于增強太空能源開發(fā)能力，提升全域覆蓋和抗干擾能力，拓展網(wǎng)絡應用邊界，具有戰(zhàn)略價值和產(chǎn)業(yè)前景。
但熱情的暢想之外也有冷靜的現(xiàn)實。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。
● 本報記者 楊潔
算力上天成必然趨勢
太空算力的興起，一方面源于地面算力需求爆發(fā)式增長面臨更多能源、土地等制約，另一方面則是90％的遙感數(shù)據(jù)還沒有得到有效的開發(fā)利用，發(fā)揮更大空間信息效能需要天數(shù)天算。
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1960億千瓦時，同比增長18.1％，預計到2030年，我國算力中心用電量將在5000億至7000億千瓦時之間，占全社會用電量比重將顯著上升。而太空算力依托空間太陽能全域無縫覆蓋等優(yōu)勢，成為破解能源約束、拓展AI邊界的重要方向。
“太空算力高效利用空間太陽能和宇宙深冷背景，可以有力補充地面能源?！敝袊畔⑼ㄐ叛芯吭涸朴嬎闩c大數(shù)據(jù)研究所副所長李潔表示。她將太空算力定義為“依托空間技術，通過在軌部署計算系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)及高速數(shù)據(jù)互聯(lián)設施，構建集算力、存力、運力于一體的空間信息基礎設施”。
國家航天局商業(yè)航天司副司長于國斌透露，國家航天局牽頭舉辦了太空智能算力星座專項論證啟動會和專家組會議，目前此項工作正在有序開展。他從三個角度闡述了發(fā)展太空算力的戰(zhàn)略必要性：第一，發(fā)展太空算力是突破地面算力瓶頸、保障數(shù)字經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇；第二，是搶占空天戰(zhàn)略資源、提升國家空間話語權的核心抓手；第三，發(fā)展太空算力還是構建全球泛在算力網(wǎng)絡、服務國家戰(zhàn)略的迫切需求。他強調，太空智能算力星座可實現(xiàn)全球無縫覆蓋、天地一體互聯(lián)，能夠為應急救災、海洋觀測、航空航運、極地科考等提供實時智能的天基信息服務。
散熱、成本與組網(wǎng)難題待解
盡管前景廣闊，但在太空部署算力面臨多重系統(tǒng)性挑戰(zhàn)。首當其沖的是散熱問題。真空環(huán)境中，地面算力中心常用的風冷散熱完全失效。劉垚圻表示，“從芯片的熱量如何導出，到導熱墊片的軟硬選擇，再到液冷板的微通道設計、循環(huán)泵的可靠性等，這是一個需要大量驗證的系統(tǒng)性科學問題?！?/p>
中國科學院院士、清華大學教授、天基網(wǎng)絡與通信全國重點實驗室主任陸建華也強調：“搞太空算力，散熱問題要先論證，在沒有解決之前，千萬別急著往天上打衛(wèi)星。”
其次是成本瓶頸。北京空間飛行器總體設計部研究員宋政吉表示，目前太空建算力的成本要比地面貴一個數(shù)量級。他認為，也許還要10年左右，太空算力才能和地面算力成本相當。
此外，組網(wǎng)與協(xié)同問題同樣突出。北京郵電大學計算機學院院長王尚廣用頗為形象的三句話概括了當前現(xiàn)狀：“天上一張網(wǎng)、地上一張網(wǎng)，協(xié)議體制多樣，導致網(wǎng)網(wǎng)不同；傻星、滯星、呆星能力異構，互聯(lián)互通致使星星并存；星上算力不夠、地上算力不及，造成算算失衡。”他表示，需要從底層硬件設計到操作系統(tǒng)和算法的全棧式協(xié)同拉通。
應注重應用場景與商業(yè)閉環(huán)
技術突破只是第一步，太空算力能否持續(xù)發(fā)展，關鍵在于找到明確的商業(yè)模式和可落地的應用場景。陸建華強調：“如果說太空算力打上去仍然解決不了到底誰來買單，到底在哪賺錢，商業(yè)不閉環(huán)，產(chǎn)業(yè)做得再大，也會后患無窮?！?/p>
他認為，不應簡單復制馬斯克的路徑，太空算力需要信息化思維而非機械化思維，要解決天地一體高速組網(wǎng)的問題和天基智算芯片的問題，而非單純地堆砌衛(wèi)星數(shù)量。
在應用探索方面，一些企業(yè)已經(jīng)邁出探索步伐。國星宇航首席運營官劉京晶介紹，公司與上海交通大學太空計算聯(lián)合實驗室成功完成了一項技術試驗——通過自然語言指令遠程調用太空算力，實現(xiàn)對地面人形機器人的操控。劉京晶認為，這次測試驗證了太空算力的應用潛力，特別是能突破地域限制，在應急救援、遠洋作業(yè)、無人礦山等場景中賦能機器人持續(xù)工作。
面向未來，趙策表示，既要把握太空算力作為新興產(chǎn)業(yè)的潛在機遇，也要積極應對芯片性能、星間通信、供能和散熱等方面的挑戰(zhàn)，加強系統(tǒng)謀劃。工業(yè)和信息化部將組織開展技術演進與產(chǎn)業(yè)動向研判，謀劃引導太空算力建設應用的政策措施，強化機制保障；推動星載抗輻射芯片、星間激光通信等技術和產(chǎn)品研發(fā)，提升全棧技術能力；圍繞遙感實時處理、通信增強、時空信息等場景發(fā)掘太空算力應用，探索“通導遙算”一體化服務創(chuàng)新；支持在低空經(jīng)濟、應急通信等領域開展數(shù)據(jù)在軌處理，通過實際場景應用加速技術迭代與商業(yè)循環(huán)；促進算力與衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)等融合發(fā)展，加快太空算力產(chǎn)業(yè)生態(tài)培育。
