深度丨“AI上天”“算力上天”，我国太空算力进度条不断刷新

“人类在去火星的路上更需要计算和AI的陪伴。”

“让卫星变成‘带翅膀’的计算机。”

“AI不能因为算力的缺失而缺席太空，没有计算能力，我们就没有办法将AI运用在太空中，‘太空计算’是下一个颠覆性方向。”

这些愿景怎样实现?答案就是太空算力。

太空算力是在太空部署以算力为代表的新一代信息通信基础设施。如果说眼下能让全球科技企业争相布局且为之疯狂的“兴奋点”，那非“算力上天”“太空AI”莫属。那么，算力为何要上天?怎样才能上天?我国“算力上天”的“进度条”拉到哪了?发展的突破点在哪里?

太空算力是什么？

建在太空的新一代信息通信基础设施

当前新一轮科技革命和产业变革持续深化，人工智能、大数据等数字技术加速迭代，推动大模型、AI智能体等前沿应用向更高阶更复杂的场景拓展，也对计算设施的服务时效以及能效水平提出了更高的要求。

在“星算·智联”2026年太空算力研讨会上，国务院参事、北京邮电大学教授张平提出思考：“随着自然智能中的信息数据不断增多、处理流程逐渐复杂，通信与智能深度融合的ComAI应运而生，将会创建更加智能、更具适应性的网络生态系统。”

中国信通院总工程师何宝宏指出：“打造太空算力体系，不仅能有效缓解星际传输数据下行压力，提升遥感通信导航等空间信息服务的时效性与自主性，也更有助于破解超大规模算力集群面临的能源供给、散热能力与部署效率的多重制约。”

那么，太空算力是什么?多位行业专家给出了答案。

航天科技集团五院原副院长李明认为：“太空算力是继通信导航遥感之后的新一代天基信息服务能力，融合了航天、能源、计算与人工智能等领域，已经成为大国科技竞争以及商业航天发展的新赛道，更是支撑数字中国建设和数字经济高质量发展的新引擎，正在引领新一轮的科技革命。”

从能源视角看，太空算力具有独特优势。以空间太阳能为支撑的太空算力，既能实现天数天算，让卫星在轨完成数据处理，从而节省90%的星地链路资源，为国防、应急、6G等关键领域注入分钟级甚至秒级的响应能力，又能达成地数天算，为AI大模型的在轨训练推理提供零碳算力的支撑。

与传统通信无损的高效传输不同，更高层次的语义信息是解决通信与智能融合的手段。语义通信的信道容量可以超越香农信息论的理论极限，同时空间的算力可以转换为通信的性能提升。“实现ComAI卫星通信建设需要信源信道联合编码、语义知识库、语义级反馈重传、高鲁棒传输四大关键技术。”张平如是说。

在中国信通院云计算与大数据研究所总工程师郭亮看来：“除了能源供给优势，太空算力能够显著提高信息处理效率。”传统“天感地算”模式需将海量原始数据传回地面，面临带宽限制严重、时延高的问题，“天数天算”模式可通过在轨处理卫星数据并按需下传，效率大幅提升。

而太空算力能够摆脱基站依赖，一旦组成通信互联的“太空算力网”，算力服务将不再受限于地面光纤和基站覆盖范围，进而可实现无死角、无国界、无需依赖地面设施的全球无缝算力服务，支撑全球物联网终端直连智能、在轨智能情报生成等场景应用。

北京空间飞行器总体设计部系统开发总监宋政吉从基础设施战略维度表示：“太空数智基础设施具有机动投送、全球泛在、能源绿色、产业换道等特征。”太空数智基础设施的全球属性，决定了其频轨资源排他性和行业国际垄断性，率先建成将获得“赢者通吃”的大国科技竞争战略主导优势。通过随机接入能力实现全球泛在服务，不仅能够满足海外中资企业等域外数据访问和处理需求，而且能够为“一带一路”合作伙伴提供全天候、高效、可靠的智算与存储服务。

之江实验室天基中心主任李超认为：“三体计算星座是构建太空计算基础设施。计算卫星是新一类卫星，能够实现计算上天、星间组网、模型上天。1000颗规模的计算星座，算力能够达到1EOPS。”这一具体构想，为太空算力从概念走向规模化部署描绘了清晰的技术蓝图。

现状如何？

爆发式发展让各国争相布局

作为国家数字基础设施的重要组成，太空算力是优化国家算力布局、保障数据主权、筑牢国家安全的战略基石。全球范围内，太空算力已步入快速布局阶段。

何宝宏指出：“受限于轨道和频谱资源的天然稀缺性，各国在太空领域的竞争日益激烈。”在这一背景下，欧美等地已相继启动系统性计划。

在政策与项目层面，郭亮分析道：“在国际布局层面，欧美纷纷启动构建太空算力发展的政策指引框架。”2022年，美国国家航空航天局启动“高性能航天飞行计算”项目，提出将航天处理器计算水平提升近百倍，以突破未来深空探测与复杂太空任务的算力瓶颈。2023年，由欧盟委员会资助的“欧洲净零排放和数据主权的先进空间云计划”启动，旨在对部署在轨数据中心开展可行性研究，以减少能源消耗并增强数据主权。

企业层面的工程化落地同样迅速。李明表示：“美国太空算力出现爆发式发展，受制于美国地面电力系统的困境，特斯拉CEO马斯克提出要发展100GW的太空计算能力。”郭亮同样表示，以SpaceX、Starcloud、谷歌等为代表的企业正加速推进太空算力工程化落地与商业化应用。

关于成本与效益的预测，宋政吉援引行业分析指出，Starcloud预估在2030年初，太空算力成本有望与传统地面数据中心持平;欧盟德意志银行的模型也显示，成本平衡点大约出现在2032年。这些预测为产业规模化发展提供了经济性参照。

我国太空算力产业虽处于发展初期，但已展现出务实推进、多点突破的强劲势头。

在技术能力层面，李明介绍道：“我国加速布局太空算力，已实现单星峰值算力接近1000 TOPS的在轨能力，轻量化大模型已在轨应用，星间通信速率达到100Gbps。从天算星座到集中式算力卫星，再到GW级空间太阳能电站，自主可控的技术体系正在形成，为规模化发展奠定基础。”

语义通信等前沿方向已取得关键验证。张平介绍：“我国高轨视频传输试验成功验证了语义通信的优越性。”结果显示，在卫星真实信道下，视频语义通信方案可实现低传输量和低信噪比的视频可靠传输。在极低传输量下，语义通信方案对比5G方案具有显著优势，达到相同效果时提高约3倍的传输效率。在极低信噪比下，语义通信方案仍可模糊恢复视频。

从系统建设角度看，郭亮认为：“我国正从先导验证逐步迈向太空算力组网与体系化发展的新阶段。”一系列试验星陆续成功验证：2024年2月，东方慧眼高分01星搭载“极光1000-慧眼”星载智能计算机升空;2025年5月，之江实验室主导构建的“三体计算星座”成功发射首批12颗计算卫星，标志着我国太空算力组网建设正式启动;2025年11月，国星宇航成功将千问Qwen3大模型部署至“星算”计划01组太空计算中心，实现在轨部署。

顶层设计与地方规划也在逐步明晰。2025年9月，湖北省提出依托武汉国家航天产业基地，前瞻布局天基算力网及太空算力中心。同年11月，北京市发布《太空数据中心建设规划方案》，明确分阶段推进建设：计划于2030年建成首个具备规模化服务能力的太空数据中心，并于2035年实现卫星批量生产、组网发射、在轨对接，建成大规模太空数据中心。

发力点在哪？

“算力星网”是重要抓手

“算力上天”不仅是技术创新的自然延伸，更是世界主要国家抢占未来空间战略制高点的核心举措，对我国而言，在这条竞争日益激烈的新赛道上，发力点在哪里?

“抢抓全球关键窗口期，打造空天地协同一体化‘算力星网’。”郭亮表示，一旦形成空天地协同一体化“算力星网”，将打破地面、低空与太空的资源孤岛，通过将泛在的异构算力资源抽象为网络可路由的逻辑节点，进而实现“网络即算力，算力即网络”的内生融合;借助网络协议携带算力语义，在覆盖全域的三维拓扑中，实现计算任务的按需路由与全生命周期智能编排，从而构建起一个可感知、可度量、可调度的广域算力供给体系。“核心就是算网深度融合。”郭亮解释说。

据了解，当前，我国正处于探索“天数天算”向“地数天算”过渡的关键阶段，应稳步推进以“算力上星、智能在轨、天地一体”为核心的太空算力产业发展，打造自主可控、高效协同、开放共赢的空天地一体化“算力星网”体系。

在“算力星网”体系的建设中，6G与太空算力融合协调发展是一条重要发展路径。“这场‘太空竞赛’已聚焦于空天地一体化网络的构建，6G需要超越传统地面通信范畴，与卫星互联网形成深度协同。”张平表示，“AI+星际互联网”可通过语义通信技术创新、天基算力体系构建、高低轨卫星协同组网等路径，突破香农极限、提升数据传输效率、破解空地链路瓶颈，从而实现“超算上天”“云上天”“服务上天”，为太空AI应用提供低成本、高可靠的算力支撑。

记者了解到，我国已在该领域迈出实践步伐。北京邮电大学和国星宇航双方基于“星算”计划星座搭建语义原生空口链路，目前已完成卫星通信泛在连接多场景的试验验证，预计可提升50%的通信效率、提高20%的业务服务质量、减少30%的资源消耗、降低20%的时延。

对于“算力星网”太空算力合作推进倡议的下一步工作，郭亮告诉记者，将从研究、技术、标准、生态、落地五个维度，围绕合作编制产业研究报告、共建产业生态、联合开展核心技术攻关、开展标准预研、深挖应用场景等重点工作，“先技术裂变，再生态聚变;先点状突破，再网状融合，共建‘算力星网’，共拓太空新域。”

挑战怎么破？

产业链聚力协同

爆发式发展、迅速布局、竞争激烈、顶尖技术……在这条新赛道上，尽管我国在多个项目中取得重要突破，但是仍面临不少现实挑战。多位业内专家均表示，“算力上天”还需加速核心技术突破、加快标准体系制定、控制成本、推进规模化部署等。

“环境与安全面临挑战包括辐射防护与硬件可靠性、空间碎片与自主避碰等;在关键技术与工程方面，需要解决如超大规模姿轨协同控制、抗辐照芯片加固、高效散热架构、星间高速通信技术等问题。”北京星辰未来空间技术研究院院长张善从表示，“此外，在运营、维护与传输方面，如在轨快速维修与更换、数据主权与跨境合规、国际合作与标准制定等也需要完善。”

除了工程技术难题，成本和规模化部署也是业界努力的方向。“发射成本高，我国单次火箭发射所搭载的卫星数量有限，可重复使用运载火箭技术尚处验证阶段，”郭亮表示，另外，“构建大规模的算力星座涉及长期的轨道部署、在轨运维和系统升级等，需要巨额投资。”

难题的攻克需要产业链协同起来，聚力攻关。核心技术突破首当其冲，“突破关键瓶颈，集中力量攻克高性能星载计算芯片、激光通信等核心技术，夯实太空算力的硬基础。同步加强标准体系的建设，围绕星际通信协议、空间网络安全等关键领域，谋划研制统一开放兼容的技术标准和操作规范，加快构建天地协同的算网融合标准体系。”何宝宏呼吁，“还要深化协同创新，构建开放融合的产业生态，充分发挥科研机构等的纽带作用，加快构建覆盖产业全链条的协同化新平台，同步推进太空策略标准体系框架研制，以标准引领产业规划发展。”此外，他还建议聚焦价值创造，深挖商业场景的应用，以市场需求为导向，推动太空算力与人工智能遥感服务、应急通信、智慧城市、金融安全等领域深度融合，拓展高价值应用场景，以通信等重大场景为示范，探索服务创新，通过真实场景加速技术迭代和商业化闭环。

为形成产业共识、加强技术攻关，近日，中国信通院联合产业界共同启动“算力星网”太空算力合作推进倡议，凝聚产学研用各方力量形成发展合力，稳步推进我国太空算力技术攻关和产业布局。郭亮呼吁：“未来希望产业链各方协同、联动起来，共同探索太空算力发展新范式、新路径，携手打造自主可控、高效协同、开放共赢的空天地一体化‘算力星网’体系，为高质量推进数字中国和航天强国建设注入强劲动能。”

注:本文转自人民邮电报官微