国内首个太空计算实验室落户上海,太空算力产业链迎来爆发机遇

天空之上的超级计算机,正从科幻走入现实,一场围绕太空算力的竞赛已悄然拉开帷幕。
12月12日,上海交通大学与商业航天独角兽企业国星宇航签署合作协议,共同建设国内首个太空计算联合实验室。这一实验室将聚焦自主可控太空计算芯片研发、机器人卫星、在轨增材制造等前沿领域,致力于打造技术领先、自主可控的太空计算网络。
与此同时,在上海市科委指导下,太空计算联合实验室的产业化平台——东方天算科技有限公司正式入驻上海交大工业技术创新研究院,探索产学研融合与转化的新模式。
01 实验室背景:抢占太空算力战略制高点
太空计算联合实验室的成立,标志着中国在太空算力这一新兴赛道迈出了实质性一步。实验室背后有上海市各级力量的大力支持——上海交通大学校长、中国科学院院士丁奎岭,上海市科学技术委员会主任骆大进,上海市徐汇区副区长陈勇等均出席签约仪式。
实验室将围绕天基算力网需求,开展自主可控太空计算芯片研发、机器人卫星、在轨增材制造等前沿技术研究。这些技术是未来太空算力网络的核心组成部分。
此次合作充分发挥了上海交通大学在人工智能领域的创新优势,以及国星宇航在AI智算星座组网方面的探索优势。校企联手旨在打造自主可控的太空计算网络,推动形成具有全球影响力的太空计算产业集群。
太空算力作为AI算力体系从地面向轨道空间延伸的新范式,在效率、成本等方面具备明显优势。东方证券研报认为,太空算力可实现“在轨思考”模式,在太空处理原始数据,仅回传高价值的分析结果,显著提升数据处理时效性。
02 太空算力:突破地面算力瓶颈的新蓝海
为何要将算力平台搬上太空?答案在于地面算力正面临严峻瓶颈。国际能源署2025年报告显示,2024年全球数据中心耗电已达415太瓦时,约占全球用电总量的1.5%。
中国信通院预测,未来10年全球算力需求将达到当下的70倍以上。地面数据中心的能源消耗、散热难题和地理限制已成为制约算力发展的关键因素。
与地面算力相比,太空算力具有三大显著优势:
在能源供给上,卫星能够全天候接收太阳能,效率远超地面,达到地面的2倍以上。太空中太阳能辐射充足,轨道设施可以近乎24小时不间断接收太阳能,有望彻底解决地面设施对电网的巨大依赖。
在散热方面,太空设施可以利用深空的真空作为辐射散热场,无需消耗水资源。真空环境天然解决千兆瓦级散热难题,这对高密度算力集群至关重要。
在安全性上,太空中的设施在物理上相对安全,能规避地震、洪水等地球自然灾害对数据安全的威胁。
太空算力正引领天基计算体系从“天感地算”向“天数天算”升级。据预测,到2030年,全球太空算力市场规模将突破1500亿美元。
03 中国已实现从概念验证到商业部署的跨越
当国际巨头还在规划阶段时,中国在太空算力领域已经实现了从概念验证到商业部署的跨越。
2025年5月,国星宇航“星算”计划01组太空计算中心发射入轨,在全球范围内实现了太空计算中心“零的突破”,其5POPS在轨集群算力位居全球第一。02组、03组太空计算中心已投产并计划在2026年实现轨道部署。
2025年9月,国星宇航完成佳知慧行交通行业模型太空算力商业服务,标志着其太空计算中心已进入常态化商业运营。这一流程将传统数据处理响应时间从数天缩短至分钟级,并节省了90%以上的地面传输带宽。
国星宇航拥有包括“星算”计划在内的3145颗卫星频轨资源获国际电联审批。截至目前,公司已完成14次太空任务,研制并发射33颗卫星及载荷。
国内其他玩家也在积极布局。之江实验室牵头“三体计算星座”,计划建成总算力达1000P的太空计算基础设施。北京也在着手建设“太空数据中心”,首个算力星座“辰光一号”已完成产品研制。
04 产业链机遇:这些A股公司有望受益
太空算力产业链涵盖“制造-发射-运营-应用”闭环,随着太空计算实验室的成立和太空算力网络的建设,相关A股上市公司有望迎来发展机遇。
卫星制造与核心部件
中国卫星:作为国内卫星制造绝对龙头,公司主导“三体计算星座”智能卫星平台研制,提升遥感数据处理效率30%,业务营收占比超60%。
航天电子:是卫星关键部件核心供应商,覆盖通信载荷及电源系统,市占率超70%,支撑算力卫星数据交互。
光迅科技:全球唯二量产100Gbps星间激光通信模块企业,技术独占性高,单星算力达744TOPS,保障星座高速互联。
星载芯片与计算系统
寒武纪:AI芯片独角兽,研发星载MLU370-X8芯片(算力256TOPS),适配天基大模型运行,通过航天级辐射测试,推动在轨实时数据处理。
中科曙光:国产超算龙头,与中科星图共建“天地一体化”算力调度网络,支撑太空计算技术创新与应用落地。
能源系统
上海港湾:旗下子公司伏曦炘空专注于柔性折叠太阳翼、砷化镓/钙钛矿太阳能电池的研发与生产,其单翼发电效率高达28%,目标是将卫星能源成本降低40%。
乾照光电:国内唯一实现航天级砷化镓电池片批量供货的企业,转换效率高达27.5%,已成功应用于“三体计算星座”12颗首发星。
数据处理与应用
中科星图:空天信息技术引领者,整合天基数据与超算资源,开发低空云产品及空天大模型,数据处理效率提升5倍。
软通动力:主导“星算计划”,构建2800颗卫星组成的天地一体化算力网络,推动天基数据与地面AI融合。

05 风险提示:前景光明但道路曲折
太空算力虽前景巨大,但产业发展仍面临诸多制约。经济可行性、真空芯片散热、卫星寿命等挑战都有待逐步解决。
技术风险:太空环境复杂,高能粒子辐射、极端温度变化等因素可能影响星载设备的稳定性和寿命。太空计算芯片需要具备强大的抗辐射能力,以确保在复杂太空环境中稳定运行。
成本风险:尽管发射成本每年降低9.6%,但太空算力设施的建造、发射和维护成本仍然高昂,投资回报周期较长。
竞争风险:国际巨头纷纷布局太空算力。英伟达与Starcloud合作,计划在2030年代初在太空建成40兆瓦规模的数据中心;谷歌公布“太阳捕手计划”,拟在2027年初发射首批两颗试验卫星。
政策风险:太空资源利用涉及国际法规和各国政策,可能存在不确定性因素。
投资者应关注相关公司的技术实力、订单情况以及与太空算力项目的关联度,理性判断投资价值。

随着太空计算联合实验室的成立,中国在太空算力赛道已按下加速键。上海交通大学与国星宇航的联手,不仅架起了“实验室+产业平台”的桥梁,更为中国在全球太空计算竞争中占据有利位置提供了可能。
太空算力不是一场技术炫技,而是一次基础设施演化的现实进程。在中国,这一进程已完成落地,正加速迭代。未来十年,太空算力竞赛将重塑全球科技格局,而中国已经凭借实际部署,占据了有利位置。
风险提示:以上内容仅供参考,不构成投资建议。太空算力相关技术处于发展早期,商业化进程存在不确定性。股市有风险,投资需谨慎。
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