TL;DR：
全球正掀起一场将AI算力部署至太空的“新军备竞赛”，以应对地面数据中心瓶颈和抢占未来智能应用制高点。中国在天基算力星座建设与商业化落地方面已率先取得突破，但高昂成本与“内卷”挑战犹存，其长期商业价值和战略意义仍需在持续的技术革新与生态协同中得以兑现。
全球科技巨头正以前所未有的速度，将目光投向地球之外的浩瀚星空，试图在那里构建下一代AI基础设施。一场围绕**天基算力（Space Computing）**的“新军备竞赛”已悄然拉开帷幕，各国企业争相“上星”，力图将计算能力送入轨道，以打破地面算力瓶颈，卡位AI时代的战略前沿。从美国StarCloud搭载英伟达H100与Gemini模型的试验星，到欧盟的“太空数据中心”计划，再到阿联酋Madari Space的低轨算力网络，太空已成为继陆地、海洋、网络之后，人类智能文明拓展的又一“终极疆域”12。
技术驱动与范式革新
将算力送入太空，并非一蹴而就的浪漫设想，而是由深刻的技术需求和现实瓶颈所驱动。AI模型规模的指数级增长，使得地面数据中心面临能耗、散热和带宽的严峻挑战。太空环境，凭借其天然的低温、无尘、辐射冷却优势以及充足的太阳能供给，为**“零碳高密度算力平台”提供了理想条件。更重要的是，它将实现计算能力从“天数地算”（数据在天上传输，在地面计算）向“天数天算”**（数据在天上采集，在天上计算）的革命性转变。
中国科学院上海技术物理研究所科技委主任王建宇强调，这背后是**“天基算力星座”的必然趋势**。巨型星座的组网管理、星间协同和自主任务调度已进入AI驱动阶段，星上算力不再是可选项，而是不可或缺的基础设施1。天基算力的战略意义体现在多个维度：
- 星间协同与实时控制：巨型星座需实时避碰、任务规划，地面站已无法满足低时延要求。
- 主权与安全延伸：敏感数据在轨脱密处理，规避跨境传输风险，确保数据主权。
- 分钟级响应能力：在灾害监测、军事侦察等场景，星上AI预处理可压缩90%无效数据，大幅提升响应速度。
- 数据洪流与带宽受限：单星日均数据量高达500GB，但仅5%能有效下传，星上处理能有效缓解地面带宽压力1。
核心技术上，星载智能计算机、星间激光通信机、星载高速路由器，以及天基分布式操作系统和天基遥感大模型是构建天基算力系统的关键。然而，功耗和散热是星载算力面临的最大挑战。随着算力需求从744TOPS提升至10POPS，卫星体积不得不增大以满足能源供给和散热需求。1
商业化路径与投资逻辑
太空计算的商业模式正从最初的“卖算力”逐渐走向“卖服务”。目前，其商业化路径日益清晰，主要客户群体包括：
- 垂直行业AI企业：提供全球低延迟模型推理环境，解决地面算力分布不均与时延问题。例如，国星宇航与佳都科技合作，将交通行业模型算法上星运行，实现了对广州琶洲区域遥感图像的3分钟内推理与结果下传，并节省90%以上地面传输带宽，证明了其在地面AI应用中的商业价值23。
- 科研机构：作为前沿算法验证与空间计算实验平台，支持空天信息与人工智能融合领域的前沿探索。
- 新兴行业：如低空经济、数字消费，可通过三维数字孪生数据与边缘计算能力获得业务创新支撑。
从产业链来看，太空计算涵盖上游的卫星制造、通信设备、芯片模块，以及下游的AI算法、地面接入终端和算力服务系统。这是一个典型的重资产赛道，资本回收周期较长。
云岫资本合伙人宋旭文指出，当前制约太空计算商业化的主要瓶颈在于运力和卫星制造的成本。可回收火箭、工业级器件和高度集成设计等途径正在努力降低成本。短期内，投资机会将率先出现在制造端，重点关注那些具备从核心设备到大规模计算平台完整设计研发能力、有明确可靠性突破方向和降本路径的厂商。而算力服务的大规模爆发，则需要依赖基础设施的成熟和规模效应，因此会相对靠后1。
挑战、风险与可持续发展
尽管前景广阔，但太空计算的“上星潮”背后也隐藏着诸多挑战与潜在风险，亟待破题。
首先是**“星座内卷”**问题。王建宇数据显示，中国公布的卫星星座计划超过100个，总规划数量逾6万颗，但实际发射比例仅为1.19%，且“发射的卫星发挥预期效益欠佳”1。这种规划多、落地少的现状，反映了发射能力、制造产能与轨道资源管理之间的不协调。如何避免重复建设、内卷竞争和算力浪费，是实现“星有其用”的关键。
其次是技术与成本瓶颈。虽然国星宇航的“零碳太空计算中心”已进入常态化商业运营，首发星座具备5POPS算力，但高昂的建设与运营成本仍是巨大门槛。可重复使用火箭的商业化仍处试验阶段，卫星产能有限，单星成本较高。同时，在轨处理与星间协同能力尚处起步期，产业链上下游协同壁垒明显，行业内缺乏复合型人才。太空计算平台在特殊太空环境下的可靠性验证，以及多节点协同计算中太空通信协议的统一，都是亟待解决的难题1。
然而，业内普遍对太空计算的长期发展持乐观态度。国星宇航执行副总裁赵宏杰预测，随着AI增材制造等卫星制造技术进步，以及商业火箭发射成本的快速下降，“有望在‘十五五’期间迎来太空计算的成本拐点，推动这一领域进入规模化发展新阶段”13。
天基算力的未来图景与深远影响
天基算力并非仅仅是地面算力的简单延伸，它代表着对现有计算范式的颠覆和对未来智能社会基础设施的重构。它将开启一个**“天基物联网”和“空间互联网”**的新时代，深刻影响人类文明进程：
- 赋能低空经济与无人系统：为无人机、飞行汽车等提供更低时延、更高安全性的边缘计算能力，支撑实时决策与智能管理。
- 加速深空探测与科学发现：在轨处理深空探测器传回的海量数据，大幅提升科学研究效率。
- 重塑全球基础设施：构建全覆盖、可持续、低成本的绿色算力供给，尤其对偏远地区、海洋等地面网络难以覆盖的区域意义重大。
- 战略高地与地缘政治：太空计算作为AI军备竞赛的新前沿，其发展不仅关乎技术领先，更上升到国家战略安全和地缘政治竞争的高度。谁能率先建立起稳定、高效的天基算力网络，谁就可能在未来全球科技和经济竞争中占据制高点。
这场将算力送入太空的宏伟征程，正将卫星从简单的“数据采集器”转变为具备自主决策能力的“智能终端”。它不仅仅是一场技术创新，更是一场关于人类如何拓展智能边界、重塑数字文明的深刻变革。尽管前路挑战重重，但天基算力所蕴含的无限潜能，预示着一个更加智能、互联和自主的未来，一个“天数天算”的新纪元正加速到来。