当前,随着人工智能产业的快速发展,全球各国围绕算力的竞争已趋于白热化,太空领域正成为大国算力博弈中的新焦点。
近期,中国发布《太空数据中心建设规划方案》,计划在 700 至 800 公里晨昏轨道上,建设一个功率达千兆瓦级的大型数据中心,打造全球首个具备规模化运行能力的 " 太空算力基础设施 "。
几乎同时,美国科技巨头也纷纷加大投入,竞相抢占太空算力高地。
从国家战略布局到企业商业探索,从技术突破到规则博弈,太空算力的崛起,不仅大幅加剧了全球科技竞争,更深刻影响人类未来的发展路径。

太空数据中心。
太空算力是什么?
太空算力是将服务器、AI 芯片等计算资源,部署在近地轨道或地球同步轨道等太空环境,构建数据采集、处理、存储与输出全流程在轨完成的 " 太空数据中心 "。
有网友评价,太空算力堪称名副其实的 " 天算 "。
在应用价值上,太空算力不仅能满足 AI 大模型训练、6G 通信等新兴领域的算力需求,还能覆盖海洋、极地等地面通信盲区,为应急救援、极地科考等任务提供实时算力支持。

太空算力。
简言之,太空算力就是在运用太空的独特优势,发展较地面更为强大的数据存储、处理中心。随着这项技术的不断成熟,太空算力将逐步融入数字经济各环节,成为推动产业升级、促进科技创新的重要力量。
下一个算力赛场。
当前,主要大国在太空算力领域采取了不同的发展路径,反映了各国独特的技术优势和战略考量。
中国领先布局,构建天基算力网络。
中国在太空算力领域的布局,以国家战略为引领,体现了系统性工程思维与清晰的实施路径。
根据《太空数据中心建设规划方案》,中国的太空布局分三个阶段推进:
第一阶段(2025-2027 年):突破太空数据中心能源与散热等关键技术,迭代研制试验星,建设一期算力星座,实现 " 天数天算 " 的应用目标。第二阶段(2028-2030 年):突破在轨组装建造等关键技术,降低建设与运营成本,建设二期算力星座,实现 " 地数天算 " 的应用目标。第三阶段(2031-2035 年):实现卫星大规模批量生产与组网发射,通过在轨对接建成大规模太空数据中心,支持未来 " 天基主算 "。
同时,为加速推进太空数据中心建设,24 家成员单位组成 " 太空数据中心创新联合体 "。
今年 5 月,之江实验室主导的 " 三体计算星座 " 首批 12 颗卫星成功发射,成为全球首个专为太空计算构建的卫星星座。

" 三体计算星座 "。
该星座整轨互联后具备 5POPS 计算能力(每秒 5 千万亿次计算),单星最高算力达 744TOPS,搭载 80 亿参数天基 AI 模型,可实现从 L0 到 L4 级数据的在轨智能处理。
此外,国星宇航的 " 星算计划 "、中科天算的 " 天算计划 " 等商业项目也在加速推进,共同构建中国太空算力的立体化布局,打造面向全球的天基算力服务体系。
美国科技巨头主导,政府强力支持。
美国以商业力量为主导,加上政府大力支持,试图通过技术垄断与生态控制,巩固全球算力主导地位。
英伟达携手StarCloud 引领太空 AI 芯片应用。今年 11 月,美国初创公司 Starcloud 在英伟达的投资支持下,通过 SpaceX 的猎鹰 9 号火箭,成功将首个搭载 H100 芯片的太空数据中心卫星送入近地轨道。
在轨期间,H100 芯片将开展数据在轨实时处理测试,实现 " 在轨智能计算平台 " 的自主处理能力,这标志着 " 太空算力 " 正式步入 AI 赋能新阶段。

Starcloud 卫星的内部结构。
SpaceX 依托星链布局太空计算。11 月 4 日,马斯克表示将扩大星链 V3 卫星部署规模,推进太空数据中心建设,目标是在未来 4 至 5 年内通过 " 星舰 " 完成每年 100GW 的数据中心部署。
谷歌打造" 太空数据中心 "。11 月 4 日,谷歌宣布启动 " 捕日者计划 ",将 AI 数据中心移至太空。该项目计划利用卫星编队构建轨道计算平台,配备 TPU 处理器和光学通信系统,首批试验设备预计 2027 年初发射。
除了企业行动,美国政府还推出" 创世纪计划 ",整合国家实验室与先进企业的顶尖 AI 资源,构建国家级 "AI 超级实验室 ",以人工智能颠覆传统科研范式,为太空算力布局提供基础。
多国跟跑,差异化布局抢占赛道。
当前,全球太空算力领域已形成 " 中美领跑、多国跟进 " 的竞争格局。
欧盟通过 "ASCEND 项目 " 规划 2036 年部署 13 个太空数据中心模块;日本依托航天制造优势,聚焦小型化算力卫星研发,试图在低功耗在轨处理领域形成特色;印度则联合私营企业推进低成本算力星座建设,瞄准新兴市场的卫星数据处理需求。
这些国家通过差异化技术路线,也试图在全球太空算力生态中占据一席之地。
各方为何竞相布局?
超前布局太空算力,将对各国突破地面算力瓶颈、把握科技与经济发展新机遇、维护国家战略安全产生深远影响。
突破算力瓶颈。
随着 AI 大模型训练需求增长及物联网终端设备普及,算力作为核心要素与底层支撑,其需求日益上升。
目前,地面算力已逼近物理极限。国际能源署报告显示,2024 年全球数据中心耗电达 415 太瓦时,约占全球电力消耗的 1.5%;数据中心冷却系统需消耗大量水资源,这对新建大型机房提出了更高的资源与环境要求。
而在太空中,可完全依靠太阳能供电,并利用接近绝对零度的宇宙进行辐射散热,这使得 " 零碳、免水冷 " 的算力运行成为可能。
因此,制约地面算力发展的能源、散热与空间占用等问题,有望在太空中得到有效解决,从而显著降低长期运营成本。
维护战略安全。
太空算力的竞争绝不止单纯的技术与商业范畴,而是关乎产业升级、国际话语权和国家安全的战略博弈。
产业变革动力强劲,据 ResearchAndMarket 数据,到 2035 年在轨数据中心市场规模将达到 390 亿美元,复合年增长率高达 67.4%。太空算力将重构卫星应用生态,催生 " 太空云计算 "" 天基数据服务 " 等新业态,推动产业升级。
国际影响力争夺激烈,近地轨道可供部署卫星的位置有限,各国规划的星座均瞄准最优轨道资源,大规模部署算力星座正演变为一场 " 轨道圈地 "。
同时,太空算力的技术标准制定权,将决定未来全球太空计算的规则体系,主导标准制定的国家可通过构建认证体系等手段,对其他国家技术发展形成制约。
军事战略价值凸显,搭载先进算力的卫星能够对高价值军事目标实施持续监控,并在轨完成目标定位、轨迹预测乃至行为意图分析,推动战场侦察与态势感知能力实现跨越式提升。

太空算力竞争的大幕已经拉开,这不仅是技术与产业的比拼,更是发展模式与全球治理理念的较量。
未来,太空有望成为人类文明的" 算力中枢 ",谁能率先完成体系化部署、构建可持续的生态体系,谁就能掌握下一代科技革命的主动权,引领全球数字文明的发展方向。

