中外企業布局「太空計算」 破解算力資源瓶頸

香港文匯報訊 衛星拍攝的高清圖像、衛星遙感數據，這些「天數」都可以「天算」，即直接在太空計算分析，僅回傳結果。距離地球表面幾百公里的軌道上，無聲的太空計算悄然進行。國盛證券分析稱，基於當前技術突破與產業實踐，太空算力已從概念驗證逐漸邁入工程化落地階段。據悉，當前國內外企業、科研機構正加快布局。中科星圖副總裁、商業航天戰略部總經理郝雪濤接受經濟參考報訪問表示，太空計算是具有潛力的未來產業，將伴隨中國商業航天可重複使用火箭取得重大突破，朝低成本、批量化衛星製造能力的方向發展。

減少地面依賴 降低信息時延

一般而言，衛星需先將數據傳回地面，再由地面數據處理中心對其進行解析。「太空計算是指將計算資源部署在空間平台上，通過衛星等太空基礎設施實現數據的處理、分析和智能決策。」郝雪濤表示，與常規的地面計算相比，太空計算減少了地面依賴、降低了信息時延，提升了全球信息獲取與處理能力。譬如，衛星拍攝的高清圖像可直接在太空分析，僅回傳結果。

算力為何要上天？業內分析認為，這既有技術演進的內在推動力，也有整體發展的戰略考量。

一方面，傳統的「天感地算」模式受限於地面站資源、帶寬等因素，僅有不到十分之一的有效衛星數據能傳回地面，且存在數據時效較差等問題。另一方面，衛星作為承載遙感觀測、通信、災害預警等關鍵任務的核心載體，面臨着從單向「數據採集」轉向「邊緣智能」，再到「天地一體化」智能算力運營的躍遷趨勢，催生了「太空計算」這一場景。此外，太空算力已成為不少國家破解地面算力能源、散熱等困境的戰略性方案。

涵蓋通信遙感導航多個領域

「隨着天基信息系統的網絡化、智能化發展，太空計算成為全球科技競爭的戰略制高點。」郝雪濤說，從需求和效益角度來看，太空計算應用場景涵蓋通信、遙感、導航等多個領域，是未來社會數字化、智能化進程中的關鍵支撐。此外，其在全球快速連接、即時服務和智能決策方面優勢顯著，能夠為智慧城市、國防安全、氣象環境監測等提供有力保障。

國盛證券分析師宋嘉吉等人認為，算力飆升背後是電力供給的極限，因太空中獨特的真空環境與光照條件等，太空算力具備實時響應、分布式協作等特性，且具備高運算效率。

當前，中國已將發展空天信息產業、推進衛星互聯網和天地一體化信息網建設，納入數字中國等多項國家戰略之中。今年5月，由之江實驗室主導構建的「三體計算星座」成功發射入軌，這也是國星宇航「星算」計劃的首次發射。此次入軌的12顆計算衛星均搭載了星載智算系統、星間通信系統，能夠實現整軌衛星互聯，具備太空在軌計算能力，將構建天地一體化網絡。7月，中科星圖與中科曙光簽署合作協議，雙方將攜手研發高端太空計算芯片和模組，支撐服務「天數天算」，減少衛星數據傳輸到地面計算導致的延遲。

部署太空計算成本高昂

放眼國際，美國科技公司Starcloud提出，計劃在太空中建設首個千兆瓦級別數據中心；英偉達、亞馬遜、微軟等科技巨頭加快在低軌衛星互聯網、芯片等領域的布局。

但同時，相較於常規地面計算，太空計算在技術突破、商業化等方面仍需進一步突破。中科曙光總裁歷軍表示，根據測算，把和地面場景下相同的算力部署到太空，成本會大幅提升。現有的CPU等器件，在太空裏會受到宇宙射線的影響，可靠性降低，所以能耗、算法等相關技術需要重新按照太空的要求去做設計。

「受限於衛星體積、重量和能源供給，在軌能夠部署的算力依然有限。星間鏈路與天地鏈路在實現高速、低時延和安全傳輸方面仍需進一步突破。」郝雪濤表示，未來還需要在政策引導、核心技術創新、標準制定等方面匯聚多方力量，推動上下游企業深度協同，不斷拓展太空應用的邊界。