上海正在把“太空算力”从一个前沿技术概念,推进为涵盖硬件、软件、通信和应用的产业集群。
8月30日,上海市松江区举办全国首届太空计算产业发展论坛,并正式成立太空算力产业基地。该基地将卫星制造、星座运营与半导体、人工智能、云服务、科研和投资等领域连接起来,目标不是单独建设一个航天项目,而是搭建一套面向天基计算的产业生态。
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太空计算究竟要改变什么
传统遥感流程通常是:卫星采集图像、信号等数据,再通过地面站传回地面,之后由地面系统完成存储和分析。数据量越大,星地链路、地面站和数据中心承受的压力就越高。
太空计算则试图把一部分处理工作前移到轨道上。搭载高性能处理器和人工智能模型的卫星,可以在采集数据后直接识别图像中的目标、判断信号中的异常,或筛选出最有价值的文件。这样,卫星不必把所有原始数据完整传回地面,而可以优先下传分析结果、预警信息或经过筛选的数据。
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这一模式可能带来三方面变化:
- 减少原始数据传输量: 在轨分析能够降低星地链路和地面站的带宽压力。
- 缩短从观测到决策的时间: 对需要快速响应的事件,卫星可以更快生成预警或判断结果。
- 让卫星组成协同网络: 通过高速星间通信,不同卫星可以共享数据、分配计算任务,并在星座内部调度算力。
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这并不意味着所有计算都要搬到太空。更现实的架构可能是由卫星、星间链路、地面站和云计算设施共同分担任务,在不同环节发挥各自优势。
为什么落地松江
松江正在重点布局“6G+AI+卫星互联网+天基计算”空天地一体化产业集群。当地已经覆盖卫星制造、星座运营、载荷、元器件和应用服务等环节,为进一步发展星载计算基础设施提供了产业基础。
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松江还拥有商业航天产业的关键支点。与“千帆”低轨卫星星座相关的开发运营企业垣信卫星位于当地,松江同时聚集了其他卫星制造商和航天科研资源。
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这也是上海将论坛放在松江举办的重要原因。太空计算涉及的企业过去往往分属不同产业:芯片企业需要了解卫星能够提供多少功率以及如何散热;卫星制造商需要明确计算载荷的算力需求;能源和热控企业需要掌握处理器的实际功耗;投资机构则需要判断这项技术从验证走向商业化的路径。
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此次论坛有40多家企业参与,参会者来自航天开发、半导体、人工智能、云服务、科研机构和投资领域。议题覆盖计算载荷、卫星平台、空间能源、热控、激光通信、星载人工智能芯片和天基大模型等方向。
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一条不止于火箭和卫星的产业链
上海希望推动的供应链,覆盖太空计算的多个关键环节,包括:
- 航天级芯片和星载计算平台;
- 卫星平台与计算载荷;
- 星间激光通信;
- 空间能源系统与热控制;
- 存储设备和操作系统;
- 人工智能模型及应用;
- 星座组网以及与云服务连接的应用体系。
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5月,上海已经成立太空算力产业生态伙伴计划。复旦大学担任理事长单位,上海垣信卫星科技有限公司、中科天算(上海)信息科技有限公司和中国科学院微小卫星创新研究院担任副理事长单位,上海星枢天算航天科技有限公司担任秘书长单位,首批共有16家成员单位参与。
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这套机制为松江的新产业基地增加了高校、科研院所和企业协同的制度安排,试图打通从基础研究、卫星组网到在轨应用和商业服务的完整路径。
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“星枢计划”勾勒更大的网络
上海的“星枢计划”旨在构建覆盖全球的天基智能计算网络,实现数据在轨处理、算力按需调度和服务实时响应。
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在这一设想中,卫星不再只是收集数据的设备,而是分布式计算系统中的节点。卫星可以在轨道上完成部分分析,并通过星间链路共享数据和计算资源;地面云平台则继续承担更适合在地面完成的任务。
相关报道披露的路线图包括:先以2颗计算卫星和12颗边缘计算卫星进行验证,之后在商业阶段扩大到50颗计算卫星和100颗边缘计算卫星,最终规划约1000颗卫星。
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8这些数字属于项目路线图和发展目标,并不代表目前已经形成了具备相应规模的商业化运行网络。
轨道数据中心距离现实还有多远
更大胆的设想,是在轨道上建设由太阳能供电的数据中心。支持者认为,卫星可以利用太空中的太阳能,在轨处理数据,并在长期内缓解部分地面数据中心的能源压力。
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但这并不意味着轨道数据中心很快会取代地面数据中心。太空系统仍需解决供电能力、真空环境下的散热、宇宙辐射对电子设备的影响、发射和维护成本、长期可靠性以及太空碎片风险等问题。
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因此,上海当前更实际的重点,是先把支撑天基计算的基础设施搭起来:芯片、载荷、通信、能源、热控、软件、卫星、应用和相关标准。松江行动方案提出,到2030年相关关联产业规模将超过500亿元、集聚上下游企业80家以上;这些属于政策目标,而不是已经实现的产业成果。
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上海想争夺的,不只是卫星数量
随着商业航天竞争升温,竞争重点正从火箭发射和卫星数量,延伸到空间基础设施、数据流动和人工智能服务。通过在松江集聚太空计算相关产业,上海试图同时占据从轨道硬件、星间通信到AI应用和地面云协同的多个环节。
首届论坛和产业基地的成立,并不能证明大规模轨道数据中心已经具备成熟的商业条件。但它们清楚表明,上海正把太空计算视为一项需要长期协调推进的产业和科研任务,并以松江为试验场,推动这一概念逐步转化为硬件、标准和实际应用。
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