太空算力的崛起，源于AI驱动下全球算力需求的指数级增长与地面数据中心面临的能源与散热瓶颈。传统数据中心能耗剧增、水资源消耗巨大且受电网限制，而太空算力依托宇宙环境，利用近乎无限的太阳能实现接近零边际能源成本，并借助接近绝对零度的真空环境实现高效、零水耗的辐射散热，展现出显著的结构性优势。同时，以SpaceX可回收火箭为代表的商业航天技术快速发展，正持续降低发射成本，为太空算力基础设施的规模化部署奠定经济基础。它被视为突破地面算力与能源约束、支撑下一代 AI发展的颠覆性路径和全球科技竞争新焦点。
以下内容我们就聚焦太空算力主题，对相关问题展开系统分析。我们将沿着太空算力内涵与技术架构、物理优势与工业化瓶颈等行业基本问题展开。进而，对太空算力的全球发展现状、市场发展驱动因素、产业链及相关公司发展情况进行分析。最后，将立足于太空算力的后续发展走向，对行业市场前景及发展趋势进行前瞻性展望，以期从上述问题，加深大家对太空算力行业的了解，构建更深层次系统认知。
01
太空算力内涵与技术架构
1、太空算力定义：以天基场景对于AI部署的全新范式
太空计算，是指将计算资源部署在空间平台上，通过卫星等太空基础设施实现数据的处理、分析和智能决策，以减少地面依赖、降低信息时延，提升全球信息的获取与处理能力，特别是AI产业的全球服务能力。
目前，很多国内外商业机构和科研院所都在共同攻关卫星智能计算技术，实现了星载计算从0到1的突破。天基信息系统仍处于算力基础设施建设阶段，随着智能卫星的批量化部署，通过多星协作与智能化控制，天基信息处理能力将进一步提升。
2、核心范式改变：从天感地算到天数天算、天地一体协同计算
传统低轨卫星的工作模式通常被称为“天感地算”，即在太空中感知、在地面上计算。在此模式下，低轨卫星主要作为数据采集与转发终端，其核心功能是获取遥感或其他观测数据，并将其原始形式完整传回地面站，再由地面数据中心完成后续的处理、分析与存储。
“天感地算”传输延迟大、处理周期长。随着观测精度提升，卫星数据量激增。例如，一颗太阳监测卫星每天可产生约500GB的观测数据，而地球观测等卫星产生的数据量已达PB级。然而，现有先采后传、地面集中处理的架构存在明显瓶颈，受限于有限的地面站覆盖和星地通信带宽，卫星每天产生的海量原始数据难以全部下传。据估算，高达90%的潜在有效数据因传输能力不足而被迫丢弃。同时，从数据采集到最终可用结果的生成往往需要数小时、数天乃至数周，应用的时效性与响应能力不足，制约了遥感、灾害监测、军事侦察等高实时性任务的发展。
太空算力实现了“天数天算”。在轨卫星直接对原始数据进行处理、筛选和智能分析，仅将高价值的分析结果或关键信息（KB/MB级）下传。这从根本上破解了数据传输瓶颈，将响应时间从“小时级”压缩至“分钟甚至秒级”。比如，在森林火灾监测中，通过在轨运行火点识别AI模型，卫星可在数秒内完成火情初判并触发告警，实现感知—分析—响应一体化，大幅提升应急响应能力与资源调度效率。
天地一体协同计算被视为“天数天算”演进的终极形态。随着“星链”“星算”等大规模低轨星座计划的加速部署，未来将构建由星间高速通信（如激光链路）与高效星地互联共同支撑的天地协同网络，形成覆盖全球、低时延、高吞吐的分布式在轨算力基础设施。在此架构下，地面数据中心与在轨计算节点将实现深度融合与动态协同，支持多种灵活的算力调度范式：
地数天算：将地面高并发或能效敏感的计算任务上载至太空节点处理。
天数地用：利用在轨智能处理结果直接赋能地面实时应用，如环境监测与灾害预警、交通调度、国防安全与战场指挥等。通过构建天地互补、按需调度的算力生态，该体系将为全球范围内的智能应用提供泛在、弹性且可持续的算力支撑，加速天基智能从技术验证迈向规模化商业落地。
3、技术功能层级：从边缘到云网
太空算力在功能上可划分为太空边缘计算、太空云计算、太空分布式计算三个递进层次：
太空边缘计算。在数据源头即单颗卫星上进行实时的数据处理、分析与智能过滤，从而大幅减少需传回地面的冗余数据量，显著提升系统响应速度、通信效率及卫星的自主决策能力。典型应用包括对遥感图像进行在轨云检测、地物分类、目标初筛甚至异常事件识别，为应急响应、环境监测和军事侦察等时效敏感任务提供关键支撑。
太空云计算。在太空边缘计算的基础上，依托星间高速激光或射频通信链路与统一的分布式计算框架，在轨构建具备弹性伸缩、高可用性和服务化能力的天基云计算基础设施。该体系可为遥感处理、轨道计算、人工智能推理等任务提供按需分配、动态调度的计算资源与平台服务，使用户如同使用地面主流云服务一般，无缝调用太空中的算力资源。
太空分布式计算。通过整合卫星星座、空间站、深空探测器等多类太空平台上的异构计算节点，构建一个广域互联、协同运作的天基分布式计算网络。各节点不仅承担本地数据处理、存储与转发功能，还能基于任务需求动态协作，实现跨轨道、跨平台的数据融合、联合分析与负载均衡，从而为大规模空间科学实验、全球实时监测和未来深空探索任务提供强有力的支撑。
4、系统核心构成：应对极端环境的四大支柱
一个完整的太空算力系统是复杂的系统工程，其稳定运行依赖于四大关键模块：
算力模块。太空算力系统的核心，主要由星载服务器集群构成，需集成抗辐射加固的高性能CPU、GPU及专用AI加速芯片。该模块必须在卫星平台严苛的体积、重量与功耗约束下，实现高算力密度、低能耗运行和长期可靠工作。典型部署形式包括多芯片集成架构或紧凑型机柜设计，以支撑在轨任务对计算性能的持续需求，并确保在无人运维条件下稳定运行5至15年。
能源系统。主要由太阳能电池阵、电源控制器和储能电池三个部分组成。太阳能电池阵在晨昏轨道等特定轨道，可近乎实现24小时不间断日照，且无大气衰减，太阳能利用效率可达地面的5倍以上，为系统提供持续、近乎无限的清洁能源。电源控制器负责调节、分配和管理整个卫星平台的电力；储能电池则在卫星运行至地球阴影区时，为关键负载提供不间断的电力保障。
散热系统。太空接近绝对零度（-270℃）的真空环境是天然的散热场。热量无法通过对流传导，主要依靠热辐射散发。通常采用“热管/泵驱两相流体回路 大型辐射散热板”方案，将芯片废热以红外辐射形式排向深空，彻底摆脱了对水冷系统的依赖。
通信链路。用于实现多星协同与天地互联，包括星间链路和星地链路。其中，星间激光通信是实现多星协同、构建分布式“轨道数据中心”网络的关键，具备高带宽、低延迟、强抗干扰和低截获概率等优势，当前单链路传输速率已达到100-400Gbps，有望为未来在轨协同计算提供高速骨干网支撑。同时，星地链路则通过微波或激光手段，实现卫星与地面站之间的高效数据回传与指令交互，是连接天基算力资源与地面用户的关键通道。
02
物理优势与工业化瓶颈
1、物理优势：可控能量与温差
太空算力之所以在商业逻辑上成立，核心在于其对轨道物理特性的极致利用。这种优势并非简单的能源成本低，而是体现为能量输入的高度稳定性和热排散环境的特殊性。
（1）能源端：太阳常数与高占空比发电的工程红利
太空环境的初级优势来自太阳辐照强度的显著提升。在地球顶层大气边缘，总太阳辐照度约为1361W/m²，而经过大气层衰减、云量遮挡和气溶胶散射后，地面光伏板实际接收到的能量密度大大降低。更重要的是容量因子的差异。根据美国国家可再生能源实验室的统计，2007年至2021年间，地面公用事业级光伏系统的中位交流容量因子仅为24%左右。
在轨道上，这种能源限制被极大地弱化。在某些特定轨道，例如晨昏太阳同步轨道的特定构型下，航天器可以实现近乎100%的连续光照时间。SpaceX在FCC申请中明确提到，利用Starlink V3总线及其高效率光伏阵列，轨道数据中心能够实现极高的功率质量比，达到约每吨100kW的计算功率，这在地面受限的能量密度环境下是难以想象的。
（2）散热端：玻尔兹曼定律下的硬约束
关于太空散热，普遍存在太空接近绝对零度所以天然利于散热的误解。实际上，真空中缺乏分子传导和对流，航天器排散热量完全依赖辐射。
国际空间站的外部主动热控系统提供了重要的工程参考：其总散热能力约为70kW，由多组大型散热翼组成。当算力规模从千瓦级向兆瓦乃至吉瓦级跃升时，散热器的物理尺寸和结构复杂度将成为系统设计的决定性矛盾。太空算力的真实红利在于它彻底摆脱了对水资源的依赖，这在水资源日益匮乏且环保法规严苛的今天具有极高的商业溢价空间。然而，这种红利必须通过更大的辐射器展开面积、复杂的流体回路以及精准的姿态控制来支付成本。
2、工程化硬瓶颈：决定系统成败的航天四件套
太空算力系统的成功不取决于选用了哪种GPU芯片，而取决于航天总线系统能否为高密度算力提供一个持续、稳定且经济的运行环境。
（1）抗辐射与可靠性权衡：COTS芯片的系统代价
由于太空环境中存在大量的宇宙射线和高能粒子，先进制程的半导体器件极易受到总剂量效应和单粒子效应的影响，导致逻辑翻转或物理损毁。传统的宇航级芯片虽然可靠，但计算性能落后地表多代，且价格极其昂贵，无法支持大模型推理。
目前的工程共识是转向商用现货芯片，但在系统层面采取两种对冲策略:
硬件层面的加固：采用更高密度的封装屏蔽、TMR电路设计或特定的衬底技术。
系统层面增加容错：通过在轨数据擦除、热备节点快速切换、软件定义容错架构，如RISC-V架构的PIC64-HPSC，来抵消单点失效。这两者都会显著增加系统的质量负载和功耗冗余，从而推高单位算力的综合成本。
（2）通信链路：算力资源的物理运力底座
除遥感卫星产生的原生数据外的数据不可能凭空在轨道上生成。对于通用AI推理，海量输入数据必须能够高效地上行至轨道，且处理结果需实时下行。虽然NASA的TBIRD任务在LEO实现了200 Gbps级激光下行，并在单次过境中传输了TB级数据，但这仅仅是点对点的实验。要实现工业级的轨道算力运营，需要一套全天候、低成本、高可靠的激光网状路由。SpaceX的优势在于其已经部署Starlink激光骨干网，未来能够无缝支撑其计算节点的数据吞吐，而其他竞争者则面临极高的通信门槛。
（3）热控与供电的尺度化矛盾
ISS的散热标尺显示，70kW级散热已需要复杂的氨回路和巨型散热板。如果目标是MW级乃至GW级的轨道中心，散热板的物理尺度将达到数万平方米。这将引入一系列复杂的机械工程问题：
结构疲劳：巨型柔性结构在姿态调整和冷热交替循环中的材料疲劳问题。
指向控制：需要在保持太阳翼对日定向的同时，确保散热器避开地球热辐射并指向深空冷端。
微流星体防护：大面积暴露的辐射器极易受损，需要设计复杂的流体隔离阀门和冗余回路以防灾难性泄漏。
（4）在轨组装与维护：星舰时代的真正命题
马斯克在与投资人Ron Baron的活动中表示，太阳能AI卫星可实现每年100GW的太阳能发电规模。
以星舰V3稳定发射后100美元/kg的运输成本为基准，分别对一个50GW和一个1GW的数据中心进行建设成本测算。测算结果表明，仅是将数据中心送进LEO的运费就高达地面基建费用的约50%，还不包括超大面积太阳翼与散热器的制造、可靠性验证、在轨展开与组装、在轨维护、失效率、碎片风险、大规模上下行链路与地面站体系等所有需要考虑的成本。仅是将1GW数据中心送进太空，就需要星舰发射372次。
如果仅仅依靠单次发射的寿命周期，轨道数据中心在经济上无法与地面竞争。真正的拐点在于低成本大运力与在轨维护的结合。SpaceX的Starship计划提供100-150吨级的入轨能力，且目标发射成本极低。这种运力红利一旦成熟，将允许在轨部署规模化的结构件，并可以通过如Tesla Optimus变体的在轨服务机器人，进行算力模块的更换与升级，从而解决航天器5-10年寿命周期带来的资产折旧过快问题。
03
全球发展现状与规模展望
全球科技巨头纷纷将目光投向太空近地轨道，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。
中国在太空算力领域以国家实验室和航天央企为核心，强调自主可控与体系化建设。形成了自主可控的完整链条，具备支撑AI推理、遥感计算、低空经济等多领域需求的能力，真正进入常态化商业运营阶段。
“三体计算星座”：由之江实验室牵头，国星宇航研制，普天科技建设运营地面站，2025年5月发射，首批发射的12颗卫星展现出了世界级的技术水平。单星最高算力达744TOPS，整体具备5POPS在轨计算能力和30TB存储容量。这些卫星搭载了之江实验室研制的星载智能计算机，将卫星算力从T级提升至P级，性能提升10至100倍，并搭载了80亿参数的天基模型，能够对L0至L4级别的卫星数据进行高效处理。标志着我国首个具备整轨互联能力的太空计算星座系统和具备在轨计算能力的智能卫星送入轨道，正式建成初步形态，已实现从“天感地算”向“天感天算”的关键跨越。千兆瓦级太空数据中心：北京市科委等位推动，北京星空院主导，轨道晨光实施。2025年11月，北京计划在700-800公里晨昏轨道建设并运营GW集中式大型数据中心系统。该系统由空间算力、中继传输和地面管控三大分系统组成。其中，空间算力部分计划部署多座太空数据中心，单座功率约1GW，不仅可容纳百万卡级别的服务器集群，更将承担起天基数据中继传输与高通量计算服务的重任。计划分三阶段实施，2025年至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”应用目标；2028年至2030年，突破太空数据中心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”应用目标；2031年至2035年，卫星大规模批量生产并组网发射，在轨对接建成大规模太空数据中心，支持未来“天基主算”。“星算计划”：2024年年底启动，由之江实验室联合国星宇航、千方科技、佳都科技、开普云、星凡星启等54家（首批）全球生态伙伴共同发起的太空计算基础设施，通过2800颗算力卫星组网与地面超过100个算力中心互联互通，构建全球首座未来天地一体化算力网络。“星算计划”未来五年预计总投资超750亿元，围绕“天基系统 地基系统 场景应用”战略，建设高质量算力总规模超80000P。美国的科技巨头与初创公司依托自身技术优势，加速太空算力布局，开展多元化商业模式探索。Starcloud：2025年11月通过SpaceX猎鹰9号火箭，成功将搭载英伟达H100 GPU的Starcloud-1卫星送入距地球约350公里的超低轨道（LEO），这是人类历史上首台在轨运行的地面级AI数据中心，标志着太空AI算力从概念走向现实。Starcloud-1卫星仅重60公斤，集成了英伟达H100GPU，其算力是此前所有太空计算机的上百倍，达到2000TFLOPS，相当于国际空间站的100倍。该卫星还搭载了谷歌Gemini大模型，计划在轨道上运行，证明即使是大语言模型也可以在外太空运行。Starcloud公司的长期目标是构建千兆瓦级轨道数据中心，包括一个4公里的太阳能电池阵列托架，搭载数千个AI芯片模块，支持模块化扩展。SpaceX：依托星链万颗级星座和星舰运力，计划将V3卫星升级为“数据中心节点”，构建“通信 计算”一体化网络。Space X目前的星链V2迷你卫星，最大下行容量约为100Gbps，新一代的星链V3卫星每颗质量约1.5吨，通信容量高达1Tbps，是早期15Gbps卫星的近70倍。SpaceX与谷歌联合宣布星间激光通信速率突破3.2Tbps，较此前提升1倍；英伟达推出太空专用AI芯片，功耗较H100降低50%，单星算力提升至500TOPS，大幅提升太空算力性价比。谷歌：2025年11月启动“太阳捕手计划”，与卫星图像公司Planet Labs合作，计划在2027年初发射两颗卫星，以探索建设大规模太空数据中心集群的可能性，并将2030年代视为具备经济性的时间窗口。项目计划把TPU芯片送上太空，构建一个类似"星链"的太空计算集群，其核心思路是利用太阳能电池板近乎持续发电，工作效率是地球上同类电池板的八倍。亚马逊：Kuiper卫星星座计划通过部署3236颗低轨卫星（LEO），为全球偏远及网络覆盖不足地区提供高速、低延迟的宽带服务。卫星分布于590公里、610公里和630公里三种轨道高度，覆盖赤道南北56度区域，通过多轨道设计优化覆盖效率。系统集成Ka波段相控阵天线、动态波束调整技术及星间链路，支持用户无感切换，地面段则依托亚马逊云服务（AWS）强化网络安全性。2025年4月完成首次发射。Red Hat：2025年8月与商业航空公司Axiom Space合作，开展国际空间站数据中心项目。Axiom正在开发ISS轨道数据中心单元AxDCU-1，计划于2025年春季送入国际空间站，运行Red Hat的边缘云平台，用于在轨测试云计算、AI/ML、数据融合与空间网络安全，为“轨道数据中心”形态做工程级验证。此外，欧盟的在轨数据中心可行性研究项目ASCEND将在2031年部署太空数据中心架构概念验证，2036年部署首个太空数据中心，目标是到2050年部署1GW的计算能力。太空算力的建设遵循着清晰的三阶段发展路径，这一路径由中国率先提出并正在积极实施，为全球太空算力发展提供了重要参考。从技术成熟度角度看，当前正处于从第一阶段向第二阶段过渡的关键时期。抗辐射芯片、星间激光通信、能源系统等核心技术已经基本成熟，部分已达到工程验证阶段；而在轨组装、巨型结构制造、大规模系统集成等技术仍在攻关中。技术突破期（2025-2027年）：重点是突破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。根据中国太空数据中心建设规划，一期算力星座的目标是总功率达200KW、算力规模达1000POPS，实现"天数天算"应用目标。技术验证是核心任务，包括抗辐射芯片的可靠性测试、星间激光通信的稳定性验证、能源系统的效率优化等。技术成熟期（2028-2030年）：致力于突破在轨组装建造等关键技术，进一步降低建设与运营成本，建设二期算力星座。主要目标是实现"地数天算"应用，即地面数据可以通过太空算力进行处理，形成天地协同的计算模式。规模化生产和成本控制成为重点。规模化部署期（2031-2035年）：目标是实现卫星的大规模批量生产并组网发射，在轨对接建成大规模太空数据中心。最终目标是建成支持"天基主算"的千兆瓦级系统，实现太空算力的全面商业化运营。太空算力将成为全球算力网络的重要组成部分，与地面算力形成互补关系04
驱动因素
1、能源成本：是发展太空算力中心的核心因素
太空数据中心的全生命周期成本显著低于地面设施。以40MW集群运行10年为例，地面方案的总运营成本约为1.67亿美元，而采用太空算力仅需约820万美元，10年可节省约1.59亿美元。能源支出是成本下降的核心驱动：地面数据中心10年能耗费用高达1.4亿美元；相比之下，太空数据中心仅需一次性投入约200万美元部署光伏组件，能源环节即可减少1.38亿美元支出。冷却与用水成本：地面算力中心全生命周期需要约700万美元冷却费用，同时消耗170万吨水（按0.5L/kWh计算）。太空则利用近–270℃的太空极低温环境，可大幅降低散热需求，仅需配置液冷回路将舱内热量导出，即可满足冷却要求，从而几乎免去用水及冷却塔的持续开销。
太空数据中心相较于地基数据中心主要成本差异在能源成本，故可以在电价成本以外对比燃气轮机&光储方案成本，燃气轮机成本与电网供电成本相近，但绿电方案成本则显著高于电网供电成本。
混合绿电 市电组合方案：根据IEA数据，相较于需要搭配更长时间配储的99%绿电，美国数据中心50%电网供电 50%绿电的LCOE成本最低，但其价格仍在60-90美元/MWh之间。若考虑到40MW数据中心年耗电量在35万MWh，40MW数据中心10年的能源成本也在2.1-3.2亿美元之间。
燃气轮机发电机组方案：是目前海外数据中心供电的普遍方案，其核心成本在于初始设备投资&能源消耗，一个40MW的燃气轮机机组初始设备成本在3429万美元，10年的能源消耗在6715万美元，40mw算力中心10年电力合计成本在1亿美元，略低于电网购电模式，但显著高于太空算力方案。
2、电力需求：电力缺口是发展太空算力中心的第二大因素
AI发展驱动算力需求放量，同步推高电力需求。OpenAI、Anthropic等海外厂商及百度、阿里、字节跳动等国内企业相继发布新一代大模型，算力需求全面扩容；叠加“星际之门”“普罗米修斯”等超大规模算力项目落地与云服务商资本开支上调，全球算力基建进入加速期，电力消耗随之激增。
2030年全球算力中心电力需求将超3000TWh，电力缺口较大。根据Semi Analysis预测，2030年全球数据中心用电量将升至约3000TWh（中性）。然而多国电网建设滞后、能源供给紧张、专业人才短缺及政策阻力导致电力缺口扩大，部分地区已出现能源紧急状态。
太空算力具备显著能源优势，能够通过光伏高效、稳定发电。无大气衰减使光伏转换效率较地面提升2–3倍；通过晨昏轨道设计，可接近7×24h持续供电，消除地面太阳能的昼夜与气候间歇性；同时，太空光伏为清洁可再生电源，无需燃料补给，零燃料维护成本。
3、卫星利用率：太空算力可提高现有通信、光学卫星利用率
太空算力可将卫星工作模式从“天感地算”升级为“天感天算”，显著提升整体利用率。
传统“天感地算”：卫星必须把原始数据全部下传至地面站处理，受星-地链路带宽和传输时延限制，数据利用率不足10%。以太阳监测科学卫星为例，每日生成500GB数据，仅约20GB可成功回传。
全新“天感天算”：传感或通信卫星把数据实时转发至同在轨的算力卫星，先行完成预处理、筛选或初步推理，再将精简结果下传地面，既缓解带宽压力，又提升信息时效，显著缩短决策响应时间。
4、政策助力：政策护航，加速腾飞
我国卫星互联网起步较晚，在军民融合等国家政策支持下，商业卫星计划蓬勃发展。我国卫星互联网在前期准备和空间布局上晚于海外巨头，2015年，国家发布了《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015-2025)》，旨在大力支持商业卫星产业的发展。2020年4月，国家发改委首度将卫星互联网、5G等作为“新基建”纳入到国家战略工程，自此卫星互联网进入了快速发展期。2025年3月政府报告提出，将开展新技术新产品场景大规模应用示范行动，推动商业航天、低空经济等新兴行业安全健康发展。2025年11月国家航天局设立航天司，统筹监管、审批与产业服务，终结多头管理，审批效率显著提升。
伴随政策红利释放，深空发展天然催生了算力卫星的核心需求。2025年11月，国家航天局发布的《推进商业航天高质量安全发展行动计划（2025—2027年）》中提出，到2027年，商业航天产业生态高效协同，科研生产安全有序，产业规模显著壮大，创新创造活力显著增强，资源能力实现统筹建设和高效利用，行业治理能力显著提升，基本实现商业航天高质量发展。国家通过准入松绑、千亿级基金支持、设施共享等政策托举算力卫星技术攻关与场景开拓，叠加地面算力面临的能源与散热瓶颈，太空算力的独特优势愈发凸显，正推动算力卫星从试验阶段迈向规模化部署，相关需求将迎来爆发式增长。
5、场景拓展：应用场景拓宽，商业化加速
太空算力正凭借“在轨实时处理、广域无缝覆盖、低时延高能效”的核心优势，重构多行业服务范式。相关人士认为遥感与通信星座是第一批刚性需求方，安全与国家任务提供底层牵引，商业化云服务则在成本和技术成熟后自然展开。
军用侧
在轨实时情报处理能直接转化为战场优势，是传统地面处理模式无法比拟的“代差”能力。天基计算可将遥感数据下传效率从“一天仅传5%”提升至“直接输出结果”，在时间效率上是质的飞跃。在处理信息上，通过只需在卫星平台或星座内部完成“感知-计算-结果下发”闭环，技术路径和决策链明确。
由于信息收集处理完全在天基闭环内完成，无需落地他国或经过不可控的地面网络，安全性最高，符合国家自主可控的核心战略。
通过梳理，相关人士认为在军用端太空算力将发挥重要作用：
战略级情报、监视与侦察：对海量遥感卫星（光学、雷达、红外等）数据进行在轨实时处理与分析。在卫星过顶的数分钟内，自动识别、定位并判断敌方航母战斗群、导弹发射车、机场等高价值军事目标的位置、型号和动向。将原始数据（TB/GB级）直接处理为可用情报（KB/MB级），将情报获取周期从“天/小时级”缩短至“分钟/秒级”。
空间态势感知与自主管理：通过部署在轨的计算节点，快速处理全球航天器轨道数据。可实时评估卫星碰撞风险，并自主或在轨指挥卫星进行避障机动。解决地面测控站全球覆盖不足、响应慢的问题，保护己方高价值卫星。
大型军事星座的智能管控：为类似“星链”的巨型军事通信/侦察星座提供在轨算力支持。通过实时进行星间拓扑规划、动态路由计算、资源调度，提升星座的抗干扰性、韧性和通信效率。
战场通信与边缘计算：利用天基算力网络，为前线部队提供低延迟、高安全的加密通信和近实时的战场信息处理（如无人机视频流分析、电子战信号处理）。
“星盾”是美国太空探索技术公司（SpaceX）于2022年12月推出的军事专用低轨卫星系统，核心服务于美国政府、国防及情报部门，“星盾”依托“星链”V2.0卫星技术与生产线，进行针对性强化，通过复用Starlink平台，提供加密通信、地球观测和托管有效载荷服务，已成为美国太空军事力量的关键组成部分。
据路透社报道，美国最新的“金穹”系统架构一层基于卫星，三层部署在陆地，其中11个短程导弹发射装置将分布在美国本土、阿拉斯加和夏威夷，称该系统将与美国现有的导弹防御能力整合，计划在2028年内实现“全面运转”，一旦完全建成，借助卫星系统，将能够拦截从世界其他地方甚至太空发射的导弹。
民用侧
地球科学与环境监测：对气象、海洋、农业、林业、灾害等遥感数据进行在轨预处理和专题信息提取。实时监测台风路径、森林火点、洪涝范围、农作物长势、极地冰盖融化等，大幅提升预报精度和响应速度。
全球通信与互联网服务：作为低轨互联网星座的在轨智能交换与计算节点。提升星间数据交换效率，为航空（如飞机）、航海、偏远地区提供更低延迟的云游戏、视频会议、实时金融交易等服务。
超大规模AI模型训练：利用太空近乎免费的太阳能和无限散热能力，运行耗电巨大的千亿/万亿参数大模型训练任务。服务于谷歌、微软、OpenAI、国内互联网巨头等的大模型研发，解决其地面数据中心面临的电力瓶颈和“热岛效应”。GPT-5及后续模型需要千卡级到百万卡级集群，对应功率从十兆瓦到G瓦级，地面数据中心面临巨大的电力和散热压力。
前沿科研与太空探索：为深空探测、空间科学实验提供在轨高性能计算支持。在火星轨道卫星上直接处理探测器传回的数据，减少回传地球的延迟和数据量；在空间站进行蛋白质折叠、新材料合成等复杂模拟计算。
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产业链分析
太空算力的产业链上游为硬件与基础支撑环节，主要包括火箭发射、卫星平台、星载计算设备及通信系统等，构成太空算力的物理基础；中游聚焦系统集成与运营，涵盖星座构型设计、算力资源调度、在轨维护等，旨在实现天基计算资源的高效组织与管理；下游面向多元应用场景，如全球通信增强、遥感数据实时分析、能源监测与工业互联网等，推动太空算力实现商业化落地。从基础设施部署、系统运营调度到应用服务输出，全产业链的协同发展，是太空算力从技术构想走向规模化产业应用的关键支撑。
太空算力上游是硬件与基础支撑环节，主要包括火箭发射、卫星平台、星载计算设备及通信系统等，构成太空算力的物理基础。作为太空算力落地的重要前提，火箭运力的提升及成本的下降是太空算力上游核心关注环节。2025年，我国商业航天保持快速发展，全年完成发射50次，占比我国全年宇航发射总数54%。其中，商业运载火箭发射25次。预期随着我国可回收技术的突破，商业航天发射有望持续加速，进而带动相关核心供应商的公司业绩。太空算力中游聚焦系统集成与运营，涵盖星座构型设计、算力资源调度、在轨维护等，旨在实现天基计算资源的高效组织与管理。当前时点，在商业航天产业蓬勃发展的浪潮下，星座组网持续加速。全球主要航天力量均开展规模化卫星组网部署，进而在互联网、通信、气象等领域开展应用。在太空算力领域，相关运营及调度需求也将随着组网的开展而持续提升。太空算力下游面向多元应用场景，如全球通信增强、遥感数据实时分析、能源监测与工业互联网等，推动太空算力实现商业化落地。在传统领域，太空算力可以显著提升对地观测、灾害预警、农业监测等任务的时效性与准确性；而在智慧城市、自动驾驶、无人机集群协同等高动态新兴场景中，对低时延与自适应计算的需求，太空算力使卫星从数据中继节点逐步演变为具备实时分析、自主决策能力的在轨智能终端，进一步拓展了太空算力的应用边界与商业价值。组网数量叠加发射约束推动太阳翼转向柔性技术路线。低轨卫星组网通常需要发射大批量卫星，未来随着火箭发射频次及运载能力的上升，单次火箭发射中在有限空间内装载更高数量卫星进而提升发射效率、降低发射成本或成为必然选择。因此，在该发展路径下，若要有限缩小卫星装载空间，将原先的太阳翼转变为可折叠的柔性太阳翼已成为主流选择。太空光伏及性能需求带动的尺寸和功率膨胀推动柔性太阳翼或成为全链条通胀核心。一方面，伴随卫星技术和性能的提升，单星功率将从过去的数百瓦快速跃升至数十千瓦；另一方面，远期太空算力带来的大规模太光伏也将进一步提升太阳翼的尺寸和功率要求。根据CGES公众号，在电源系统在卫星整星制造成本中占比约20%-30%的现状下，太阳翼价值量占比高达电源系统的60%-80%，太阳翼技术路径的变动有望使其成为太空算力全链条的通胀核心。柔性太阳翼是指其基板采用柔性材料，进而能实现太阳翼能够折叠或卷曲，大幅减小收纳体积的结构。根据你好太空公众号，柔性太阳翼在相同面积下重量可减轻20%–40%，电池片功率转换效率超过30%，且收纳体积比传统刚性太阳翼可缩小60%以上，展开后面积可达到其1.5倍甚至更大。这种设计不仅大幅降低发射成本，还释放整流罩空间，提高卫星设计灵活性和在轨供电能力。从技术路径来看，当前柔性太阳翼主要围绕硅基、柔性薄膜砷化镓和钙钛矿三类电池材料。根据你好太空公众号，硅基材料方面，其具备原材料廉价、地面产业链成熟等优势，但在太空环境下转化效率仅14%-18%、抗辐射能力弱且重量较大，仅在星链卫星等场景实现航天应用，大规模推广需依赖低成本大运力火箭的成熟；柔性薄膜砷化镓材料方面，该材料是当前航天柔性太阳翼性能最优路线，转化效率约30%且具备耐辐射、轻薄低衰减特性，适配中高轨通信卫星等高价任务，但制造依赖高端外延与高纯材料，成本达每平方米20-25万元（为晶硅电池的30-50倍）；钙钛矿材料方面，其兼具高效率、轻量化与低成本（仅为砷化镓的十分之一），且与晶硅结合形成的叠层电池理论效率可达34.6%，但目前稳定性、寿命不足且大面积制备技术不成熟，仍处于实验验证阶段。06
相关公司
1、迈为股份：光伏探索效率上限，半导体方兴未艾
迈为聚焦光伏 显示 半导体三大主线。光伏为迈为基本盘业务，此前拳头产品分别为丝网印刷设备和HJT电池片整线设备；显示设备自主研发并且率先实现了OLED G6 Half激光切割设备、OLED弯折激光切割设备，针对Mini LED自主研发了晶圆隐切、裂片、刺晶巨转、激光键合等全套设备；半导体设备围绕前道磨划、后道键合布局。HJT设备产品持续迭代，投资35亿元布局异质结 钙钛矿叠层，探索效率上限。2025年4月迈为最新HJT产线引入“双面钢网 光子烧结”，叠加背抛2.0、PECVD边缘优化、PED取代PVD、P面光子烧结 N面无籽铜电镀，HJT目标组件功率达到775W。HJT聚焦海外 太空新场景。IRA补贴刺激美国本土产能建设，截至2026年2月，美国本土在运行光伏组件产能突破65GW，电池片由于重资产投资，美国当前存量电池片产能仅3.2GW，然而规划产能已达到37.6GW；HJT生产流程短、自动化程度高，天然适配劳动力稀缺的美国市场，HJT核心工艺步骤仅有4步（清洗制绒、制备双面本征非晶硅&微晶硅钝化接触薄膜、制备TCO薄膜、金属化），同时HJT在海外市场相对专利风险更低；SpaceX官宣太空算力中心规划，总能源需求超过100GW，P-HJT适配太空场景。2026M1，SpaceX已向FCC提交申请，计划部署多达100万颗算力卫星，打造太空算力中心，SpaceX算力卫星的雏形AI Sat Mini每颗卫星可为星载AI处理器提供100kw的电力支持，公司有望核心受益于海外 太空双重红利。半导体拳头产品持续突破。受益于存储扩产周期，前道设备和测试设备高增长，后端设备强劲复苏。根据SEMI预测，2025年全球半导体前道设备市场空间预计增长11.0%至1157亿美元，封装设备市场空间预计增长19.6%至64亿美元。迈为目前半导体设备聚焦于硅片磨划设备 键合设备，并探索刻蚀和薄膜沉积的国产化，不断拓宽产品矩阵。2、高测股份：主业逐步修复，人形机器人 空天场景孕育新增长极主业进入量利齐升的修复阶段：2025年公司实现金刚线销量（含自用）约6700万千米，其中钨丝金刚线约5800万千米，钨丝占比约86.57%，2025年公司快速扩充冷拉钨丝母线产能，进一步拉大钨丝金刚线细线化技术代差优势；切片代工业务2025年产量约60GW，跃居行业前五，渗透率提升至8.82%，公司充分发挥“设备 工具 工艺”融合发展及技术闭环优势，硅片及切割加工服务业务订单稳步增长，开工率大幅优于行业，三季度以来公司盈利能力逐季改善。太空光伏催生超薄硅片需求：公司积极储备超薄硅片切割技术，不断提升BC电池及HJT电池硅片高性能品质。同时，公司携手上下游企业，加快推进80μm及60μm硅片产业化应用的探索，加速推动矩形片、半片的规模化切割，目前公司已具备50μm及以下超薄硅片切割能力，已具备小批量交付60-80μm硅片能力，并已领先行业推出50μm超薄硅片且开始送样测试，有望应用于高壁垒且高价值量的空天场景。人形机器人相关业务快速布局并实现订单突破：公司推出适用于人形机器人灵巧手及其他部位的复合金属腱绳，具备低蠕变小折弯超耐磨特点，受到客户高度认可，已实现小批量订单并进入头部客户试用，2025年复合金属腱绳突破订单金额20万元、领先行业。公司年初开始布局人形机器人行星滚柱丝杠磨削设备，2025年内研发进展顺利，目前已推出内螺纹磨床及外螺纹磨床样机，并且搭建减速器研发团队，快速推出人形机器人用减速器样品，目前配合客户进度稳步推进减速器的定向研发。3、普天科技：聚焦商业航天为主线，卡位太空算力赢未来务虚求实谋发展，战略引领定方向：普天科技此次召开的战略规划务虚会，明确提出以强化科技创新、深化改革发展、加强成本管控三大主线统领“十五五”高质量发展路径。首先，公司将科技创新视为核心竞争力的培育基础，强调顶层设计、战略布局和实施路径的协同推进。在公司深度参与的三体计算星座方面有所体现，公司聚焦在星间激光-微波通信链路、星上存算一体化等“关键技术加大研发投入，并通过标准制定、联合创新中心等方式提升行业话语权。其次，普天科技强调以“刀刃向内”深化改革，加快推动由传统项目经济向“项目 产品”转型、由单打独斗向要素协同转型、由定制化向规模化转型，结合内外部协同和科技创新双轮驱动，促进专网通信解决方案、行业应用和技术服务产品化与标准化;同时强调分阶段突破、机制改革，激发基层活力，为业务提质增效搭建平台。最后，公司着力加强成本管控和管理效能，有望通过细化管理、优化订单结构和交付周期驱动制造端效率，并提出以差异化强管控提升职能支持，为公司各业务板块提供持续赋能和降本增效保障。把握太空算力战略窗口，普天科技加速多元转型与产业升级：进入2026年，伴随“三体计算星座”高性能AI卫星按计划持续入轨、以及国内外太空算力项目节奏加快、我国“GW”、“千帆”等星座项目在轨卫星数量快速提升，太空算力与卫星互联网产业已从示范应用迈向实质性组网与商业化试运营阶段，普天科技在太空算力与商业航天领域的先发卡位优势将进一步显现。在公司传统业务专网通信与智慧应用之上，公司围绕太空算力持续布局，通过与之江实验室、氦星光联、北京忆芯等合作，系统打造星间激光-微波复合链路、存算一体在轨处理、行业专网终端和航空航天特种PCB等核心环节能力，已具备技术突破、标准制定和制造承载三重壁垒。结合务虚会三条主线，普天科技未来将在以技术创新赋能产业升级的基础上，加速“技术服务一终端产品一平台算力一专网传输一数据服务”多元化经营模式转型，通过标准与服务先行有望带动星间链路租用与太空算力商业化收入增长，同时以航天级制造支撑卫星产业链上游需求扩张，同时不断优化组织管理与成本结构，把握卫星互联网规模化爆发的战略窗口期，助力公司步入高质量、可持续发展的快车道。4、中国卫星：卫星天地一体化龙头，深度受益于我国商业航天产业发展营业收入较快增长，商业航天注入发展新动能。2025年公司经营上扭转了前两年的调整态势，实现营业收入较快增长。经营回暖主要得益于宇航部组件产品、地面系统集成项目等业务订单交付量同比增长。在国家大力发展商业航天的背景下，2026年政府工作报告已将商业航天升级为新兴支柱产业，公司作为小卫星研制与卫星应用领域的国家队，市场新签订单实现历史性突破，经营基本面扎实向好。公司卫星系统研制任务有序推进，全年成功发射张衡一号02星、希望五号二期等11颗小/微小卫星，公司数十颗在研型号有序推进，同时不断提升在轨风险应对和处置能力，确保在轨卫星稳定运行。毛利率短期承压，加强亏损治理部分子公司经营有所改善。2025年公司整体毛利率为8.23%，同比减少2.88个百分点。毛利率下滑主要系本期交付增量中，毛利率较低的商业航天产品占比较高所致。尽管毛利率承压，但公司盈利能力有所修复，加权平均净资产收益率为0.56%，同比增加0.12个百分点。公司经营质量大幅改善，全年经营活动产生的现金流量净额为3.63亿元，较上年同期的-3.17亿元实现大幅转正，主要因本期经营到款情况好于上年同期，表明下游回款情况持续向好。公司围绕“争订单、保履约、控成本”三方面加强亏损治理，部分亏损子公司于2025年实现减亏或扭亏。航天智慧由上年亏损转为盈利，星地恒通同比减亏1000多万。参股子公司深圳航天东方红卫星亏损扩大到1亿。卫星天地一体化龙头，深度受益于我国商业航天产业发展。2025年，我国在载人航天、深空探测、商业航天等领域完成多项突破，中国航天全年发射次数达到92次，创下年度发射次数历史新高。商业航天领域，多型商业火箭密集发射，低轨卫星互联网组网速度显著加快，产业规模持续扩张。公司作为天地一体化布局的航天龙头，业务涵盖宇航制造与卫星应用两大板块。宇航制造方面，公司是国内小卫星、微小卫星研制的核心力量。同时，公司深度参与我国卫星互联网工程，供应包括导航接收机、太阳能电池片等星载核心部组件产品，卫星单机价值量可观，并有望在后续星座建设中持续提升参与程度和价值量。卫星应用方面，公司具备“通信 导航 遥感”一体化应用能力。子公司航天恒星是卫星应用领域的核心供应商，在星网应用院终端招标中中标多个品类，技术与市场地位领先。随着卫星互联网建设加速，地面应用作为价值量占比更高的环节，将为公司带来广阔的增量市场。5、烽火通信：AI算力驱动光通信新周期，国产算力与空间通信加速突破公司是国内光通信与信息通信基础设施龙头，光纤光缆与海洋通信有望迎来景气修复与结构升级。烽火通信长期深耕光网络、光纤光缆、数据网络和算力信息化等领域，形成从光棒、光纤、光缆到光传输设备、海洋通信系统和行业解决方案的较完整产业链能力。2025年，公司实现营业收入249.19亿元、归母净利润4.36亿元，同比分别下降12.72%、37.98%，主要受运营商传统通信投资下滑影响，短期业绩有所承压；但从结构看，AI数据中心、运营商骨干网升级、海外网络建设和特种光纤需求正在成为光纤光缆行业新的增长变量。CRU等第三方数据已验证AI数据中心对光缆需求的快速拉动，运营商G.652D、G.654E等光纤光缆采购价格也出现不同程度上行，行业价格有望从低位进入修复周期。公司作为国内少数具备光棒产能和“光棒—光纤—光缆”一体化能力的企业，在光纤价格上行阶段具备更强成本控制和利润弹性。同时，全球海底光缆大多按约25年设计寿命建设，2000年前后集中投产的海缆陆续进入更新换代周期，叠加AI跨境调用、云服务出海和国际数据中心互联需求提升，公司海洋通信业务有望受益于跨洋大容量传输、海缆更新建设和海缆运维需求释放。长江计算承载公司国产算力业务，服务器与存储产品共同支撑“连接 计算”战略升级。长江计算是烽火通信算力信息化业务的重要平台，产品覆盖通用服务器、智能服务器、高性能计算服务器、液冷整机柜、存储产品、终端产品及行业解决方案，并与华为鲲鹏、昇腾生态深度绑定。服务器方面，公司已形成鲲鹏通用计算、昇腾AI推理/训练、超节点和液冷整机柜等产品布局，面向运营商、金融、政务、互联网和智算中心等场景。2025年以来，长江计算连续中标中国电信、中国联通、中国移动等运营商项目，包括天翼云新一代ARM服务器项目、联通数科智算服务器项目、中国移动AI超节点设备集采和中国移动PC服务器集采等，其中多个项目披露金额达到亿元级至十亿元级，验证其在国产ARM服务器、AI服务器和运营商智算基础设施中的竞争力。存储方面，长江计算已布局SD5100混闪/全闪存储、SD5200全闪存储及多款分布式存储产品。随着AI从训练走向推理、Agent和多模态应用，模型权重加载、Check point保存、向量数据库、RAG知识库、上下文缓存和推理日志回写等环节对高性能存储提出更高要求，存储正从服务器配套环节升级为智算中心不可或缺的性能基础设施。公司依托服务器、存储和行业解决方案形成算存一体化交付，有望进一步提升单项目价值量和客户粘性。公司商业航天业务聚焦星载路由与星间激光通信，是光通信能力向空间网络的自然延伸。低轨卫星互联网进入批量组网阶段后，网络价值量将从单星制造逐步向星间高速互联、星上数据转发、星地协同调度和天地一体化网络运营迁移，对星载激光终端、星载路由设备和空间承载网提出更高要求。烽火通信依托多年积累的光传输、路由交换、通信系统设备和光器件能力，已切入低轨卫星通信基础设施环节，公司星载激光终端、路由产品已稳定在轨运行，并支撑全球首个5G NTN星地电话打通，表明相关产品已从技术研发进入在轨验证和应用阶段。展望后续，随着国内低轨星座进入密集发射和批量组网周期，星间激光链路、星载路由和星地融合通信网络有望成为商业航天产业链的重要增量环节，公司作为具备光通信系统能力和空间通信产品验证经验的厂商，有望在卫星互联网建设中持续获得中长期成长机会。6、钧达股份：构建星空之核、算力之枢，航天版图走向完善以“高效 科研院所 科技企业”协同创新体系，推进太空算力产业迈入新阶段。星枢天算由巡天千河、星算未来、星遥光宇三方共同出资设立，其中巡天千河作为公司持股60%子公司，在星枢天算中股权占比达到74%，负责算力卫星制造关键技术攻关；星算未来持股20%，其实控人张俊文教授带领复旦大学团队，负责算力芯片与应用场景模式研发；星遥光宇持股6%，实控人王建宇院士是国际著名的航天航空遥感技术专家，负责光学相机和激光通信产品研发，并为星座运营提供战略资源支持。“星枢计划”开启上海太空算力产业生态伙伴首个重大产业行动。星枢计划聚焦太空算力核心痛点，重点突破“天数天算”在轨智能处理关键技术，实现海量遥感数据从“数据下传”到“信息下传”的跨越式升级；同步打造天地协同一体化太空算力网络，构建星间、星地智能调度体系，赋能气象、海洋、应急、智慧城市等场景高效服务。逐步完善“太空能源 卫星制造 星座运营”的系统性卫星业务战略规划。子公司巡天千河聚焦卫星整星研制及空天技术研发，已成功参与多颗卫星的研制与发射相关工作，在空天装备研发、星座组网规划等方面具备扎实的业务基础。随着“星枢计划”的启动，巡天千河将继续夯实整星研制能力，率先布局太空算力卫星赛道，大力开拓卫星数据服务及海外业务，致力于成为中国领先的商业卫星研制 星座运营 数据服务一体化企业。07
市场前景
1、多因素共同催化下，太空算力进入规模化放量前夜
在AI算力需求爆发、可回收火箭技术突破、大国博弈等多重因素的共同驱动下，太空算力迎来高速发展窗口期，正从技术验证与政策孵化的早期阶段跨入规模化放量前夜。
AI算力需求爆发与地面数据中心的局限性：AI产业的快速发展，带动全球算力需求爆发式增长。传统地面算力面临能耗约束、地理覆盖边界、低时延场景适配不足等瓶颈，算力供给缺口持续扩大，具备全域覆盖、弹性调度优势的太空算力，成为拓展地面算力边界前沿赛道。成本经济性突破：可回收火箭技术的规模化落地，大幅压低卫星发射与星座组网成本，据SpaceNexus数据，2026年SpaceX可回收构型的猎鹰9号发射成本约2700美元/公斤，较2013年一次性构型的猎鹰9号下降约40%，较2015年一次性运载火箭下降约80%。能源降本方面，太空主流光伏砷化镓每平米20万元，晶硅3-5万元，钙钛矿可做到2-3万元，且抗辐照、高温性能更优。发射成本、能源成本等大幅下降，为星座规模化组网、太空算力常态化商用提供了坚实支撑，未来经济性进一步突破，天地算力成本有望打平。大国博弈的新疆域：全球范围内加速空天基础设施战略布局，空天算力成为各国前沿产业重点发展方向，这不仅是技术和资本的较量，更是关于未来空天话语权的深度博弈。从“单星智能”向“地数天算”发展。按技术架构与应用层级区分，太空算力可分为单星智能、天数天算和地数天算等类型，其中“单星智能”目前已相对成熟，“天数天算”正迈向商业化应用，“地数天算”是未来长期目标。“单星智能”在对地遥感、天文观测、深空探测等领域已有成熟应用。单星智能（星载智能、AI 卫星）主要是为了解决卫星自主运行的痛点，通过在卫星上集成星载智能终端，可以完成卫星自主健康检测、任务自主规划、数据压缩以及处理分析等星上任务。“天数天算”可突破遥感等传统卫星数据传输限制并提升时效性，正从技术验证阶段走向商业化。“天数天算”（太空边缘计算）模式是让卫星采集的信息在太空进行在轨计算，直接向地面发送处理好的结果，可大幅提升数据利用率及时效性。目前国内遥感卫星的数据利用率不超过5%，“天数天算”通过给单个卫星增加星上算力模块在轨处理数据，仅向地面回传“关键结果”，节省90%的星地链路资源。随着卫星发射成本的持续下降，“天数天算”模式正迈向产业化应用。“地数天算”运用云端算力突破地面瓶颈，是太空算力发展的长期目标。“地数天算”（轨道云数据中心）是指将在利用太空算力的低成本与高效能优势，将地球上产生的大量数据通过通信链路上传至太空进行处理。“地数天算”的核心是通过卫星平台在太空构建数据中心，承接地面海量的高能耗计算任务，有效解决地面数据中心面临的能源限制、散热限制、扩展限制，更适合面向大规模AI训练、推理、行业应用和算力调度等需求。从商业化节奏来看，相关人士认为，短期太空算力以“高单价、低通用、强场景”的项目化定制为主，依托遥感、军民两用和灾备等场景切入；中期随着行业规模化发展，逐步走向标准化，有望从项目制走向更接近地面云的订阅式、平台式商业模式；远期来看，太空算力有望打破局限，面向政企、产业、科研乃至更广主体全面开放，成为人人可用、全域覆盖、与地面算力深度协同的通用算力基础设施。参考地面算力的商业模式，未来太空算力行业的商业模式或可分为几大类型。太空算力基础设施租赁（算力 通信 存储一体化资源）。对应地面云的IaaS，厂商提供标准化的在轨GPU/FPGA算力、存储与带宽能力，按使用量或时长计费。可面向商业遥感公司、国防客户、科研机构等，提供原始算力、数据存储及回传能力，支持大规模数据处理、AI训练推理等需求。例如，Starcloud通过在轨部署GPU集群，将提供持续在线的算力与存储资源，本质上是天基数据中心。在轨计算平台（任务调度 开发环境 AI能力）。类似地面云的PaaS，如AI平台、容器平台或Server less体系，厂商提供统一的软件平台、开发框架和任务调度系统，客户无需关心底层卫星硬件即可部署算法或应用。适用于“低时延 自动化”的任务需要在轨运行算法的客户，如遥感影像实时识别等。例如，国星宇航与佳知慧行联合开展交通行业模型算法成功上星运行。数据服务（数据资产化与交易）。对应地面云的DaaS，如数据市场与数据服务，厂商可通过在轨处理提升数据价值密度，再进行分发或交易。适用于政府和企业采购遥感数据、金融数据订阅等场景。例如，Maxar提供高分辨率商业卫星图像。行业应用服务（面向终端的解决方案）。类似地面云中的行业SaaS（如自动驾驶云、金融云），厂商直接将太空算力能力封装成具体行业解决方案，从卖资源转向卖服务或订阅。适用于遥感智能分析、灾害预警、安防等场景。随着AI大模型普及，传统地面算力中心面临能源、散热、土地问题等瓶颈，算力资源需向太空寻找破解方案。与此同时，SpaceX等引领的可回收火箭技术使发射成本大幅降低，让大规模部署成为经济可行；在轨推理将数据处理时效从数小时压缩至秒级，释放了卫星遥感数据的实时价值；加之英伟达、SpaceX、谷歌等全球科技巨头纷纷入局构建太空计算生态，从芯片、卫星到应用全方位打通产业闭环，未来市场规模有望迎来快速扩张。据Fortune Business Insights数据，2025年全球太空算力市场规模（边缘计算）达1689.1亿美元，2034年有望增长至3450.4亿美元；按美元兑人民币汇率6.8计算，2034年整体市场规模超2万亿人民币。按类型划分，硬件约占42%、软件约占34%、服务约占24%。在政策支持以及星座组网加速的背景下，我国卫星行业市场规模预计迎来高速增长。随着我国国网星座、千帆星座、鸿鹄星座等万星星座加速组网，卫星行业预计将维持高景气。根据国星宇航招股书转引SIA、弗若斯特沙利文数据，2020年至2024年，中国卫星行业市场规模从约629亿元增长至827亿元，CAGR为7.1%。依托政策与卫星星座加速布局，预计2024至2029年市场规模将以26.3%的年均复合增速持续扩张，2029年有望达到2661亿元。分环节来看，到2029年卫星发射、卫星研制、卫星运营和应用等环节市场规模预计分别增长至152、383、2126亿元，CAGR分别为36.6%、28.1%、25.5%。08
发展前瞻
1、未来太空算力中心向大型母舰平台发展，能源组件仍是核心
太空算力卫星后续将向大型化、平台化方向演进。美国初创企业Starcloud计划构建配备大型光伏能源系统的高功率母舰平台，将多个标准化算力模块集中部署于同一航天器，以替代现有分散部署的小卫星或空间站方案。
该架构具备多种优势。轨道资源优化：同一轨道面内可高密度排列算力模块，无需为多个传统小卫星保留安全间隔，显著节省有限的太阳同步轨道资源。运维成本降低：母舰统一供电、统一运维，显著减少运维成本。模块化设计：算力模块寿命到期或出现故障时，可通过服务飞船整体回收，或指令其离轨再入大气层焚毁，降低系统级报废成本与空间碎片风险。能源系统仍为大型太空算力中心的核心分系统。以Starcloud概念方案为例，其规划的5GW级算力母舰由单块4km×4km超大型光伏阵列提供主电源，并在此基础上搭载多套热插拔式算力模块，形成集中式、可扩展的轨道数据中心。2、太空算力有望实现“多发多省”，为我国商业航天带来终局商业闭环太空算力有望解决商业航天长期经济闭环的问题，生命周期运营成本或将达到地面1/20。2025年10月，Starcloud发射一颗搭载英伟达H100芯片的60公斤级微型算力卫星，设计在轨寿命约11个月，并计划在2026年10月的卫星发射中集成多块H100芯片并引入Blackwell平台。根据其终局规划，在SpaceX星舰实现大规模降本至100美元每公斤后，一个40MW级别的近地轨道算力集群生命周期运营成本有望达到地面数据中心成本的1/20，远低于同等规模的地面数据中心。中国最低电费成本约为美国1/2，终局太空算力经济价值仍然较大。由于中国工业电价约为美国的1/2，根据Starcloud计算方式重新计算了本土化的数据中心运营成本以验证其在中国经济价值。Starcloud在计算终局时，地面数据中心采用的电费标准为0.04美元/千瓦时，接近美国当前电费的最低值。同样取用中国电费最低值约0.15元/千瓦时（折合0.02美元/千瓦时）进行计价，计算出中国地面部署数据中心生命周期运营成本约为0.97亿美元。中国太空部署算力中心生命周期运营成本有望达到地面的1/12。随着发射成本下降与在轨计算能力提升，未来太空算力可能形成“多发多省”的格局。正如黄仁勋在GPU迭代中的推介逻辑，尽管单卡采购成本上升，但更高的运算效率可降低单位模型训练的能耗与折旧成本，从而在生命周期内实现总体成本下降，实现“买的越多，省的越多”的局面。太空算力长期来看有望复现这一路径，具备规模化部署的经济合理性。太空算力应用可分为“天数天算”和“地数天算”两类。“天数天算”指数据在轨采集、在轨处理与在轨决策，全部计算任务在卫星或空间平台上完成，适用于星群协同学习、轨道环境自适应建模等需高度自主的场景。“地数天算”指由地面提供初始数据或任务目标，将原始数据上传至天基平台，在轨完成模型训练与优化。“天数天算”预计将会率先实现落地。2025年5月，中国成功发布首个“三体计算卫星”，旨在应对空间观测数据回传瓶颈。目前，遥感、科学探测等任务每日在轨生成TB级原始数据，受限于数传带宽，仅小部分可下传至地面。通过在轨处理，仅将分析结果或关键特征回传，可显著提升数据利用率并降低通信时延。此类应用不依赖地面实时交互，对链路稳定性要求较低，且能直接释放现有星座的数据价值，因此成为太空算力初期商业化的主要切入点。伴随产业技术成熟，“地数天算”将会实现终局商业闭环。随着高功耗芯片抗辐射能力提升、在轨能源与散热技术成熟，以及可复用火箭降低发射成本，太空算力有望逐步构建从数据处理到模型训练的完整商业闭环，为中国商业航天提供可持续的经济驱动力。3、太空算力落地仍有技术与产业难点，但突破方向明晰太空算力的部署仍面临多重挑战，包括运载能力与发射成本、电子元器件的抗辐射性能、在轨能源供给、运维保障等。相关技术与产业瓶颈正通过材料、芯片、火箭、测控等多领域的协同推进逐步突破，各项难点已具备较为明确的研发路径和技术攻关方向。展望未来，海外太空算力有望伴随星舰的商业化成功，在未来五年内初步实现经济闭环。在运载能力上和运载价格上，SpaceX星舰V3计划于2026年具备常态化发射能力，V4版本预计于2027年进行首次轨道飞行测试，每公斤单价由当前猎鹰9号的3000美元降低至100美元。在抗辐射能力上，星载电子元器件需承受空间高能粒子环境。当前谷歌TPU已完成相当于5年在轨辐射剂量的地面模拟测试，初步验证其在低轨环境下的运行可靠性。凭借自身架构优势及配套屏蔽设计，实际抗辐射能力可支撑10年在轨运行。在能源供给方面，星载算力集群需依赖太空中的太阳能发电以替代地面传统电能，而太空能源供给受制于平台规模与阴影期储能问题，因此对能量转换效率提出极高要求。当前以三结砷化镓太阳能电池为主，未来可能引入钙钛矿叠层电池提升光电转换效率。在运维上，太空算力采用模块化设计，通过标准化接口与即插即用架构，支持在轨更换计算单元或扩展存储，为未来维修与升级提供技术基础。09
参考研报
1.东吴证券-光伏设备行业深度：太空算力中心具备颠覆性优势，HJT或为能源系统最优解
2.东吴证券-计算机行业深度报告：太空算力，苍穹之上的下一代计算范式
3.东北证券-太空算力行业深度研究：苍穹之下，算力之上
4.开源证券-国防军工行业深度报告：太空算力有望推动商业航天产业变革
5.深企投-航空行业太空算力发展研究报告：商业航天时代来临，开启下一代计算范式的苍穹革命
6.国联民生证券-军工行业空天系列报告一：北京太空算力，中国天算的“DeepSeek”时刻
7.长江证券-商业航天行业产业链观察系列一：太空算力，以星辰为节点，筑算力新接口
8.华福证券-机械设备行业太空算力：天基AI重构全球算力底层逻辑
9.东吴证券-计算机行业跟踪周报：太空算力，太空端侧应用算力的新形式
10.兴业证券-国防军工行业太空算力专题：构建天基智能网络，算力终极解决方案
11.东北证券-迈为股份-300751-光伏探索效率上限，半导体方兴未艾
12.银河证券-普天科技-002544-公司事件点评报告：聚焦商业航天为主线，卡位太空算力赢未来
13.中原证券-中国卫星-600118-2025年报点评：卫星天地一体化龙头，深度受益于我国商业航天产业发展
14.中泰证券-烽火通信-600498-AI算力驱动光通信新周期，国产算力与空间通信加速突破
15.国金证券-钧达股份-002865-构建星空之核、算力之枢，航天版图走向完善
16.广发证券-商业航天行业系列四：太空算力，太阳翼或为最优通胀环
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