算力的下一站爲什麼是太空？

面對地球資源約束與AI算力需求激增的尖銳矛盾，人類將目光投向了浩瀚星空。太空算力——這一突破性構想不斷被提及。而所謂太空算力是一種將數據中心和計算能力部署到太空軌道的技術，通過衛星及其搭載的計算硬件進行在軌數據處理。其利用星間高速激光通信實現數據傳輸和實時處理，並將結果傳回地球。

需要指出的是太空算力並非一個憑空誕生的概念，而是人工智能浪潮與商業航天技術成熟交匯下的產物，雛形可追溯至20世紀末的航天測控與衛星數據處理，早期主要用於航天任務的軌道計算、遙感數據傳輸等場景。隨着以SpaceX星鏈爲代表的商業航天和人工智能的發展，傳統衛星“單一功能、地面依賴”的模式被打破，逐步向天基平臺算力部署、星上數據處理、天地協同計算升級，最終形成“太空算力”的明確概念。

爲什麼要發展太空算力

釐清了太空算力的本質，我們不禁要問：爲何要將算力搬向星空？

根源在於地球資源的有限性與AI算力需求的無限膨脹之間的深刻矛盾。地面數據中心正面臨能源、散熱和土地的嚴峻壓力，而太空的無限散熱空間、充沛太陽能以及特殊物理條件，爲計算基礎設施的升級提供了顛覆性的解決方案，驅動人類將目光投向浩瀚宇宙。

從需求側看，國泰海通證券指出AI 大模型的訓練與推理依賴海量高性能芯片(如 GPU、ASIC)持續運行，對 AIDC 的電力保障提出極高要求。中國信息通信研究院測算表明，到 2030 年，我國數據中心年耗電量或將突破 4000億千瓦時，佔全社會用電比例接近 6%。國際能源署進一步預測，至 2030 年，全球數據中心電力消耗將增至約 945 太瓦時，佔全球總用電量比例略低於 3%，約爲2024 年水平的兩倍以上，並超過日本當前年度總用電量。隨着 AI 技術持續快速迭代，其對電力資源的消耗壓力正不斷加劇。

供給端看，現有電力資源在建設週期、調度能力與清潔程度之間均存在顯著代際差異：具備可調度能力的綠色能源建設週期普遍偏長，短期內無法匹配 AI 對於能源的快速需求；而

建設速度較快的能源則往往穩定性不足，或伴隨較高的碳排放環境成本。現階段唯一可用於短期內(1-2 年)開發的可靠電力來源爲光伏發電與燃氣輪機。地面電網的“代際差”問題，直接制約了其升級速度，使得能源供應和 AI 對電力的需求出現明顯脫節。

而太空提供了截然不同的環境：近乎無限的散熱空間、持續而充沛的太陽能，以及特殊的微重力與高真空條件，爲構建新一代計算基礎設施描繪了全新藍圖。

還有哪些核心技術瓶頸

雖然前太空算力的前途是星辰大海，但要實現太空算力的規模化與商業化，目前仍面臨着一系列環環相扣的基礎性挑戰：例如高可靠抗輻射芯片、超高速星間激光通信、以及在軌組裝維護等關鍵技術，仍是制約其規模化部署與商業化運營的主要挑戰。

首先，太空環境的極端性對硬件本身提出了苛刻要求。傳統的地面芯片無法抵禦宇宙中無處不在的高能粒子輻射，極易發生數據錯誤甚至永久損壞。因此，研製能在太空中長期穩定工作的高可靠抗輻射芯片，是構建一切太空計算設施的基石。沒有這顆“強健的心臟”，後續一切無從談起。

當計算節點建立後，高速的數據聯通成爲關鍵。與地面依賴光纖不同，太空網絡需依靠無線傳輸。現有的射頻通信帶寬有限，難以滿足海量數據交換需求。超高速星間激光通信技術雖前景廣闊，但其技術極爲精密，要求在兩顆高速相對運動的衛星之間，實現激光束的捕獲、對準和穩定保持，如同在萬米之外穿針引線，其工程難度和可靠性是巨大考驗。

最後，太空設施的長期運行離不開維護與升級。昂貴的衛星一旦失效或技術落後，往往只能淪爲太空垃圾。發展在軌組裝、維護乃至燃料加註技術，旨在賦予太空基礎設施可延展、可修復的生命力，從而降低全生命週期成本，這是邁向商業化運營不可或缺的一環。綜上所述，從核心芯片到網絡互聯，再到運維體系，每一環的突破都至關重要，共同鋪就通往太空算力時代的堅實之路。

產業鏈及相關個股

儘管技術挑戰仍如高山橫亙，但這些瓶頸也意味着新的需求，也正催生着一個全新的產業生態。從硬件製造到運營服務，再到終端應用，一條完整的太空算力產業鏈已初現雛形，相關企業正加緊佈局。

從產業鏈角度看，太空算力產業鏈可劃分爲三個緊密銜接的環節：

上游(硬件基石)：火箭發射、衛星平臺、星載處理器、激光通信終端、地面站。這是產業的物理基礎，正經歷“成本下降、性能提升”的顛覆性變革。

中游(運營調度)：星座設計與製造、在軌運控、星間組網、算力調度平臺。這是產業的“大腦和神經網絡”，核心在於實現高效協同。

下游(應用生態)：行業應用(如遙感、交通、能源)、企業跨域算力調度、終端設備。這是價值最終兌現層，決定市場的天花板。

國盛證券指出，目前太空算力的上游格局較爲穩固，SpaceX 主導(星座規模+發射)，短期內處於明顯領先地位，Amazon 的 Project Kuiper 藉助 AWS 生態也是重要參與者；中游是最活躍的“創新場”，Kepler、Skyloom 等專注光學中繼與在軌中轉的公司，以及 Axiom/Loft 等在軌模塊化服務提供商，正努力推進在軌算力的商業化，如 Kepler 已公開宣佈 on-orbit compute 能力，Axiom 也在推進軌道數據中心節點。

A股相關概念個股則如下圖所示：

結語

太空算力的構想，描繪了一幅人類智能與宇宙空間深度融合的未來圖景。它不僅是應對地球數據中心能源與散熱困境的前瞻性應答，更是將計算能力無縫嵌入深空探索脈絡的關鍵一步。其價值在於構建一個地外信息就地感知、處理與決策的閉環，從而徹底改變從遙感觀測到行星探測的效率模式，爲科學研究與太空產業化注入強大動能。

然而，通往這一未來的道路仍佈滿荊棘。從抗輻射芯片、星間激光通信到維護系統，一系列核心技術瓶頸彼此交織，構成了必須系統攻克的技術高原。每一項突破都關乎整個體系能否在極端環境中可靠運行與持續演化。這要求跨領域的協同創新與長期投入。

展望未來，太空算力的發展或將引領一場新的基礎設施革命。它有望將部分計算負載疏散至太空，與地面雲網協同，形成天地一體的混合計算生態。儘管挑戰巨大，但其代表的不僅是算力的空間延伸，更是人類文明活動疆域與智能邊界的雙重拓展。