太空算力:算力首次上天!

360影视 国产动漫 2025-05-18 18:32 2

摘要:5月14日,太空计算卫星星座搭载长征二号丁运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,12颗太空计算卫星,搭乘长征二号丁运载火箭,在酒泉卫星发射中心顺利升空,这12颗计算卫星,每一颗都具备太空计算和太空互联的能力,将组成全球首个太空计算星座。

5月14日,太空计算卫星星座搭载长征二号丁运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,12颗太空计算卫星,搭乘长征二号丁运载火箭,在酒泉卫星发射中心顺利升空,这12颗计算卫星,每一颗都具备太空计算和太空互联的能力,将组成全球首个太空计算星座。

标志着我国首个整轨互联的太空计算星座正式进入组网阶段,将开启全球“太空计算时代”新篇章。

由之江实验室主导的“三体计算星座”项目的首发星座,标志着全球首个天基智能计算基础设施的实质性部署。“三体计算星座”通过星间激光高速互联、星座稳定组网和算力分布式调度,构建开放共享的太空计算系统,打造天基智能计算基础设施,并完成太空计算系统建链、组网、成云等天基计算基础功能的在轨验证和应用,实现特定场景由“天数地算”向“天数天算”转变

一 什么是太空算力

太空算力是指在太空中部署的具备数据处理和计算能力的设施所提供的计算能力,将搭载星载智算系统、星间通信系统等功能的算力设施发射到太空,以构建天基智能计算基础设施。

通过太空卫星将人工智能送上太空,赋能卫星在轨实时处理对地观测数据,解决传统“天感地算”模式受地面站资源、带宽等因素限制的问题,大大提升数据处理效率,降低数据传输成本和时间延迟

同时,太空算力还能作为“天基数据”处理的有效途径,做到“天数天算”,并可扮演“太空智能中枢”的角色,广泛支持海量深空探测数据的实时在轨计算与处理。

例如5月14日酒泉卫星发射中心成功发射的太空计算卫星星座是搭载80亿参数天基模型,支持L0-L4级卫星数据实时处理,可自主完成对地观测任务。

单星最高算力达744TOPS,首发星座整体算力5POPS(每秒5千万亿次计算),星间激光通信速率100Gbps,首次实现星间高速互联组网,构建天地一体化网络,降低数据传输延迟和成本。

二 太空算力数据中心现状及发展意义

2.1 发展现状

5月14日发射的12颗计算卫星,每一颗都具备太空计算和太空互联的能力,将组成全球首个太空计算星座,是商业航天企业国星宇航牵头发起的“星算”计划的初步布局

目前首轨12星已组网运行,完成第一组遥测数据回传,进入应用验证阶段。星算计划02组星座进入设计阶段,计划2025年新增超50颗卫星

长期目标是构建千星规模太空计算基础设施,将由2800颗计算卫星组成,总算力达1000POPS,形成覆盖全球的天基算力网络

2.2发展意义

各行业对实时、高效数据处理的需求不断增长,太空算力可以进一步扩大算力的应用场景,从目前的遥感、天文等领域,逐渐拓展到更多行业,推动各行业的数字化升级。

同时,太空算力将与地面算力中心形成“天地协同”的互补,构建更加完善的算力网络,实现资源的优化配置和高效利用。

外围,欧盟计划在太空中建设数据中心,美国的Lonestar Data Holdings公司打算把算力中心建到月球上,Starcloud公司也计划发射卫星数据中心并开展商业运营,全球在对太空算力的布局正在逐步推进。

三 算力上天的优势有哪些

3.1 低延迟与实时处理

传统“天感地算”模式需将数据传回地面处理,受地面站覆盖范围、带宽限制,延迟高(可能数小时至数天)。

太空算力支持卫星在轨实时处理数据(如对地观测、天文探测数据),延迟可缩短至分钟级甚至秒级,大幅提升应急响应、动态目标追踪等场景的效率。

3.2 数据处理自主性与成本优化

传统模式依赖地面中心计算,需传输海量原始数据,占用大量通信资源且成本高。

太空算力实现“天数天算”,仅向地面回传关键处理结果,减少数据传输量(可降低90%以上),节省通信带宽和成本。

3.3 覆盖范围与灵活性

传统地面算力受地理限制,难以覆盖全球(如极地、远洋等区域)。

太空算力通过卫星星座(如低轨卫星群)实现全球无缝覆盖,可为航空航天、航海、极地科考等场景提供随需随取的算力服务。

3.4支持前沿科学与深空探测

传统算力难以实时处理海量深空探测数据(如火星探测、黑洞观测)。太空算力可作为“天基智能中枢”,在轨直接对宇宙射线、伽马暴等数据进行实时分析,加速天文发现和深空探索进程。

四 太空算力相关产业链分析

太空算力产业链涉及多个领域和环节,随着技术的不断进步和应用的不断拓展,产业链将不断完善和壮大,为太空探索、地球观测、通信导航等领域带来新的发展机遇

4.1 太空算力核心材料端

卫星制造与发射:包括卫星平台、星载计算机、传感器、通信设备等硬件的制造,以及卫星的发射服务。

如国星宇航在卫星研制方面有突出表现,其发起的“星算”计划推动了太空计算星座的发展。

芯片与元器件:需研发高性能、抗辐射的芯片和元器件,以满足太空环境下的计算需求,像FPGA、ASIC等抗辐射处理器是关键产品。

4.2 太空算力运营支撑端

太空算力运营:负责将算力设施部署到太空,并进行运营和管理。例如“星算”计划通过发射计算卫星,构建天基智能计算基础设施,提供太空计算服务。

星间通信:实现卫星之间的高速数据传输和互联互通,激光通信技术是星间通信的关键,可提供高带宽、低延迟的通信链路。

航天电子:为太空算力提供物理载体,包括计算平台、数据采集与处理设备、实时控制系统等,是太空算力系统的“神经系统”。

软件与算法:开发适用于太空环境的操作系统、应用软件、人工智能算法等,以充分发挥太空算力的作用,如轻量化神经网络模型等。

数据处理与分析:为用户提供数据处理和分析服务,帮助用户从海量的太空数据中提取有价值的信息。

4.3 太空算力热门应用端

遥感与地球观测:可对遥感卫星获取的数据进行在轨实时处理,快速识别自然灾害、监测环境变化等,为应急响应、资源管理等提供支持。

天文观测:能够作为“太空智能中枢”,支持海量深空探测数据的实时在轨计算与处理,助力天文学家对宇宙射线、伽马暴等进行研究。

通信与导航:优化通信协议,提高通信效率和质量,同时为导航卫星提供辅助计算,提升定位精度和可靠性。

军事应用:在军事侦察、预警、指挥控制等方面发挥重要作用,提高军事行动的效率和保密性。

五 太空算力相关受益标的

1 杭钢股份

杭钢股份与之江实验室合作,参与“三体计算星座”项目的数据处理基础设施共建。

杭钢投资升级之江实验室机房并提供云计算支持,其子公司浙江省数据管理有限公司负责算力资产运营,这为其涉足太空算力领域提供了切入点。

杭钢股份作为浙江省属国企,近年来加速从传统钢铁向数字经济转型,是省内唯一获准以数字产业为主业的省属企业,重点布局云计算、数据中心等业务。

这种转型为其参与太空算力相关业务奠定了基础,使其能够利用在云计算和数据中心方面的资源和技术,为太空算力项目提供支持,同时,与阿里云合作建设浙江云计算数据中心等项目,也为其在数据中心建设和运营方面积累了一定经验和能力。

2 航天电子

航天电子是航天器的“神经系统”,为太空算力提供关键的硬件支持

公司在高性能计算芯片、传感器、通信设备、导航系统等硬件领域有深厚的技术积累和丰富的生产经验。其生产的抗辐射处理器等航天计算机,是太空算力的核心,能在太空极端环境中稳定运行,确保算力的可靠输出。同时,公司的传感器可生成海量数据,这些数据经航天电子设备预处理后,再由太空算力进一步分析。

航天电子在数据传输方面也发挥着重要作用。

其通信设备和技术,包括星间链路通信技术等,能够实现航天器之间以及航天器与地面之间的数据高速传输,为太空算力的运行提供数据传输保障,使太空算力系统能够高效地接收和处理数据,以及将处理结果传输到地面或其他需要的地方。

3 航天长峰

公司在电子信息产业依托航天科研优势,围绕多种规格的红外探测器开展红外光电探测产品设计、研制、生产,拥有较强的高品质红外光学、低噪声高集成度红外成像电路、高灵敏度红外成像系统集成等设计和定制化开发能力。

航天长峰是我国首家经国防科工委批准军工资产上市的企业,在军工领域有深厚的技术积累和产业基础。随着中国太空计划的不断推进,军工企业在太空探索、空间站建设及相关实验等方面的参与度越来越高。

航天长峰在反无人机、红外成像等细分市场的技术积累,与低空经济和商业航天领域的发展需求相契合

4 航天宏图

航天宏图拥有时空云计算平台,这是其空间计算的基础平台,负责数据和算力的提供。

公司还具备专门的VR/XR团队,在虚拟现实等方面有丰富积累,能与三维平台等共同为面向未来的空间计算提供支撑。其PIE-Engine云平台接入DeepSeek大模型,灾害识别准确率提升至92%,展现出强大的数据处理和分析能力,为太空算力的应用提供了技术保障。

公司构建了“卫星运营+低空经济+数据要素”三维战略,形成“数据采集-处理-应用”闭环。通过“女娲星座”(规划138颗SAR卫星)进行数据采集,再利用自身平台进行处理,并在多个领域实现应用,在空天数据全链条上均有布局,有望充分受益于太空算力产业的发展。

航天宏图的行业解决方案覆盖应急管理、自然资源、水文水利等十多个行业,可帮助政府实现信息化综合治理,为国防信息化建设提供空天大数据分析利器。

5 上海瀚讯

上海瀚讯是国内少数拥有宽带移动通信系统自主研发能力的高新技术企业,在4G/5G时代形成了“芯片—模块—终端—基站—系统”的全产业链布局。

其将军用宽带通信技术延伸至卫星领域,承担多项星载通信模块研发。这为太空算力的数据传输、处理等环节提供了关键的通信技术支持,是太空算力系统实现高效运行的重要基础。

公司是G60星链的核心供应商,参与了卫星通信载荷、地面站、地面终端等核心环节的研发和生产

随着G60星链计划的推进,卫星不断发射,公司订单不断落地。G60星座计划规模庞大,最终预计将发射多达1.5万颗低轨宽频多媒体卫星。

6 中科星图

公司拥有全球首个面向跨模态遥感数据的生成式预训练大模型“空天·灵眸”,自主设计了数字地球超级计算机,还构建了星图地球智脑生成式AI引擎(GEOVIS Earth Brain),接入了PB级分析就绪数据及众多算法和算子服务,能对太空数据进行高效处理和分析。

掌握国内外近300颗在轨遥感卫星资源,拥有天-临-空-地-海-电磁-大气-水-生物-岩石十大圈层数据,能实现全国影像0.8/0.5米天级更新、实况气象23类分钟/小时/天级预报等,为太空算力应用提供了丰富的数据基础。

业务上形成了特种领域、智慧政府、气象生态、航天测运控、企业能源、线上业务六大业务板块,并且通过GEOVIS Earth星图地球系列在线数字地球产品,实现了线上线下融合的业务模式,不断拓展业务边界,可将太空算力应用于多个领域。

总结:

1.太空算力通过“近数据源计算”和“天基部署”,解决了传统算力在时空覆盖、延迟、成本等方面的瓶颈,尤其适用于航天、遥感、全球通信等场景,是未来空天智能的核心基础设施

2.对太空算力基础设施的构建,无论是从其战略价值和成本效益,还是市场需求上都是具有重大意义的投资方向,为未来全球太空经济的发展夯实基础。

来源:星汇聚

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