“10年或者20年后，漁民伯伯會(huì )問(wèn)衛星：‘你能不能告訴我在哪能打撈到金槍魚(yú)？’衛星通過(guò)高光譜相機去找魚(yú)，通過(guò)算力大腦計算，也許會(huì )告訴他東北方向20海里處有一群金槍魚(yú)，建議他用什么魚(yú)鉤、怎么收網(wǎng)、賣(mài)到哪里。應用開(kāi)發(fā)者也許從中抽取10％的服務(wù)費?！?/p>

這不是科幻電影的橋段，而是中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所副研究員劉垚?ài)呓赵?026太空算力產(chǎn)業(yè)大會(huì )上描述的一個(gè)未來(lái)應用場(chǎng)景。近年來(lái)，隨著(zhù)地面算力中心能耗激增，將算力部署到太空正從前沿概念走向工程實(shí)踐，也走向社會(huì )各界的關(guān)注視野。工業(yè)和信息化部信息通信發(fā)展司副司長(cháng)趙策表示，太空算力具有在軌實(shí)時(shí)處理、低成本能源、廣域覆蓋等優(yōu)勢，有助于增強太空能源開(kāi)發(fā)能力，提升全域覆蓋和抗干擾能力，拓展網(wǎng)絡(luò )應用邊界，具有戰略?xún)r(jià)值和產(chǎn)業(yè)前景。

但熱情的暢想之外也有冷靜的現實(shí)。多位專(zhuān)家提醒，將算力部署到太空，距離“好用”“用得起”還有很長(cháng)的路要走——成本、散熱、組網(wǎng)以及商業(yè)模式等問(wèn)題，尚未找到令人滿(mǎn)意的答案。

●　本報記者　楊潔

算力上天成必然趨勢

太空算力的興起，一方面源于地面算力需求爆發(fā)式增長(cháng)面臨更多能源、土地等制約，另一方面則是90％的遙感數據還沒(méi)有得到有效的開(kāi)發(fā)利用，發(fā)揮更大空間信息效能需要天數天算。

中國信息通信研究院數據顯示，2025年我國算力中心耗電量達1960億千瓦時(shí)，同比增長(cháng)18.1％，預計到2030年，我國算力中心用電量將在5000億至7000億千瓦時(shí)之間，占全社會(huì )用電量比重將顯著(zhù)上升。而太空算力依托空間太陽(yáng)能全域無(wú)縫覆蓋等優(yōu)勢，成為破解能源約束、拓展AI邊界的重要方向。

“太空算力高效利用空間太陽(yáng)能和宇宙深冷背景，可以有力補充地面能源?！敝袊畔⑼ㄐ叛芯吭涸朴嬎闩c大數據研究所副所長(cháng)李潔表示。她將太空算力定義為“依托空間技術(shù)，通過(guò)在軌部署計算系統、數據存儲系統及高速數據互聯(lián)設施，構建集算力、存力、運力于一體的空間信息基礎設施”。

國家航天局商業(yè)航天司副司長(cháng)于國斌透露，國家航天局牽頭舉辦了太空智能算力星座專(zhuān)項論證啟動(dòng)會(huì )和專(zhuān)家組會(huì )議，目前此項工作正在有序開(kāi)展。他從三個(gè)角度闡述了發(fā)展太空算力的戰略必要性：第一，發(fā)展太空算力是突破地面算力瓶頸、保障數字經(jīng)濟可持續發(fā)展的戰略選擇；第二，是搶占空天戰略資源、提升國家空間話(huà)語(yǔ)權的核心抓手；第三，發(fā)展太空算力還是構建全球泛在算力網(wǎng)絡(luò )、服務(wù)國家戰略的迫切需求。他強調，太空智能算力星座可實(shí)現全球無(wú)縫覆蓋、天地一體互聯(lián)，能夠為應急救災、海洋觀(guān)測、航空航運、極地科考等提供實(shí)時(shí)智能的天基信息服務(wù)。

散熱、成本與組網(wǎng)難題待解

盡管前景廣闊，但在太空部署算力面臨多重系統性挑戰。首當其沖的是散熱問(wèn)題。真空環(huán)境中，地面算力中心常用的風(fēng)冷散熱完全失效。劉垚?ài)弑硎?，“從芯片的熱量如何導出，到導熱墊片的軟硬選擇，再到液冷板的微通道設計、循環(huán)泵的可靠性等，這是一個(gè)需要大量驗證的系統性科學(xué)問(wèn)題?！?/p>

中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授、天基網(wǎng)絡(luò )與通信全國重點(diǎn)實(shí)驗室主任陸建華也強調：“搞太空算力，散熱問(wèn)題要先論證，在沒(méi)有解決之前，千萬(wàn)別急著(zhù)往天上打衛星?！?/p>

其次是成本瓶頸。北京空間飛行器總體設計部研究員宋政吉表示，目前太空建算力的成本要比地面貴一個(gè)數量級。他認為，也許還要10年左右，太空算力才能和地面算力成本相當。

此外，組網(wǎng)與協(xié)同問(wèn)題同樣突出。北京郵電大學(xué)計算機學(xué)院院長(cháng)王尚廣用頗為形象的三句話(huà)概括了當前現狀：“天上一張網(wǎng)、地上一張網(wǎng)，協(xié)議體制多樣，導致網(wǎng)網(wǎng)不同；傻星、滯星、呆星能力異構，互聯(lián)互通致使星星并存；星上算力不夠、地上算力不及，造成算算失衡?！彼硎?，需要從底層硬件設計到操作系統和算法的全棧式協(xié)同拉通。

應注重應用場(chǎng)景與商業(yè)閉環(huán)

技術(shù)突破只是第一步，太空算力能否持續發(fā)展，關(guān)鍵在于找到明確的商業(yè)模式和可落地的應用場(chǎng)景。陸建華強調：“如果說(shuō)太空算力打上去仍然解決不了到底誰(shuí)來(lái)買(mǎi)單，到底在哪賺錢(qián)，商業(yè)不閉環(huán)，產(chǎn)業(yè)做得再大，也會(huì )后患無(wú)窮?！?/p>

他認為，不應簡(jiǎn)單復制馬斯克的路徑，太空算力需要信息化思維而非機械化思維，要解決天地一體高速組網(wǎng)的問(wèn)題和天基智算芯片的問(wèn)題，而非單純地堆砌衛星數量。

在應用探索方面，一些企業(yè)已經(jīng)邁出探索步伐。國星宇航首席運營(yíng)官劉京晶介紹，公司與上海交通大學(xué)太空計算聯(lián)合實(shí)驗室成功完成了一項技術(shù)試驗——通過(guò)自然語(yǔ)言指令遠程調用太空算力，實(shí)現對地面人形機器人的操控。劉京晶認為，這次測試驗證了太空算力的應用潛力，特別是能突破地域限制，在應急救援、遠洋作業(yè)、無(wú)人礦山等場(chǎng)景中賦能機器人持續工作。

面向未來(lái)，趙策表示，既要把握太空算力作為新興產(chǎn)業(yè)的潛在機遇，也要積極應對芯片性能、星間通信、供能和散熱等方面的挑戰，加強系統謀劃。工業(yè)和信息化部將組織開(kāi)展技術(shù)演進(jìn)與產(chǎn)業(yè)動(dòng)向研判，謀劃引導太空算力建設應用的政策措施，強化機制保障；推動(dòng)星載抗輻射芯片、星間激光通信等技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)，提升全棧技術(shù)能力；圍繞遙感實(shí)時(shí)處理、通信增強、時(shí)空信息等場(chǎng)景發(fā)掘太空算力應用，探索“通導遙算”一體化服務(wù)創(chuàng )新；支持在低空經(jīng)濟、應急通信等領(lǐng)域開(kāi)展數據在軌處理，通過(guò)實(shí)際場(chǎng)景應用加速技術(shù)迭代與商業(yè)循環(huán)；促進(jìn)算力與衛星互聯(lián)網(wǎng)等融合發(fā)展，加快太空算力產(chǎn)業(yè)生態(tài)培育。