关于太空算力(太空计算)产业的专题汇报,内容涵盖定义、优势、应用场景、产业进展、技术挑战及投资标的等方面。以下为详细总结:
一、太空算力的定义与背景
核心概念:将数据中心部署在太空(如晨昏轨道),利用太阳能供电,实现数据采集、清洗、分析的全流程太空闭环处理。
发展动因:
地面算力资源紧张,电力供给不足(部分地区需等待5~7年才能获得新电力连接)。
AI竞争本质是算力与电力资源的争夺,地球资源面临极限压力。
二、太空算力的核心优势
能源成本极低
太空太阳能发电效率远超地面(无大气衰减),能源成本仅0.002美元/千瓦时,比美国工业电价低95%。
节约水资源
太空通过辐射散热,无需水冷系统,避免地面数据中心巨量淡水消耗(如Meta数据中心用水量超过当地全军用水量)。
计算效率提升
打破“卫星采集数据→传回地面处理”的低效模式,实现太空闭环处理:
减少90%无效数据传输;
仅传回高质量结果,降低带宽压力;
避免卫星过顶等待问题,提升实时性。
其他优势
模块化部署:速度快、灵活性高;
传输延迟低:真空光速传输优于光纤;
无地域限制:无需土地审批与能耗指标。
三、应用场景
遥感监测:在太空直接拼接卫星图片,减少原始数据传输量。
气象预测:实时分析云图等数据。
应急救灾与国防安全:
如导弹拦截时,通过“天测天算”缩短决策时间窗口。
远期场景:大模型训练等地面算力任务迁移至太空。
四、全球产业进展
海外动态:
Star Cloud:
2025年11月发射搭载英伟达H100 GPU的卫星,算力达国际空间站100倍,功耗仅1000W,测试地球观测图像和谷歌大模型。
计划部署44平方公里太阳能供电的5GW数据中心。
SpaceX:马斯克宣布扩大卫星规模,进军太空算力,预计2026年启动部署。
谷歌:计划2027年初发射两颗搭载TPU的卫星,构建太空计算网络。
亚马逊:规划千兆级轨道数据中心。
各国政策:韩国、欧盟等推动太空数据主权计划。
国内动态:
学术试验:北京邮电大学2023年发射“北邮一号”,2025年发射“北邮二号/三号”,进行服务器载荷试验。
商业项目:
浙江实验室“三体计算星座”:已发射12颗星,实现常态化商业运行(遥感、气象领域),激光链路达100G,总算力5P;计划2025年部署50颗星,2030年达2800颗。
无锡“梁溪星座”项目:招标建设12颗智算卫星,总算力不低于20P,合同价4.5亿元。
政策支持:
北京市科委规划在晨昏轨道部署多座1GW级太空数据中心;
中科院“十五五”推进太空探测卫星计划(如悟空号、墨子号);
商业航天司设立,国家行动计划将商业航天纳入总体规划。
五、技术壁垒与挑战
发射成本高:当前发射成本约数千至数万美元/公斤,需降至200美元/公斤以下(依赖可回收火箭技术)。
散热难题:太空仅靠热辐射散热,效率低,需升级热管理技术。
抗辐射要求:普通芯片需升级至宇航级(抗辐照、耐高低温),如复旦微电的FPGA芯片。
通信链路升级:需突破激光通信技术(替代传统射频),提升传输速率。
在轨维护与商业闭环:维护成本高,商业化需从遥感、气象等细分领域逐步拓展。
六、投资逻辑与标的梳理
投资逻辑:太空算力是AI竞争的战略高地,产业处于0到1阶段,潜藏巨大机会。
标的分类:
运营环节:
精度测控:测运控龙头,规划发射100+颗太空感知星座;
中科星图:布局空间计算;$中科星图(SH688568)$
顺灏股份:参股轨道晨光(北京太空数据中心参与者);$顺灏股份(SZ002565)$
航天宏图:研发时空云计算平台。$航天宏图(SH688066)$
载荷/组件环节:
嘉联科技:将消费级芯片改造为宇航级服务器;
复旦微电:提供抗辐照FPGA芯片;
盛邦安全:卫星加密模块;
航天长风:电源组件。