马斯克卫星上天是为了建立太空算力互联网,那么如何从月球把数据高效快捷的传回地球?从地球发送指令到月球? 星间激光通信。
1 太空算力革命:商业航天的下一个蓝海
近年来,随着全球算力需求呈现指数级增长,太空数据中心正成为解决地面算力瓶颈的颠覆性方案。根据最新行业数据,在理想轨道条件下,太空太阳能电池板可全天候利用太阳能,能量强度比地表高出约40%,运营商可实现6-8倍的能源输出。与此同时,太空的低温环境为数据中心散热提供了天然优势,可将冷却能耗降低约40%。
这一领域的领军企业SpaceX已明确规划了太空算力发展路径。马斯克在近期公开声明中强调,太空算力构建了一个完整的商业闭环:通过星舰大规模发射算力卫星,部署天基计算能力,这些算力既可支持AI模型训练,也能作为服务出售,形成正向商业循环。技术分析表明,如果每年向轨道发射100万吨卫星,每吨产生100千瓦算力,那么每年就能新增100吉瓦(GW)的AI计算能力,几乎不需要持续运维成本。
全球科技巨头纷纷布局这一赛道。谷歌推出了"Project Suncatcher"计划,旨在建造携带定制TPU硬件的太阳能卫星星座;亚马逊的贝索斯也提出了在太空建造吉瓦级别巨型数据中心的构想。与此同时,中国商业航天企业也在加速布局,中科星图规划了太空计算星座、太空感知星座、商业气象星座和太空电磁星座四大星座,力争在"十五五"期间完成从科研到业务运行的进程。
2 星间激光通信:太空数据中心的"信息大动脉"
在太空算力架构中,星间激光通信发挥着不可替代的作用。随着太空数据中心从概念走向现实,高速、可靠的数据传输成为系统可行性的关键前提。最新技术实践表明,激光通信相比传统微波通信具有显著优势。
SpaceX在星间激光通信领域的技术迭代令人瞩目。从1.5代起大规模应用激光终端并实现商用,V2 mini版本将激光通信带宽提升至200Gbps;V3版本进一步将单终端通信速率提升至400Gbps,新增星地激光通信模块。2024年其激光终端数量已远超万台,构建起灵活通信网络,通信能力较前代实现巨幅提升。
中国在这一领域也取得了突破性进展。2026年1月,中国科学院空天信息创新研究院成功开展120Gbps超高速星地激光通信业务化应用实验,实现了秒级快速捕获建立,建链成功率超过93%,最长连续稳定通信时间达108秒。同时,极光星通通过光传01/02试验星,多次开展在轨星间400Gbps超高速激光通信数据传输试验,单次最高传输数据总量达31.509TB,通信距离640公里,链路运行全程稳定。
3 星间激光通信的唯一性与必要性
3.1 技术层面的不可替代性
星间激光通信在技术层面具有天然的唯一性。其采用高阶调制与相干探测作为核心技术路径,调制方式上广泛采用QPSK、16-QAM等高阶调制方案,使频谱效率呈指数级提升;探测方式上采用相干探测技术,利用本地振荡激光与信号光混频,能提取幅度、相位、频率全部信息,灵敏度极高,能对抗巨大路径损耗。
在ATP系统(捕获、跟踪、瞄准系统)方面,激光通信终端实现了微弧度级精准指向,在数千公里距离、每秒数公里的相对速度下,要求双方光束的指向精度稳定在微弧度以内。这种精度相当于从北京瞄准上海一个硬币大小的目标,技术难度极大但性能优势明显。
3.2 应用场景的不可或缺性
从应用需求角度,星间激光通信展现出明显的必要性。一方面,遥感卫星数据采集量随高时间分辨率、高空间分辨率要求提升而大幅增长,海量数据回传的需求使激光通信成为根本发展方向。另一方面,卫星互联网通过拓宽星间骨干网络提升对地通信服务质量,激光链路可实现10G到100G级星间通量,使单芯吞吐量提升十倍甚至百倍以上。
在太空算力场景下,星间激光通信的必要性更为突出。算力卫星集群需要实时协同工作,对低延迟、高带宽的星间链路需求极为迫切。微波通信面临的频谱拥挤、星间信号干扰、保密性不足等关键问题,恰恰是激光通信的优势领域。激光通信凭借点对点、可快速切换的技术特性,在星间复杂通信网络架构下展现出更优的适配性。
4 久之洋:星间激光通信核心部件的领军者
4.1 光纤放大器的核心地位与技术优势
在星间激光通信产业链中,湖北久之洋红外系统股份有限公司展现出强大的技术实力和市场地位。公司自主研发的星载光纤放大器(EDFA) 在星间激光通信系统中扮演着不可或缺的角色。
光纤放大器在激光通信系统中的价值占比令人瞩目。根据产业链分析,光机头部占激光通信终端整体价格的70%左右,而光纤放大器作为光发射模块的核心组件,直接决定了通信距离和数据传输的可靠性。久之洋的光纤放大器采用特殊的光子晶体结构实现太空低损耗光信号传输,支持10Gbps数据传输,误码率低于10⁻¹²,在-55℃至+85℃温区增益波动<0.5dB,技术指标达到国际先进水平。
4.2 市场占有率与商业机遇
久之洋在星载光纤放大器领域的市场地位十分稳固。根据公开资料,公司该产品国内市场占有率超过60%,每颗低轨卫星标配4-6台,已进入中国星网主供应链。这一市场地位为公司带来了持续的业务增长动力。
随着我国低轨卫星数量需从当前约1000颗增至2.5万颗,核心部件需求将呈现爆发式增长。若久之洋的星载光纤放大器获得10%的市场份额,年收入有望达78-117亿元。目前公司已通过工艺优化将生产周期缩短50%,成本降低25%,能高效匹配低轨卫星批量发射需求。
4.3 技术协同与全链条优势
久之洋作为国内少数掌握"红外+激光+光学"全链条技术的企业,在星间激光通信领域构筑了坚实的技术壁垒。公司的技术协同能力体现在多个方面:军用红外业务(市占率60%)提供稳定现金流,支撑航天业务研发投入;深海耐压技术(11000米成像设备)可适配太空极端环境;多模态感知融合系统整合红外热成像、激光测距和太赫兹光谱技术,构建的"视觉+光谱+通信"三维系统已应用于卫星遥感监测。
在商业化进展方面,公司除星间激光通信合同外,深度参与国家星网工程、极光星座项目,并为蓝箭航天朱雀三号提供惯性导航组件。2025年12月,公司最新签订的星间激光通信核心部件销售合同(含光纤放大器和捕跟相机),进一步验证了其技术商业化能力。
5 产业链投资机遇与未来展望
5.1 激光通信终端市场前景
激光通信终端约占通信卫星载荷总价值的28%,根据中国银河证券分析,2030年市场空间将达到159亿元。未来5年,我国面临约2500颗卫星的发射缺口,发射服务将从"卖方市场"转向"供不应求",倒逼运力爆发。
高价值占比的星载通信载荷有望成为弹性最大的环节之一。典型的激光通信终端中,光机头部占整体价格的70%左右,集成光学镜头、光学结构、高精度转动控制器件等核心部件。随着规模化生产、技术集成化以及国产化替代的推进,激光通信终端成本有望进一步下降,扩大市场应用范围。
5.2 太空算力与激光通信的协同发展
太空算力与星间激光通信的协同效应将开启新的增长空间。算力卫星集群需要高效的星间通信网络进行数据交换和任务协同,而激光通信的高带宽、低延迟特性正好满足这一需求。随着"三体"计算星座等项目的推进(其规划发射2800颗算力卫星,星间激光通信链路速率达100Gbps),星间激光通信的市场需求将进一步扩大。
从更广阔的视角看,星间激光通信是构建6G"空天地一体化"网络体系的关键一步。随着未来6G技术的成熟,空天地一体化网络将成为重要组成部分,而激光通信技术将在这一网络中扮演核心角色。
6 总结
太空算力革命正引领商业航天进入新纪元,而星间激光通信作为其关键支撑技术,展现出巨大的发展潜力和不可替代的价值。在这一产业链中,久之洋凭借其在星载光纤放大器领域的技术优势和市场地位,有望充分受益于行业快速发展带来的机遇。
随着我国低轨卫星星座建设的加速推进,以及太空算力概念的逐步落地,星间激光通信产业链将迎来黄金发展期。久之洋作为核心部件供应商,未来市场前景广阔,增长动力充足。在商业航天新时代的征程中,星间激光通信与久之洋等核心企业的协同发展,将共同谱写太空经济的新篇章。
航天电子 (600879):公司是国内低轨卫星星间激光通信终端的核心系统级供应商。其10Gbps激光通信终端已实现批量供应,在国内市场占有率超60%,深度绑定中国星网(GW)星座等国家级项目。公司在武汉的卫星产业园具备年产500台套的产能,以支撑低轨星座的规模化部署。
烽火通信 (600498):公司是国内少数实现“星间激光通信终端+星载路由”全链路布局的企业。其自主研发的100Gbps高速相干激光通信终端已成功在轨组网,传输速率是10Gbps终端的10倍,在高速率技术上处于领先地位。
光迅科技 (002281):作为全球光模块龙头,光迅科技是国内目前唯一能够量产100Gbps星间激光通信模块的企业,产品已通过严格的宇航级认证,在国内市场占有率超过50%。该公司同样是SpaceX星链等项目的核心模块供应商之一。
🔧 关键部件与芯片
激光通信终端依赖众多高精尖的部件,以下公司在细分领域占据重要地位。
久之洋 (300516):公司的核心产品是星载光纤放大器(EDFA)和捕跟(捕获、跟踪)相机,应用于激光通信的ATP(捕获-跟踪-瞄准)系统。其星载光纤放大器在中国星网供应链中份额超过60%,是激光通信系统中不可或缺的核心部件。
长光华芯 (688048):公司被誉为星载激光通信芯片的领导者,主要产品是高功率半导体激光芯片。其量产的100G EML激光芯片在国内低轨卫星市场占有率超过60%,解决了星间激光通信核心芯片的“卡脖子”环节。
睿创微纳 (688002):公司专为空间激光通信场景研制短波红外模组,该模组可用于快速捕获与追踪空间激光信标,是建立和维持稳定激光链路的关键。
金橙子 (688291):其子公司萨米特的主要产品是快速反射镜(FSM),这是星间激光通信ATP系统中的关键精密光学部件,用于实现光束的精准、快速控制。
🖥️ 技术支撑与服务
这部分公司为激光通信系统提供软件、网络或特定技术服务,是生态系统的重要组成部分。
中科星图 (688568):公司通过作为普通合伙人的和生星图基金,投资了主营星间激光通信业务的中科际联,从而在该领域进行布局和关联。其GEOVIS数字地球平台也能为激光通信链路提供太空态势感知等数据支持。
中兴通讯 (000063):依托在地面光通信和路由器领域的深厚技术积累,中兴通讯正将相关技术复用至低轨星载路由与星间激光通信领域,目前正在进行相关产品的研发。
震有科技 (688418):公司的业务重点在星载核心网。同时,公司也布局了星间激光链路核心光电部件的研发,并参与低轨星座的技术预研和试验。
💎 投资逻辑与观察要点
理解驱动这个行业发展的核心逻辑,并关注关键节点,有助于您更好地把握投资节奏。
核心驱动力:星间激光通信是低轨卫星星座实现高速数据传输和全球组网不可或缺的核心技术。随着全球卫星互联网竞赛白热化,以及SpaceX提出建设轨道AI数据中心等宏大构想,对高速、大容量星间链路的需求呈现爆发式增长。有分析指出,低轨卫星星间激光通信终端单星价值量可观,远期每年替换需求对应的市场空间可达120-160亿元。
星间激光通信,就是未来的CPO光通信。