太空競(jìng)賽白熱化科技巨頭紛紛下場(chǎng)。

當(dāng)美國(guó)把H100送進(jìn)軌道試圖復(fù)制「太空數(shù)字霸權(quán)」時(shí)，中國(guó)創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)的「天算計(jì)劃」正以萬(wàn)卡級(jí)超算中心為劍，在真空與輻射的絕境中找到一條掌握人類數(shù)字命運(yùn)的新路。

2025年11月，人類科技史上出現(xiàn)了一個(gè)頗具戲劇性的瞬間。

兩大科技巨頭幾乎在同一周「進(jìn)軍太空」——

• 英偉達(dá)首次把H100GPU送入了太空；

• 谷歌宣布要在2027年發(fā)射81顆搭載TPU的衛(wèi)星。

美國(guó)的AI芯片霸主，之所以將角力的戰(zhàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)移到太空，目的只有一個(gè)：

讓算力，不再被地面束縛。

在大洋彼岸，來自中國(guó)的中科天算，卻已經(jīng)默默在這條道路上深耕多年。

他們?cè)谧龅?，不僅僅是把GPU送上天，而是計(jì)劃在太空部署一個(gè)「超算中心」。

聽起來像科幻？

讓我們一步步拆解這場(chǎng)「太空競(jìng)賽」，看看已經(jīng)發(fā)生了什么，以及未來會(huì)對(duì)我們的生活帶來多大的影響。

太空競(jìng)賽白熱化

科技巨頭紛紛下場(chǎng)

2025年11月2日，SpaceX獵鷹9號(hào)火箭（B1091）發(fā)射，將美國(guó)初創(chuàng)公司Starcloud的首顆試驗(yàn)衛(wèi)星送入軌道。

這顆60公斤重的小衛(wèi)星搭載了英偉達(dá)H100GPU，算力達(dá)2000TFLOPS（每秒2000萬(wàn)億次運(yùn)算），是國(guó)際空間站計(jì)算能力的100倍。

谷歌隨后也發(fā)布「逐日者計(jì)劃」（Project Suncatcher），擬于2027年發(fā)射81顆搭載TPU的衛(wèi)星。

可以看到，美國(guó)的AI芯片巨頭正在利用其地面技術(shù)生態(tài)，向太空迅速進(jìn)軍。

在這個(gè)天基算力聯(lián)盟中：

• 英偉達(dá)憑借其成熟的GPU產(chǎn)品生態(tài)，試圖將AI芯片市場(chǎng)延伸至太空；

• 谷歌通過與Starcloud合作部署特制版Gemini大模型，試圖將AI應(yīng)用市場(chǎng)延伸至太空；

• 馬斯克的星鏈星座則以2.3萬(wàn)顆衛(wèi)星組成的通信網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建起太空數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹父咚俟贰埂?/p>

這一切都指向一個(gè)戰(zhàn)略意圖：

美國(guó)正在打造「芯片—算力—應(yīng)用」的太空生態(tài)閉環(huán)，試圖復(fù)制其在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的先發(fā)優(yōu)勢(shì)。

算力上天的戰(zhàn)略博弈

軌道資源枯竭倒計(jì)時(shí)，中美爭(zhēng)奪太空計(jì)算「規(guī)則」制定權(quán)。

為什么科技巨頭們都如此重視天基計(jì)算？

說白了，這不是一場(chǎng)「科技公司間的競(jìng)爭(zhēng)」，而是一場(chǎng)全球性的戰(zhàn)略對(duì)抗。

為什么科技巨頭們都在搶占先發(fā)位置？

因?yàn)橛腥龢訓(xùn)|西非常稀缺：

1.軌道資源

地球近地軌道僅能容納約6萬(wàn)至10萬(wàn)顆衛(wèi)星。

國(guó)際電信聯(lián)盟規(guī)定，衛(wèi)星使用的軌道和頻譜資源遵循「先到先得」原則，星座申報(bào)后7年內(nèi)必須發(fā)射首顆衛(wèi)星，14年內(nèi)要完成全部部署。

美國(guó)的「星鏈」申請(qǐng)了4.2萬(wàn)顆衛(wèi)星的頻譜，目前在軌衛(wèi)星超過8000顆，已搶得先機(jī)。

星座組網(wǎng)就像一場(chǎng)激烈的搶座位游戲，晚到者可能無(wú)座可坐。

2.標(biāo)準(zhǔn)制定權(quán)

誰(shuí)制定標(biāo)準(zhǔn)，誰(shuí)掌控產(chǎn)業(yè)鏈。

未來太空算力的標(biāo)準(zhǔn)，比如數(shù)據(jù)格式、算力協(xié)議、星間通信協(xié)議等，都可能成為「太空秩序的根基」。

3.數(shù)據(jù)主權(quán)

衛(wèi)星拍到的地球數(shù)據(jù)、軌道上運(yùn)行的模型參數(shù)、太空云服務(wù)的隱私規(guī)范，等等，都會(huì)關(guān)系到未來國(guó)家的安全。

所有這些，可以用一句話進(jìn)行總結(jié)：

太空算力競(jìng)賽，就是21世紀(jì)的「新大航?！?。

中國(guó)公司啟動(dòng)「天算計(jì)劃」

與此同時(shí)，中國(guó)的團(tuán)隊(duì)也在行動(dòng)。

• 之江實(shí)驗(yàn)室主導(dǎo)構(gòu)建的整軌互聯(lián)太空計(jì)算星座，計(jì)劃建成千星規(guī)模的天基智能計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施，于2025年5月14日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射了首批12顆計(jì)算衛(wèi)星，標(biāo)志著我國(guó)首個(gè)整軌互聯(lián)太空計(jì)算星座進(jìn)入組網(wǎng)階段；

• 中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所已成功研制單節(jié)點(diǎn)POPS級(jí)的星載計(jì)算機(jī)，首次構(gòu)建了基于國(guó)產(chǎn)高性能大算力芯片上天的技術(shù)體系；武漢大學(xué)牽頭研制了「東方慧眼」智能遙感星座，采用「光學(xué)+雷達(dá)+高光譜」協(xié)同觀測(cè)體系，突破星上智能處理、圖像高效壓縮等核心技術(shù)；

• 中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院與鵬城實(shí)驗(yàn)室合作，推出「空天·靈眸」3.0版，這是全球首個(gè)百億參數(shù)級(jí)空天一體基礎(chǔ)大模型，可用于多模態(tài)遙感數(shù)據(jù)解譯。

此外，中國(guó)的企業(yè)在天基計(jì)算的賽道上也開始了發(fā)力，目前有一家潛心攻關(guān)天基計(jì)算的先行者——中科天算。

作為中國(guó)最早一批從事「天基計(jì)算」的團(tuán)隊(duì)，他們不僅人才濟(jì)濟(jì)，而且相關(guān)技術(shù)攻關(guān)也得到了多位遙感、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、芯片領(lǐng)域的院士和杰青的指導(dǎo)。

• 公司核心成員來自中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所、航天五院、之江實(shí)驗(yàn)室等優(yōu)勢(shì)單位；

• CEO深度參與我國(guó)多套衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)論證、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，裝備研制等；

• 總工程師曾任多個(gè)衛(wèi)星型號(hào)主任設(shè)計(jì)師、副總師、總師，CTO從事航天電子產(chǎn)品研發(fā)近20年，參與過20余顆低軌衛(wèi)星研制任務(wù)。

值得一提的是，中科天算不僅具有「互聯(lián)網(wǎng)」和「航天」兩方面的基因，而且既傳承著地面超算的成功經(jīng)驗(yàn)，也繼承了航天工程的嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)。

他們致力于突破「超算上天」、「Al for Space」核心技術(shù)，并建立了智能計(jì)算軟硬件系統(tǒng)與應(yīng)用服務(wù)生態(tài)，是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的高可靠、高性能、低功耗、低成本智能計(jì)算軟硬件系統(tǒng)及解決方案提供商。

簡(jiǎn)單而言，他們的目標(biāo)不是把一張顯卡送上軌道，而是「在軌建機(jī)房」，「太空云計(jì)算」——

在太空建一個(gè)超算中心，讓通導(dǎo)遙應(yīng)用全部「在軌完成」。

聽起來夸張？

實(shí)際上，從AI計(jì)算剛剛起步的2019年，他們就開始了行動(dòng)，目前已經(jīng)完成了太空智能計(jì)算的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)突破。

1. AU 1000： 首臺(tái)多卡嵌入式星載AI計(jì)算機(jī)

2019年開始研發(fā)，2022年成功上天的這臺(tái)設(shè)備，有三個(gè)關(guān)鍵成就：

• 使用國(guó)產(chǎn)AI芯片突破32TOPS

• 解決星上高可靠計(jì)算

• 支撐實(shí)時(shí)遙感分析

它所解決的，是「太空能不能穩(wěn)定跑AI算力」問題。

2. AU 1000-3：分布式AI算力協(xié)同計(jì)算機(jī)群

2021年開始研發(fā)，2023年成功上天的這臺(tái)設(shè)備，第一次讓衛(wèi)星之間像地面服務(wù)器一樣互相協(xié)作。

它所解決的，是三機(jī)協(xié)同，讓衛(wèi)星組成「在軌分布式機(jī)群」。

3.研發(fā)天基大模型，上注實(shí)現(xiàn)在軌部署

團(tuán)隊(duì)24年自研了斷點(diǎn)續(xù)傳技術(shù)，并通過15圈上注，實(shí)現(xiàn)天基大模型在軌部署，讓一個(gè)大模型真正做到：

• 星地動(dòng)態(tài)上注

• 在軌部署與更新

• 穩(wěn)定推理與決策

模型具備圖像解析、語(yǔ)義交互、多模態(tài)能力，形成「太空智能決策鏈」：

感知→分析→判定→決策→行動(dòng)

構(gòu)建太空超算的三大支柱

能源、算力與通信

上述過硬的研發(fā)履歷，給了中科天算的研發(fā)團(tuán)隊(duì)信心去完成更大的挑戰(zhàn)。

在公司成立的時(shí)候，他們就有一個(gè)遠(yuǎn)大的目標(biāo)。

中科天算在接受采訪時(shí)表示：

借助于天基寬帶網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，「超算上天」將大大助力天基特有信息融合產(chǎn)生的價(jià)值屬性，推動(dòng)太空服務(wù)邁入「太空AI」時(shí)代，提升天基互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用能力，為商業(yè)閉環(huán)提供重要支點(diǎn)。

他們把這一目標(biāo)詳細(xì)設(shè)計(jì)成「天算計(jì)劃」：在太陽(yáng)同步軌道部署模塊化、可擴(kuò)展的太空超算中心。

這一系統(tǒng)由能源艙、算力艙、通信艙三大模塊構(gòu)成，通過協(xié)同設(shè)計(jì)突破空間環(huán)境約束，實(shí)現(xiàn)「超算上天」的藍(lán)圖。

具體思路是：

1.能源艙：太空超算的「綠色心臟」

• 技術(shù)突破：采用柔性光伏陣列與模塊化儲(chǔ)能系統(tǒng)，總功率超100MW。光伏板以折疊發(fā)射、太空自主展開的方式部署，結(jié)合高效能源管理算法，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)能源分配，應(yīng)對(duì)太空輻照波動(dòng)。

• 可持續(xù)性設(shè)計(jì)：借鑒地面綠電算力融合經(jīng)驗(yàn)，利用太空太陽(yáng)能實(shí)現(xiàn)零碳供能，顯著降低對(duì)地面能源的依賴。儲(chǔ)能裝置采用高循環(huán)壽命固態(tài)電池，支持超算中心在軌道陰影區(qū)持續(xù)運(yùn)行。

2.算力艙：智能計(jì)算的「太空大腦」

• 國(guó)產(chǎn)化算力集群：集成萬(wàn)張高性能計(jì)算卡，總算力達(dá)10EOPS（即每秒一千億億次運(yùn)算），支持模塊化在軌組裝與故障冗余替換。計(jì)算卡采用抗輻射加固設(shè)計(jì)，應(yīng)對(duì)太空高能粒子環(huán)境。

• 能效優(yōu)化：創(chuàng)新液冷與輻射協(xié)同散熱技術(shù)，解決太空真空環(huán)境高密度算力的溫控難題。

3.通信艙：天基信息網(wǎng)絡(luò)的「神經(jīng)中樞」

• 激光織網(wǎng)架構(gòu)：由100+臺(tái)高功率激光通信器構(gòu)成星間鏈路，總帶寬10 Tbps，支持星地雙向通信與星間分布式廣播。

• 多協(xié)議兼容性：適配國(guó)內(nèi)主流衛(wèi)星通信標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)與地面6G網(wǎng)絡(luò)、深空探測(cè)器的無(wú)縫對(duì)接。

2026年，中科天算將實(shí)現(xiàn)首個(gè)GPU超算節(jié)點(diǎn)上天，「天算計(jì)劃」將逐步驗(yàn)證能源艙在軌展開、算力艙卡群熱控、通信艙激光組網(wǎng)等關(guān)鍵技術(shù)。

太空超算的生存法則

破解輻射與散熱雙難題

除了高昂的發(fā)射成本，太空超算中心的建設(shè)需直面兩大核心技術(shù)挑戰(zhàn)：宇宙輻射殺機(jī)與真空散熱困局。

這是中國(guó)公司和馬斯克、黃仁勛等美國(guó)巨頭們所面臨的共同困難。

1. 輻射防護(hù)：芯片的「隱形戰(zhàn)場(chǎng)」

在太空中，高能粒子不僅會(huì)引發(fā)數(shù)據(jù)的「瞬態(tài)翻轉(zhuǎn)」（單粒子效應(yīng)），還會(huì)導(dǎo)致芯片的「永久衰變」（總劑量效應(yīng)）。

對(duì)此，「天算計(jì)劃」的算力艙通過國(guó)產(chǎn)芯片的抗輻射設(shè)計(jì)+動(dòng)態(tài)模塊備份+糾錯(cuò)算法，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)級(jí)抗輻照能力。

2. 真空散熱：從「風(fēng)冷失效」到「流體革命」

散熱是地面超算運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

太空環(huán)境沒有空氣對(duì)流，傳統(tǒng)的風(fēng)冷散熱方式完全失效，散熱問題成為超算上天面臨的另一大挑戰(zhàn)。

GPU等大算力器件的功耗極高，容易造成熱量局部堆積，導(dǎo)致器件故障、老化甚至損壞。

以Starcloud-1中搭載的H100-PCIE為例，其芯片面積約為814mm2，功耗以350W計(jì)算，熱流密度約43.0W/cm2。

下表中列出了常見的太空導(dǎo)熱方法，GPU芯片熱流密度遠(yuǎn)超常規(guī)太空散熱技術(shù)極限。

太空超算開啟全域賦能新紀(jì)元

太空超算作為人類計(jì)算能力的太空延伸，正通過重構(gòu)數(shù)據(jù)處理范式、突破能源與散熱桎梏、重塑全球算力格局。

馬斯克表示：「隨著星艦的問世，大規(guī)模部署太陽(yáng)能人工智能衛(wèi)星的道路終于得以開辟。這也是我所認(rèn)為的，唯一一條能夠?qū)崿F(xiàn)每年1太瓦（1TW）人工智能算力部署的路徑?！?/p>

如中科天算這樣的中國(guó)創(chuàng)業(yè)者們也正在沿著「隨著AI上天、超算上天，天數(shù)天網(wǎng)天算的有機(jī)融合，將成為未來太空經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支點(diǎn)」的目標(biāo)前行。

在這場(chǎng)「算力殖民」與「數(shù)字主權(quán)」的博弈中，一個(gè)關(guān)鍵共識(shí)正在形成——太空超算的終極競(jìng)爭(zhēng)不在于技術(shù)參數(shù)，而在于能否構(gòu)建開放、安全、可持續(xù)的生態(tài)系統(tǒng)。

當(dāng)算力突破大氣層，人類正站在數(shù)字文明的新起點(diǎn)。

這場(chǎng)太空超算競(jìng)賽的終局，或許將決定未來百年哪個(gè)國(guó)家能真正掌握「數(shù)字命運(yùn)共同體」的主導(dǎo)權(quán)。