當地面數據中心面臨能源、算力瓶頸,把數據中心搬上太空,讓衛(wèi)星在軌道上直接處理海量數據,正從科技構想走向現實。從在上海舉辦的天基計算前沿技術與產業(yè)生態(tài)論壇上獲悉,我國天基計算技術已突破多項核心瓶頸,在全球天基計算賽道已形成差異化競爭優(yōu)勢“數據中心上天”具備實際可行性。目前,上海正以全產業(yè)鏈布局引領天基計算從技術探索邁入規(guī)?;渴鸬年P鍵窗口期,領銜天基計算未來產業(yè)發(fā)展。

全球競爭各具特色
到底什么是天基計算?簡單來說,就是打破傳統(tǒng)“把太空數據傳回地面處理”的模式,利用太空的能源與視角優(yōu)勢,讓衛(wèi)星在軌完成海量數據的處理分析,實現數據“即采即算、按需下傳”。作為商業(yè)航天、集成電路與人工智能的交匯領域,天基計算不僅能破解地面算力能源消耗大、星地傳輸帶寬受限、數據處理滯后的痛點,更是構建全域算力網絡、激活萬億級太空經濟的核心引擎,成為下一代太空信息基礎設施的關鍵底座。
如今,“數據中心上天”的技術可行性已得到充分驗證,中國天基計算發(fā)展步伐與國際同步,且形成了自身鮮明特色。從全球來看,天基計算正從技術實驗向系統(tǒng)化部署跨越,馬斯克Starlink發(fā)射搭載芯片的實驗衛(wèi)星、谷歌規(guī)劃太空數據中心、英偉達發(fā)布太空計算模塊,海外巨頭聚焦技術單點突破與硬件部署;而中國則呈現“國家隊站臺、區(qū)域協(xié)同、多元創(chuàng)新”的特征,不僅完成多項在軌技術驗證,更在星座組網、衛(wèi)星批產、場景應用等方面形成體系化優(yōu)勢。例如,松江千帆星座實現規(guī)?;M網運營,衛(wèi)星數字工廠達成1.5天量產一顆衛(wèi)星的工業(yè)化能力,成為全球天基計算產業(yè)化落地的重要推動者。
技術突破是“數據中心上天”的核心支撐,當前中國正針對天基計算的核心技術難點展開協(xié)同攻關,創(chuàng)新思路愈發(fā)清晰?!疤旎嬎悴⒎呛唵螌⒌孛嫠懔Π嵘咸?,而是要解決太空極端環(huán)境帶來的系列難題。”論壇上,上海創(chuàng)智學院邱錫鵬教授提出,天基大模型需攻克三大核心矛盾,即太空高輻射、極端溫差下高可靠性與高性能的矛盾,衛(wèi)星動態(tài)網絡中分布式協(xié)同訓練的矛盾,以及衛(wèi)星新舊更替下智能體系有序演進的矛盾。
對此,中國并未走單點技術攻關的老路,而是通過跨學科、跨機構協(xié)同,聚焦算力、容錯、實時系統(tǒng)、高速傳輸、空天能源、熱控六大核心技術痛點展開突破,同時啟動天基計算標準體系建設,破解各廠商星載計算平臺架構、接口不統(tǒng)一的行業(yè)痛點,打造覆蓋物理互聯、數據交互、測試驗證全鏈條的標準體系,為規(guī)模化發(fā)展筑牢基礎。中國工程院院士孫凝暉對此表示,“太空算力網的構建,是太空信息基礎設施建設的必然方向,也是結合能源、通信等挑戰(zhàn)的系統(tǒng)性工程。”
產業(yè)生態(tài)逐漸成型
在技術創(chuàng)新的同時,中國天基計算的產業(yè)孵化鏈條也已初步成型,正從技術可行向商業(yè)可成穩(wěn)步邁進,上海成為這一鏈條的核心策源地。作為長三角G60科創(chuàng)走廊策源地,上海松江已集聚衛(wèi)星互聯網產業(yè)鏈上下游企業(yè)近60家,產業(yè)規(guī)模達230億元,形成鏈主企業(yè)引領、全產業(yè)鏈配套的格局,垣信衛(wèi)星、格思航天等鏈主企業(yè)帶動零部件制造、衛(wèi)星載荷、檢測認證等企業(yè)就近協(xié)作,同時疊加6G未來產業(yè)集聚區(qū)的布局優(yōu)勢,打造出6G+AI+衛(wèi)星互聯網+天基計算的產業(yè)融合生態(tài)。在政策與要素保障上,上海市區(qū)兩級形成覆蓋衛(wèi)星研制、發(fā)射、運營、應用的全鏈條政策支持,15家銀行推出“星鏈貸”“算力貸”等專屬金融產品,累計授信超150億元,概念驗證、中試等平臺加速落地,為天基計算技術轉化提供了豐沃土壤。
本次論壇現場,天基計算產業(yè)生態(tài)建設在上海迎來三大關鍵舉措。天基計算標準體系正式啟動、天算技術與產業(yè)生態(tài)聯盟籌備組成立,天基智能體研究計劃同步啟動,全方位筑牢產業(yè)規(guī)?;l(fā)展的生態(tài)根基。天基計算標準體系由中國信通院牽頭,聯合中科院計算所、垣信衛(wèi)星及復旦、交大等高校院所發(fā)起,將打造覆蓋物理互聯、數據交互、可信保障、測試驗證全鏈條的標準體系,破解行業(yè)平臺架構、接口不統(tǒng)一的痛點。天算技術與產業(yè)生態(tài)聯盟已有70余家產業(yè)鏈單位、高校及國家級科研院所加入,將開展標準互認、技術共研、場景共創(chuàng),匯聚全鏈條力量推動技術轉化。天基智能體研究計劃的啟動,更是推動天基計算從“算力”向“智力”升級,天基計算的智能應用落地邁出關鍵一步。
全鏈布局推動商用
資本的持續(xù)加碼,也讓天基計算的產業(yè)化孵化漸成閉環(huán),特別是在上海,來自上海未來產業(yè)基金的“源動力”正成為推動天基計算從實驗室走向產業(yè)端的關鍵力量。上海未來產業(yè)基金總經理魏凡杰直言,“天基計算是我們突破地球資源的邊界,向太空要算力、要能源、要未來的戰(zhàn)略進軍?!睋浣榻B,該基金以18年長期期限為支撐,堅持“投早投小投硬投長期”,已在天基計算領域完成早期布局,構建起全產業(yè)鏈投資邏輯:即上游聚焦空天能源優(yōu)化、空天高效熱控、算力載荷等核心底層技術,為星載高性能算力穩(wěn)定運行夯實基礎;下游推動算力在軌延伸,支持高價值、跨領域衛(wèi)星應用場景落地,破解數字下傳難、產能利用率低的行業(yè)痛點。
同時,未來產業(yè)基金以“基金+社區(qū)”的創(chuàng)新模式打造天基計算創(chuàng)新生態(tài),通過連接全球科學家、創(chuàng)業(yè)者、投資人,構建跨地域、跨學科、跨代際的合作網絡,系統(tǒng)性挖掘前沿技術與優(yōu)質項目,孵化天基計算領域初創(chuàng)企業(yè),并聯動垣信衛(wèi)星等產業(yè)資源,推動創(chuàng)業(yè)企業(yè)與產業(yè)鏈上下游協(xié)同發(fā)展,讓技術創(chuàng)新與市場需求精準對接。目前,該基金已投資35只基金、26個直投項目,今年還將持續(xù)加快布局,力爭形成更完善的天基計算產業(yè)孵化體系。
從技術突破到標準構建,從產業(yè)布局到資本孵化,中國天基計算已形成“技術攻關-標準制定-產業(yè)配套-資本賦能-場景落地”的完整孵化鏈條,“數據中心上天”的商業(yè)化落地正漸行漸近。中國科學院院士王建宇表示,“商業(yè)航天的活力、紅外遙感的精準與空間計算的智能相結合,正在催生前所未有的在軌應用場景。”隨著技術的不斷成熟、產業(yè)生態(tài)的持續(xù)完善,天基計算將逐步應用于遙感實時分析、物聯網低時延交互等多個領域,為數字經濟、智慧城市建設注入全新動能,而中國也將在這一全球未來產業(yè)賽道中,持續(xù)以體系化優(yōu)勢占據重要地位。