产业深度：商业航天系列三太空算力的崛起算力模式演变和中美路径探索-251225（37页）.pdf

1、太空算力的崛起：算力模式演变和中美路径探索-商业航天系列三。地面算力扩张逼近物理极限，太空算力有望成为解决方案。太空算力不是简单将服务器搬上太空，而是从“天感地算到天感天算的范式重构。当前地面算力的扩张正面临两大物理刚性约束：一方面是电力需求激增与电网升级滞后的代际差”，另一方面则是高密度芯片散热成本高昂。在这一背景下，将算力升维至太空成为破局关键太空特有的充沛太阳能可支持在轨数据中心24小时持续发电，且太空-270mathrmcircC的深冷环境是被动散热的理想环境，能够同时化解能源与散热这两大地面瓶颈，为人类突破算力困境提供了在地球表面无法复制的物理基础。全球龙头主导的太空算力的早期探索与

2、能力构建，正在逐步形成大规模商业化扩散。目前以Google、SpaceX以及Starcloud等具备应用能力/发射能力/空间计算能力等结构性壁垒的企业，正将其在算力、云计算或航天工程领域的核心能力延伸至轨道环境，并呈现出差异化的探索路径。NVDIA支持的Starcloud作为先行者，明确以在轨算力服务为业务起点，开展早期技术验证。科技巨头Google则从其庞大的云计算与AI生态出发，进行系统性、战略性的长期布局，旨在定义未来太空计算标准。马斯克的SpaceX则凭借其成熟的星链星座与低成本发射体系，已构建了全球唯一具备规模化在轨算力承载能力的基础设施底盘。这三种路径共同勾勒出美国太空算力从单点技

3、术验证，向初步服务化与工程化演进的发展图景，并开始商业化探索。基于龙头企业的差异化探索，美国太空算力演进出了结构完整、垂直整合的产业体系，为其规模化与商业化奠定了系统基础。该体系的核心优势首先体现在芯片层。通过持续的轨道验证，以NVIDIAGPU为代表的商用AI芯片展现了其拥有在太空环境中的长期稳定运行的能力，使地面成熟的AI计算范式得以快速迁移至轨道。基础设施建设上，SpaceX通过同时掌控高功率可计算卫星平台、低成本可重复发射能力以及全球最大的星链星座网络，构建了目前唯一具备规模化算力部署与承载能力的基础设施闭环。这一体系的持续发展，得益于多元化的市场需求以及政府与商业资本结合的风险分担机

4、制。总体而言，美国已在太空算力领域构建起从底层芯片到顶层服务、由龙头企业主导的完整产业生态，标志着其发展进入了以工程化能力和初步服务化为特征的新阶段。中国太空算力发展已呈现清晰的专用计算星座+智能化遥感星座格局。“专用计算星座路径以前沿的三体计算星座为代表，主要解决星载高性能计算与星间高速互联，构建纯粹的天基算力网络；“智能化遥感星座”是以“东方慧眼为示范，推动海量在轨卫星向实时感知与智能研判升级，快速形成业务能力。国家顶层设计和地方产业协同的共同驱动下，中国太空算力将展现出“天数天算-地数天算-天基主算”的阶梯式发展路径，从技术验证逐渐发展为体系化部署。投资建议：1.关注太空算力基础设施提供

5、商，尤其是拥有低成本发射与星座规模化部署能力的企业；2.关注现有星座的卫星服务供应商，尤其是具备快速实现智能化升级与规模化应用能力的企业；3.关注有意布局天地一体化算力的大型云服务商。风险提示：1.太空算力组网与部署进度可能不及预期；2.在轨算力可靠性面临技术验证风险；3.商业化应用与市场需求发展可能慢于预期。产业研究中心往期回顾1.物理瓶颈倒逼算力升维，太空成为破局新场景太空算力的兴起，直接源于地面算力基础设施面临的物理瓶颈。当前，以人工智能数据中心为代表的地面算力，其扩张正受到能源与散热两大刚性约束：算力需求的激增导致电力消耗急剧攀升，而计算密度提升所带来的散热难题，也使传统冷却方案逼近效

6、能极限。太空算力正是基于此背景提出，它依托太空特有的高真空、深冷环境及丰富的太阳能资源，有望从本质上规避地面数据中心在能耗与散热方面的核心挑战。从长远看，太空算力并非地面边缘计算在空间上的简单迁移，而是分布式智能计算的一种发展趋势。其核心在于将AI计算能力嵌入卫星平台，推动工作模式从传统的“天感地算”（数据全量下行）向“天感天算”（信息就地处理、智能下行）的根本性转变，从而从源头上破解星地传输的带宽与时延瓶颈。太空算力的实质并非对地面服务器的机械迁移，而是构建一个高可靠、高能效、高度任务适配的在轨智能计算体系，最终使卫星星座演进为一个具备实时感知、处理与决策能力的智能节点网络。1.1.能源：地