太空新基建升温,上海布局天基计算

全球太空新基建竞赛持续升温,算力部署的主战场正从地面转向太空,天基计算成为各国抢占未来产业制高点的核心赛道。面对地面算力能耗高、传输时延大、数据处理滞后等痛点,上海率先发力,以全链条体系化布局推进天基计算产业落地,将算力中心、智能体送上太空,打破传统算力局限,让“算力上天”从科幻构想走进现实,为我国太空新基建发展筑牢根基。

地面算力不够用,太空成了新出路

当下卫星遥感、低空经济、自动驾驶等领域飞速发展,太空产生的数据量呈爆发式增长,传统“天上采集、地面处理”的模式越来越难以为继。海量卫星数据受带宽、传输时延限制,大部分来不及处理就被积压,应急救灾、目标识别等需要实时响应的场景,根本无法快速获取有效信息,耽误处置时机。

地面数据中心还面临能耗高、散热难的难题,大规模算力部署成本居高不下,电力消耗与日俱增,算力供给逐渐跟不上需求增长。太空环境有着天然优势,24小时不间断的太阳能供电更充足,真空低温环境散热效率更高,把算力搬到太空,能直接在轨完成数据处理、智能分析,大幅缩短响应时间,减少传输损耗,刚好补上地面算力的短板,成为破解算力困境的关键出路。

全球抢着布局太空算力,上海率先发力

天基计算的战略价值日益凸显,全球科技巨头和各国纷纷布局,太空新基建竞争进入白热化阶段。SpaceX推进在轨AI数据中心建设,谷歌、英伟达等企业也加速布局太空计算平台,试图抢占赛道主导权。在这样的背景下,上海依托航天、芯片、AI全产业链优势,快速推进天基计算布局,走在国内乃至全球前列。

上海没有局限于单个技术突破,而是搭建起研发、制造、应用、标准全覆盖的全链条体系,统筹政府、企业、科研院所多方力量,形成协同推进的格局。从顶层规划到技术攻关,从产业落地到场景应用,各个环节紧密衔接,紧跟国际前沿方向,同时贴合国内产业实际需求,打造专属的天基计算发展模式,在全球竞争中抢占先机。

全产业链协同推进,核心成果陆续落地

上海布局天基计算,最突出的优势就是产业链完整、落地速度快。松江G60卫星数字工厂实现高效量产,1.5天就能生产一颗卫星,为太空算力节点规模化部署提供充足产能支撑;“千帆星座”搭建太空数据传输通道,让星间、星地数据传输更顺畅,打通算力上天的传输壁垒。

中科天算等核心企业专注关键技术攻坚,研发出搭载多卡GPU的天基超算节点原型机,算力能媲美小型地面数据中心,计划今年下半年发射升空开展在轨测试。上海同步启动天基智能体研究项目,把大模型AI送入太空,实现星地协同计算,卫星不再只承担数据传输任务,还能自主完成分析、决策动作。目前上海已集聚上下游企业近60家,产业规模突破230亿元,形成头部企业引领、全链条配套完善的产业格局。

攻克太空难题,保障算力稳定运行

太空环境复杂严苛,高辐射、极端温度、真空散热难等问题,都是天基计算落地的拦路虎。普通芯片上天后易受辐射干扰出错,真空环境无法靠空气对流散热,能源供应也存在诸多限制,这些难题不解决,太空算力就无法稳定运行。

上海紧盯这些核心难题,组织科研团队针对性开展攻关,研发专属散热系统和容错机制,哪怕部分单元受干扰出现故障,整个算力系统依旧能正常运转。能源供给方面,规划部署大面积太阳能电池板,保障太空算力中心持续供电;通信环节,升级星间传输速率,打通带宽限制。目前相关技术已经完成在轨验证,天基大模型通过太空测试,核心技术难题逐步破解,为规模化部署扫清障碍。

同步建标准搭生态,长远发展更稳

天基计算作为新兴产业,缺乏统一标准容易导致各环节各自为战,形成技术孤岛。上海提前布局标准建设,成立天基计算标准工作组,构建覆盖物理互联、数据交互、测试验证等全方位标准体系,对接国际规范,提升我国在全球天基计算领域的话语权。

上海同步筹备天算技术与产业生态联盟,汇聚70余家产学研单位,强化协同创新,推动技术、产能、应用高效衔接。提前布局标准建设、共建产业生态的方式,规避了产业无序发展的问题,让天基计算从技术研发到商业落地的流程更顺畅,筑牢长远可持续发展的根基,也为国内其他地区布局太空新基建提供了可参考的思路。

落地实用场景,各行各业都能受益

天基计算不只是技术层面的探索,更是贴近实际需求、助力实体经济发展的新动力。应急救灾场景中,太空算力可以实时处理遥感数据,快速识别灾情、制定处置方案,为抢险救灾争取宝贵时间;低空经济、自动驾驶领域,能实现低时延数据反馈,保障运行安全;还能承接地面AI计算任务,缓解地面算力压力,降低企业算力使用成本。

未来上海会持续加大核心技术研发投入,稳步推进太空超算中心部署,力争2030年建成万卡级在轨算力平台。体系化布局天基计算,既能推动上海未来产业升级、培育新质生产力,也能助力我国在全球太空新基建竞争中突围,让中国算力在太空占据一席之地。