文 | 钛资本研究院

在数字经济深度发展、算力需求呈指数级增长的当下，算力的部署边界正不断被打破，从地面数据中心向太空延伸的“太空算力” 概念应运而生，成为科技与航天领域的热议焦点，很多人将其视作下一个万亿级黄金赛道。

近期，钛资本邀请复旦大学教授、太驿微行航天科技有限公司创始人陈宏宇进行分享，他深耕航天科技领域27 年，深度参与载人航天、北斗导航、墨子号量子卫星等国家级重大工程，还参与设计论证了全球首个太空计算系统 —— 三体计算星座，其从航天工程实践、半导体物理、热动力学及航天经济学等多维度出发，对太空算力的发展现状、技术路径、现实约束与未来前景展开深度剖析，为我们揭开太空算力的神秘面纱。主持人是钛资本董事总经理王闵威，长期关注前沿科技、夹层金融。以下为分享实录：

北斗启示：太空工程的核心在于系统与应用

中国北斗导航系统的建设，为太空算力的发展提供了极具价值的参考范本。一个太空系统的本质是一种工具与能力，其能否实现可持续发展、形成商业闭环，核心不在于技术的炫酷与投入的规模，而在于是否有真实的用户需求与落地的应用场景，这也是北斗从规划到落地始终坚守的核心逻辑。

从2010 年到 2015 年，前六届中国卫星导航学术年会的主题演变，清晰勾勒出北斗导航系统 “从技术研发到应用落地” 的发展脉络。第一届 “交流合作，共享北斗” 奠定合作基础，第二届 “设计北斗的未来” 聚焦系统规划，从第三届 “走向应用的北斗” 开始，后续每一届年会均围绕应用展开，第四届 “北斗应用 —— 机遇与挑战”、第五届 “北斗应用 —— 创新融合共享”、第六届 “开放，连通，共赢”，层层递进推动北斗技术与各行业的融合，最终让北斗导航系统深入交通、农业、测绘、减灾等诸多领域，成为国民经济发展的重要基础设施。

太空算力作为全新的太空基础设施，其发展理应遵循这一逻辑。判断太空算力系统是否成功，并非看发射了多少卫星、投入了多少资金，而是看是否能找到真实的用户群体，满足其核心需求，构建起完善的应用生态。如果脱离应用谈技术，太空算力最终只会沦为“空中楼阁”。

太空算力的潜在用户分布于空天、地面、海洋等多个维度，按场景可分为天基用户、空中用户、海上用户、地面无网用户以及地面算力服务中心，不同用户的需求存在显著差异。天基用户包括遥感卫星、导航增强卫星、天文观测卫星等，其核心需求是实现在轨实时数据处理，解决传统模式下数据回传的延迟问题；地面算力服务中心则希望将部分算力迁移至太空，试图利用太空的环境优势解决地面算力的能源、散热等问题。不同用户的需求差异，决定了太空算力不能走“一刀切” 的发展路径，而需要根据需求精准设计系统架构。

现实约束：“地数天算” 模式的经济学与物理困境

当美国初创公司Star Cloud 提出建设庞大太空算力中心，“地数天算” 模式成为太空算力领域的热门构想。这一模式试图将地面的算力中心整体迁移至太空，利用太空的太阳能资源与低温环境解决地面算力的能源成本与散热难题，但从半导体物理、热动力学与航天经济学的角度推演，这一模式在当前阶段，尤其是在中国，既不切实际，也不具备经济可行性，背后存在着难以突破的运载成本黑洞、物理约束与工程死结。

（一）运载成本的指数级财务放大效应

将算力设施送入太空，首先面临的是高昂的发射成本。当前全球最具竞争力的SpaceX 星舰，发射成本约 600 美元 /kg，其目标是将成本降至 200 美元 /kg；而中国商业航天的发射成本约 6 万元人民币 /kg，目标成本为 4 万元人民币 /kg，与美国相比仍存在显著差距。建设一个 5GW 的太空数据中心，仅硬件设施的重量就达到天文数字，即便按照目标发射成本计算，整体运载成本也将是一笔巨额开支，形成指数级的财务放大效应，让整个项目的经济模型难以成立。

（二）难以突破的物理与工程约束

太空算力中心的运行，需要解决供电、储能与散热三大核心问题，而这三大问题均存在着难以突破的物理约束。从供电来看，当前太空太阳能电池的光电转换效率约400W/㎡，若要支撑 2MW 的功率需求，需要 5000㎡的太阳帆板，而这仅是基础供电需求；储能方面，70 度的电池组重量就达到 300kg，大规模的储能需求意味着海量的硬件重量；散热则是更大的难题，太空虽处于低温环境，但卫星的散热能力受限于散热面积与导热效率，1㎡的散热板散热能力不超过 500W，2MW 的功率需求则需要 4000㎡的散热板，供电与散热所需的帆板、散热板面积相加，对卫星的体积与重量形成了近乎苛刻的要求，当前的航天工程技术根本无法实现。

可行路径：“天数天算” 成为太空算力的核心方向

在“地数天算” 模式因物理约束与经济失衡难以落地的背景下，结合天基用户的核心需求，“天数天算” 成为太空计算更具价值的发展方向。所谓 “天数天算”，即让太空的算力服务于太空的用户，实现天基数据的在轨实时处理，让卫星 “会思考、有记忆”，从根本上解决天基数据回传的延迟问题，提升太空数据的利用效率。

（一）天数天算的核心价值：解决天基数据的实时性难题

传统的天基数据处理模式，需要将遥感卫星、导航卫星、天文观测卫星等采集的海量数据，通过地面接收站回传至地面算力中心进行处理，这一模式存在着显著的延迟问题。以跨境遥感观测为例，卫星在中东、伊朗等地区采集的数据，需等待卫星飞至中国境内地面接收站的覆盖范围才能回传，往往需要8 小时以上，这使得数据的实时性大打折扣，无法满足应急救灾、军事侦察、智慧城市管理等对实时性要求较高的场景需求。

“天数天算” 模式让算力贴近天基数据源，实现卫星的在轨智能计算，让卫星具备 “思考” 与 “记忆” 的能力。“会思考” 意味着卫星能够分析全局信息，实时响应突发事件，比如在灾害发生时，卫星可在轨快速处理灾情数据，第一时间反馈灾害范围与破坏程度；“有记忆” 则让卫星能够对比历史数据，捕捉敏感变化信息，比如监测船舶轨迹、飞机航路的异常变化，跟踪城市建设、生态环境的动态演变。这种在轨处理模式，将数据处理的延迟从小时级缩短至分钟级甚至秒级，极大提升了天基数据的应用价值。

（二）太空计算的形态演进：从单星边缘到星座组网协同

中国是全球首个提出太空计算系统概念的国家，其太空计算的形态经历了从单星边缘计算到星座组网协同计算的演进过程，技术与应用不断成熟。

2022 年，太空算力实现初次形态验证，太空达芬奇手术机器人搭载 NVIDIA AGX ORIN 平台，实现了 275 TOPs 的算力在轨应用，这是高性能AI算力首次在太空实现实用化，为后续的太空计算发展奠定了技术基础；2023 年，国产硬件实现升维，吉林一号、东方慧眼等卫星搭载中科天算极光 1000S 平台，实现了国产算力板卡在太空的成功应用，打破了国外芯片的技术垄断；2024 年，之江实验室推出三体计算星座，突破了单星算力的限制，开始为用户提供公共算力服务，标志着太空计算进入星座组网协同的新阶段。服务天基用户的天数天算系统的主要形态是算力星座协同组网。

三体计算星座构建了分层的星座体系与运营模式，涵盖中继运控层、高轨接入层与地面应用中心，通过激光星间通信实现千星互联，将导航卫星、计算卫星、科学卫星、温感卫星等各类卫星纳入体系，形成分布式计算系统。其核心思路是“数目取胜、成本控制、体系自洽”，通过大规模的星座组网，实现算力的分布式部署与数据的互联互通，为天基用户提供稳定、可靠的算力服务。

（三）实用化关键：控制成本，实现服务在线

太空计算要实现实用化与商业化，核心是解决“成本” 与 “在线” 两大问题，做到物美价廉、服务在线，让用户能够便捷、低成本地接入太空算力服务。

在成本控制方面，轨道选择是关键。晨昏面常日照轨道与中高轨轨道，成为太空算力星座的优选轨道。晨昏面轨道的卫星几乎始终处于太阳照射之下，能够获得持续的太阳能供应，大幅减少储能电池的搭载量，降低卫星的重量与成本；中高轨轨道（3.6 万公里）的卫星受地影影响极小，能够实现长时间的能源供应与算力运行，同时覆盖范围更广。选择这些优质轨道，能够以更低的成本实现算力的稳定供应，达到 “四两拨千斤” 的效果。

在服务在线方面，构建实时的中继通信体系是核心。2027 年，实时中轨激光中继通信将实现落地，通过中轨中继卫星星座，实现天基用户与太空算力星座的实时互联互通。超低轨晨昏 SSO18 星构成的太空计算星座，通过星间激光通信实现分布存储与太空计算，天基用户可通过上行星间激光连接至中轨中继卫星，再接入太空计算星座，实现 “实时太空计算” 服务。这种中继通信模式，无需为每一颗天基卫星单独直通用户的算力连接，大幅降低了用户的接入成本，让太空算力服务真正实现 “在线可用”。

数据驱动：太空算力的价值根基与高质量数据方案

算力、模型、数据是AI 的三大核心要素，太空算力作为 AI 技术在太空的延伸，其价值同样由数据驱动。没有高质量的天基数据，太空算力就如同 “巧妇难为无米之炊”，无数据则无应用，无应用则无价值。因此，升级太空 “视力”，获取高质量的天基数据，是太空算力实现行业落地的关键，而极低轨遥感卫星技术，成为获取高质量天基数据的核心解决方案。

（一）太空算力的价值逻辑：高算力与好数据的双向支撑

太空算力与天基数据之间形成了双向支撑的价值逻辑：高质量的天基数据为太空算力提供了核心处理对象，让算力的存在具备意义；而强大的太空算力则能对天基数据进行实时、高效的处理，挖掘数据的深层价值，推动数据向应用转化。同时，大模型的发展也与太空算力、天基数据形成协同，大模型需要海量的高质量数据进行训练，而太空算力则为大模型的在轨推理与应用提供了算力支撑，三者相互融合，共同推动太空计算生态的发展。

当前天基遥感数据的分辨率，成为制约其应用的重要因素。中国吉林一号卫星的分辨率为0.5m，美国 WorldView 卫星的分辨率为 0.3m，而可持续发展卫星的分辨率仅为 10m，低分辨率的数限制了其在精细场景的应用。而高分辨率的天基数据则具备极高的商业价值，0.3m 分辨率的数据每平方公里售价可达 176-588 元，0.5m 分辨率的数据每平方公里仅 35-20 元，分辨率的提升直接带来数据商业价值的倍增。同时，高分辨率数据能够媲美无人机的观测效果，而卫星观测又具备无人机无法比拟的优势 —— 可实现全球无死角观测，不受空域管制、地理边界的限制，在机场、边境、境外等无人机无法抵达的区域，卫星观测能够发挥重要作用。

（二）极低轨遥感：以技术突破实现高质量数据与成本降低

提升遥感卫星分辨率的传统方式，是增大相机口径，这一方式存在着明显的弊端：大口径相机意味着卫星的体积与重量大幅增加，研制与发射成本居高不下。美国WorldView3 卫星分辨率 0.3 米，重量达 2800kg，研制成本超 1 亿美元，这一模式让高分辨率遥感卫星的普及变得极为困难。

而极低轨遥感技术，则通过降低卫星的轨道高度，实现了分辨率的倍增与成本的降低。卫星的分辨率与轨道高度成正相关，在相机口径不变的情况下，降低轨道高度能够直接提升分辨率。将卫星轨道从500km 降至 200-250km，相同相机能够实现分辨率从 0.5m 提升至 0.2~0.25m，远超当前全球最先进的遥感卫星水平。同时，极低轨卫星的体积更小、重量更轻，研制与发射成本大幅降低，实现了 “小卫星、高分辨率、低成本” 的突破。

当然，极低轨飞行面临着诸多技术挑战，包括极端气动阻力、原子氧防护、加热防护、稳定构型、自主导航等。在200km 的轨道高度，大气密度是 500km 轨道的数百倍，卫星面临着巨大的气动阻力，需要具备先进的轨道维持技术；同时，极低轨的原子氧环境会对卫星表面造成腐蚀，需要特殊的防护材料。陈宏宇团队深耕极低轨飞行技术近 20 年，实现了多项技术突破，保持着极低轨飞行的世界纪录：2016 年，稀薄大气科学实验卫星实现最低 109km 轨道飞行，留轨 3 年；2020、2022 年，两颗极低轨卫星在 200km 轨道实现最长 17 + 月留轨，为极低轨遥感卫星的实用化奠定了坚实的技术基础。

（三）体系解决方案：极低轨“实时 + 感知 + 智算” 一体化服务

基于极低轨遥感技术与太空算力技术，构建起极低轨“实时 + 感知 + 智算” 的一体化服务体系，这一体系由综合感知子星座、太空计算子星座、中轨中继星座与地面应用中心构成，实现了数据采集、实时通信、在轨计算、地面应用的全链路打通。

综合感知子星座由216 颗极低轨 MIO 卫星组成，运行在 200-250km 轨道，实现全球 24 小时覆盖，可见光白天分辨率 0.2m，夜晚红外 / 微光分辨率 2m，全天微波气象分辨率 1km，全球平均重访间隔 5 分钟，北京、上海等人口稠密地区重访间隔分别小于 3 分钟、5 分钟，能够实现全球范围内的高清、高频感知；太空计算子星座由 18 颗超低轨晨昏 SSO 卫星组成，实现分布存储与太空计算，每颗计算星搭载强大的算力平台，能够对感知子星座采集的数据进行在轨实时处理；中轨中继星座则承担起数据中继的功能，通过上行星间激光与下行星间激光，实现感知子星座、计算子星座与地面应用中心的实时通信，让天基数据与算力服务能够实时触达地面用户。

这一体系实现了“数据 - 通信 - 算力” 的深度融合，极低轨高清感知为太空算力提供高质量数据源，中轨激光中继实现实时空间通信，太空计算星座提供稳定的在轨算力，最终形成全球覆盖、实时在线、高清感知、智能计算的太空服务体系，为各行业的数字化、智能化发展提供核心支撑。

落地规划与商业价值：从技术验证到万亿级生态

太空算力的发展，最终需要落到产品与商业应用上。依托极低轨飞行技术、太空算力技术与高分辨率遥感技术，国内团队打造了从算力平台到卫星星座的完整产品型谱，制定了分阶段的建设规划，同时挖掘出多元的市场应用场景，推动太空算力从技术验证走向商业实用，构建起可持续的商业生态。

（一）国产算力平台：从轻量化到高性能的全谱系布局

为适配太空的特殊环境，中科天算与太驿微行联合打造了从轻量化到高性能的全谱系国产算力平台，涵盖极光100、极光 1000B、极光 1000S、极光 2000、极光 3000、极光 5000 等系列，满足不同卫星、不同场景的算力需求，实现了算力平台的小型化、组件化、模块化与高可靠性。

轻量级的极光100 算力平台，智能算力达百 TOPS 级，存储能力 TB 级，重量仅 1kg 级，功耗数十 W，可搭载于小型遥感卫星，实现简单的在轨数据处理；极光 1000B 与 1000S 平台实现小型化灵活部署与模块化容错设计，算力达数百 TOPS 级，存储能力 TB 级，重量 kg 级，成为中大型卫星的核心算力载体；极光 2000、3000、5000 平台则向高性能、高可用方向发展，采用 VPX 标准架构与高性能异构容错设计，算力最高达千 TOPS 级，存储能力十 TB 级，满足太空计算星座的大规模算力需求。同时，计算星单星配置 4~5POPs 算力，综合感知星单星配置 500 TOPs 算力，实现了算力与卫星场景的精准匹配。

这些算力平台均采用国产芯片为主，兼容英伟达等国际芯片的异构系统，既保证了技术的自主可控，又能借助成熟的国际生态降低用户的使用成本，为太空算力的商业化落地提供了核心硬件支撑。

（二）分阶段建设：从技术验证到全球服务的三步走规划

太空算力星座的建设并非一蹴而就，而是遵循“技术验证 - 实用化 - 全球服务” 的三步走规划，分阶段实现技术突破与商业落地，逐步构建起完整的太空计算与感知体系，确保每一个阶段都能实现实用化的服务能力，形成商业闭环。

第一阶段（2026-2027 年）：双星在轨，技术验证。发射 0.3m 综合感知验证星与 5POPs 太空计算验证星，验证极低轨高分综合感知、太空综合计算、Ku / 激光中继、实时在线等关键技术。其中，“太驿” 计算星高度 270km，重量 400kg，载荷涵盖太空计算（国产 + 英伟达异构系统）、激光通信，算力 5POPs，成本 2000 万；“微行” 感知星高度 230km，重量 300kg，载荷包括高分可见、微光、宽幅红外，分辨率 0.3m，成本 3000 万。两颗卫星在轨后，将首次实现高清天感与实时天算的融合，为后续星座建设奠定技术基础。

第二阶段（2028-2029 年）：星座成型，实用化落地。建成实时在线的计算星座 18 颗，建设综合感知星座一期 36 星，实现全球小时级重访，数据分钟级回传，人口稠密地区 0.2m 即时感知。这一阶段的星座将具备实用化的服务能力，能够为政府、企业等用户提供稳定的天基感知与算力服务，实现商业化收入的规模化。

第三阶段（2030-2032 年）：体系完善，全球服务。建成由 216 颗极低轨综合感知星座与 18 颗太空计算星座组成的完整体系，实现地球数据实时在线，天基算力服务全球覆盖。该体系将实现可见光白天 0.2m、夜晚红外 / 微光 2m 的分辨率，全球平均重访间隔 5 分钟，北京、上海等核心城市重访间隔小于 3 分钟，真正实现 “实时地球” 的愿景。

（三）市场应用：从智慧城市到沉浸式文娱的多元场景

太空算力与极低轨高分辨率遥感的融合，将打开多元的市场应用场景，覆盖智慧城市、智慧交通、灾害应急、能源监测、沉浸式文娱等多个领域，其中动态实时数字三维城市成为核心应用场景之一，具备极高的商业价值与发展潜力。

在智慧城市与智慧交通领域，实时、高清的天基数据能够实现城市建设的动态监测、交通流量的实时分析、城市治理的精准施策。通过3 分钟 / 5 分钟的高频重访，能够实时捕捉城市的动态变化，为城市规划、应急管理、生态保护提供数据支撑；在灾害应急领域，在轨实时计算能够实现灾情的快速识别与分析，第一时间反馈灾害范围、破坏程度，为救灾指挥提供决策依据，大幅提升救灾效率；在能源监测领域，能够实现油罐储量、光伏电站、风电场等能源设施的实时监测，为能源企业的生产与管理提供数据服务。

而动态实时数字三维城市，更是成为太空算力商业化的核心抓手。依托0.2m 的高分辨率与分钟级的重访能力，结合太空算力的在轨建模能力，能够实现全球城市的实时三维重建，精细度达 0.2m，且通过低轨中继 + 激光通信实现数据的实时回传。这一技术能够服务于沉浸式文娱、三维影视场景、数字孪生城市等领域：在沉浸式游戏中，玩家能够在与现实同步的三维城市中进行沉浸式体验，如在上海内环、北京长安街等真实场景中进行游戏互动；在影视制作中，能够快速构建真实的三维城市场景，大幅降低影视制作的成本与周期；在数字孪生城市中，能够实现城市的实时数字化映射，为城市的智能化管理提供核心支撑。

据测算，服务于沉浸式文娱的高清三维城市建模产业，2025 年规模已达 140 亿元人民币，有望在 2030 年达到 400 亿元，市场潜力巨大。除了商业场景，太空算力的技术与数据还将为全球可持续发展提供支撑，通过对全球生态环境、气候变化、资源分布的实时监测，为可持续发展目标的实现提供数据与技术服务。

（四）核心壁垒：技术积累与体系化能力的双重构建

在太空算力的赛道中，企业的核心竞争力并非单一的技术或设备，而是长期的技术积累与体系化的服务能力，这也是太驿微行等企业构建的核心壁垒。

从技术积累来看，团队深耕航天科技27 年，参与了载人航天、北斗导航、墨子号科学卫星等多项国家重大航天工程，在极低轨飞行、太空算力、激光通信、高分辨率遥感等领域拥有 10 余项核心专利，掌握了极低轨气动防护、原子氧防护、在轨 AI 算法、载荷集成等核心技术，保持着极低轨飞行的世界纪录，成为全球极少数具备极低轨长期实用飞行技术的团队。

从体系化能力来看，团队构建了“感知 - 通信 - 算力 - 应用” 的完整体系，并非单一的卫星研制或算力提供，而是能够为用户提供一体化的太空数据与算力服务。同时，团队与中科天算、十方星链等企业达成深度战略合作，整合了算力平台、中继通信、地面应用等上下游资源，形成了协同发展的产业生态。这种体系化的能力，让企业能够从用户需求出发，提供端到端的解决方案，而非单一的技术产品，形成了难以复制的核心竞争力。

问答

Q1：未来三五年的时间维度来看，您认为太空算力这个方向最有可能跑通的商业化场景会是什么？是偏政府跟军事？还是有机会在某些商业领域形成规模化收入？

A：太空计算核心要解决两大关键问题，一是拥有天上的高质量数据集，实现计算与数据源的贴近或二者实时连接，二是保障用户能便捷接入并使用相关服务。目前的落地方式为发射少量高质量遥感卫星与算力卫星，确保其入轨后可在线提供数据、计算、存储等服务，以此支撑场景落地。当下该技术的落地方向主要集中在智慧城市、智慧交通的城市三维建模领域，同时也适用于减灾、新闻事件、军事应用等对实时性要求高，需要在太空完成感知与直接计算的场景，这类应用场景数量较多。

Q2：投资人想要布局这个赛道，那您建议优先关注产业链的哪个环节，那是上游的核心器件，还是中游的星座还是这个算力下游的数据应用？

A：当前行业对太空算力的关注多集中在算力芯片、太空能源等上游环节，但这些工程层面问题并非核心，商业航天乃至太空计算的关键短板是应用落地，唯有落地应用才能形成市场与商业闭环，而非空谈算力概念。实用的太空计算核心在于两方面，一是星座运营商等系统端运营者的能力，能否将太空计算能力有效运营起来；二是实现数据与计算的融合，为各行业提供实际服务。同时也不建议过度关注钙钛矿、新型散热等热门上游技术，这类技术发展存在盲目性，其实际需求与应用形式仍需理性考量。

钛资本研究院观察

太空算力并非遥不可及的技术幻象，但其发展也并非一蹴而就的“风口”，而是需要依托航天技术、AI 技术、通信技术的融合发展，脚踏实地、循序渐进的长期赛道。当前阶段，“地数天算” 模式因物理约束与经济失衡难以落地，而 “天数天算” 模式凭借贴近天基数据源、解决实时性需求的核心价值，成为太空算力的核心发展方向，极低轨遥感与太空算力的融合，则为其商业落地提供了关键路径。

北斗导航系统的发展告诉我们，太空系统的核心是应用，太空算力的发展同样需要以用户需求为导向，从技术验证走向商业实用，构建起“数据 - 算力 - 应用” 的商业闭环。未来，随着极低轨飞行技术、太空算力技术、激光中继通信技术的不断成熟，以及太空计算星座的逐步建成，太空算力将成为继地面云计算、边缘计算之后的全新算力形态，为全球数字化、智能化发展提供全新的基础设施支撑。

对于产业而言，需要摒弃“唯算力论”“唯规模论” 的误区，避免盲目堆砌算力、追求卫星数量，而是聚焦于用户需求，打造实用化、低成本的太空算力服务；对于投资而言，太空算力的价值环节并非上游的核心器件，而是中游的星座运营与下游的数算融合应用，具备体系化运营能力与应用落地能力的企业，将成为赛道的核心赢家。

太空算力的万亿级赛道，并非来自于概念的炒作，而是来自于技术的突破与应用的落地。随着中国航天技术的不断发展，以及商业航天生态的逐步完善，太空算力将从“技术构想” 走向 “商业现实”，成为中国航天与数字经济融合发展的全新增长点，在空天探索、智慧城市、全球可持续发展等领域发挥重要作用，开启人类算力发展的太空新时代。