“渔民可能在海上

打开‘鱼在哪’app，

直接问卫星：

我想打金枪鱼，去哪找？”

在上海浦江创新论坛天基计算前沿技术与产业生态主题论坛现场，与会者勾勒出天基计算的未来愿景。在这一构想中，拥有“智慧大脑”的卫星不再是单纯的摄影机，它能通过多光谱相机在轨搜寻鱼群，利用“智慧大脑“实时计算，并直接向渔民推送指令：“基于实时数据监测，东北方向20海里处鱼群密度显著，算法建议于15:00执行下网操作，预计收益将实现200%增长。”

将计算资源部署到太空，在天上进行数据处理与智能分析，正是天基计算的核心。它通过在轨处理突破对地面的高度依赖，推动算力资源从中心化的地面机房，迈向广袤的天地协同分布。

当前，全球科技竞逐已进入“太空时刻”：马斯克发布空间ai计划；英伟达推出太空计算模块……作为商业航天、集成电路与ai的交汇点，天基计算不仅是万亿级太空经济的引擎，更是上海培育新质生产力的关键落子。

01

真空生存赛：

给卫星装上“智脑”

“我们正大步迈向以‘算力网’为核心的3.0阶段。”在中国工程院院士孙凝晖看来，在这个阶段，算力将实现跨地域、跨节点的柔性调度，从而如同水电一样即取即用。这意味着，未来的太空不再只是零星节点，而是布满了一个个随处可用的“信息插座”。

直接将地面成熟的数据中心技术搬上太空，行得通吗？孙凝晖给出了冷思考：“太空计算机在轨数量稳定增长，实际应用也证明了其可行性，但构建多机的、紧耦合的太空数据中心，仍有诸多‘硬骨头’要啃。”

孙凝晖认为，要实现太空数据中心，首先要面对的是器件的生存挑战。地面常用的商用芯片在太空高能带电粒子轰击下，平均每天会产生多次故障甚至复位。他提出，必须在芯片体系结构以及计算系统上寻找可靠性出路，例如采用“基于芯粒（chiplet）的抗辐射计算架构”。

其次是散热与能源的“死结”。地面数据中心主要通过风冷和液冷进行散热，太空真空环境只能靠辐射散热。目前主流gpu的热流密度高达35w/cm²，而现有的天基散热技术的极限热流密度（w/cm²）为15至25，差距较大。此外，算力大户也是能源大户。若按地面数据中心的标准，卫星所需的太阳能板展开面积将达到惊人的公里级，远超目前的火箭直接运载极限。

最后是连接与成本。尽管激光通信已能实现100gbps互连带宽，但相比地面数据中心10tbps以上的互联，仍有百倍差距。更现实的挑战是经济账：发射成本必须降到某个“拐点”以下，天基计算才能真正商业闭环。孙凝晖引用测算说：“当高频次可回收发射让单位发射成本降至每公斤200美元左右时，太空数据中心成本将将和地面数据中心成本处于同一量级。”

02

现场“出答案”：

卫星告别“搬运工”

当算力真正部署在轨道上，卫星的角色将发生根本性逆转。中国科学院院士王建宇说：“天基计算以数据在轨处理突破地面依赖，实现空间信息高效应用。”这意味着，卫星正告别“数据搬运工”的身份，成为具备独立思考能力的边缘节点。

这一进程中，通信与导航的深度融合是基石。中国工程院院士邓中亮认为，算力不仅需要被送上去，更需要被合理地调度和分发。无论是实时监测灾情还是卫星自主规避空间碎片，都需要极其苛刻的时空基准。在毫秒级的反应时间内，卫星必须在轨完成避障计算。

孙凝晖进一步提出了对“计算星座”模式的思考。他认为有两种路径：一种是“自下向上建设”, 总算力主要取决于关键载荷能力；另一种则是“自上向下分解”，像建地面机房一样先确定计算星座的整体算力、存力、网络，再向下分解、组合，完成对于单节点算力、网络、存储、及操作系统的协同设计。

03

标准化量产撬动

万亿级“太空app store”

“行业爆发的‘拐点’已经到来。”上海未来产业基金总经理魏凡杰从投资人视角给出研判。基金正通过“投早投小”，连接初创公司与产业巨头，在上海构建涵盖能源、通信、热控、芯片、算力载荷的全产业链生态。

为了实现这一目标，产业界正加速合力打破昂贵的“非标定制”传统。相关企业光系列”载荷将国产npu、gpu送入轨道，并搭载“极光天基大模型”（jigonggpt），实现了从“拍照片”到“出结论”的跃迁。

从硬件突破到生态构筑

天基计算正告别单打独斗

在上海这片沃土

稳步迈向万亿级现实市场

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作者：蓝悦

上观号作者：上海科技