太空算力行业深度研究：苍穹之下，算力之上.pdf

太空算力行业深度研究：苍穹之下，算力之上。太空算力本质是近地轨道分布式太空数据中心。传统卫星主要定位于数 据采集以及转发终端，其价值在于获取和传输数据；算力卫星作为“太 空 AI 大脑”，可在轨完成数据智能处理，解决传统模式传输量大、时效 性差的痛点，实现从“天感地算”向“天数天算”的范式跃迁，利用太 空优势破解地面 AI 数据中心面临的瓶颈。

算力卫星组网，规模部署在即。相较于地面数据中心，太空数据中心可 利用低成本的太阳能供电，依托模块化部署模式快速组网，拓展规模几 乎不受物理条件限制，商业逻辑坚实，中美已启动布局。

我们认为四大因素将助推太空算力高景气。1）政策驱动：11 月国家航 天局发布的《推进商业航天高质量安全发展行动计划（2025—2027 年）》。 国家通过准入松绑、千亿级基金支持等政策托举算力卫星技术攻关与场 景开拓。2）经济效益驱动：北美数据中心未来三年存在电力短缺困局。 太空算力中心突破地面电力消耗瓶颈，实现经济效益与能源效率的双重 跃升。根据测算，假设发射 40 兆瓦数据中心，能够实现约 0.002 美元/千 瓦时的等效能源成本。3）应用场景驱动：安全与国家任务提供底层牵引， 商业化云服务则在成本和技术成熟后展开。4）可复用火箭+新材料驱动： SpaceX“猎鹰九号”通过回收一级火箭与整流罩，将单位发射成本降至 3000 美元以下。国内多家商业航天企业已开展可回收火箭高空回收实 验；PEEK 作为高性能工程热塑性塑料，其比重＜1.4，相较铝合金减重 超 40%、钢材减重近 85%，可显著提升火箭有效载荷与运输经济性。

核心技术革新，聚焦太空算力关键环节。1）能源供给：太空太阳辐射强 度比地面高约 30%，光伏为最优供能形式。太阳翼的核心构成包含电池 片、基板及展开结构三大关键组件。电池片路径建议关注晶硅、砷化镓、 钙钛矿三类方案，砷化镓短期成本刚性，适配高价值卫星；晶硅技术产 业化成熟度最高，可沿用地面供应链与工艺，具备规模化成本优势；钙 钛矿凭借高性价比、柔性易集成等特性，未来替代空间广阔。柔性薄膜 基板围绕 PI/CPI 薄膜，可提升太阳翼折叠与展开可靠性，支撑卫星高功 率供电需求；2）散热方案：在太空中，由于没有空气进行热对流，热对 流在轨道环境中基本失效，太空算力冷却主要依赖于热辐射和热传导。 高功率算力卫星采用“液冷+大型散热翼板”的混合方案，散热板从传统 小面积向大面积做延伸。3）抗辐射：抗辐射芯片关键在于场景适配，国 内设计加固与工艺优化进展迅猛，有望与美国齐头并进，GaN/SiC 等高 抗辐射材料加速渗透，成为高功率星载芯片的核心适配方案。COTS 衍 生方案的崛起也将推动芯片生成从定制化向标准化、模块化进发。