太空算力发展必要性及产业链梳理

上游是太空算力的根基，负责提供可承载算力的物理平台与把设备送入轨道。

1.为何发展太空算力？

能源优势——太空中太阳能效率高，可有效解决地面基建痛点。算力上天可充分使用太 阳能，与地面电力基建相比，具有效率高、24 小时响应等明显优势：

发电效率提升：地球大气层对阳光有削弱，对阳光产生散射与吸收，部分太阳能将损失 反射到太空中。而在太空中光子活力更强，且没有大气层反射，发电效率大幅提升。根 据中国科学技术馆数据，太空中同面积电池板接受的光能相比地球表面某些地区高出 2 -3 倍。

24 小时持续响应：地球上太阳能最大的痛点之一即由于季节、电气、地区、昼夜更替 等原因，使得太阳能供电与火电、核电等供电方式相比较不稳定。而太空中如晨昏轨道 的太阳能有近乎 7✖24 小时的光照时间，只要位置、技术设定合理就可以持续接收太阳 能。

能源清洁且可再生：与有限且不可再生的化石燃料不同，太阳能可以无限期地利用，同 时有利于在为数据中心供电的同时实现碳中和目标。

经济高效：太阳能电池板一旦制造完成并发射到太空，就无需任何持续的燃料或维护成 本。以 ADA Space“三体计算星座”项目为例，依赖空间光照与冷却，实现高效率算力 处理。

散热优势——真空环境天然有效散热，空间冷却与激光通信降低能耗和运维复杂度。目 前如果建造一个 100 万张 GPU 的计算集群，其局部热流密度将超过 250W/m2，需要进 行大面积扩热，并采取水汽蒸发等降温措施，工程实施难度极大，水资源浪费严重，且 容易引发严重的热岛效应。相比地面设施散热，太空由于其自身真空环境在散热方面具 有散热效率高、节约水资源等优势： 超低温环境：太空中温度达到零下 270 摄氏度，远低于地面任何自然或人工冷却系统的 极限，太空环境可直接作为“天然液氮冷却池”，大幅降低主动散热能耗； 无介质热传导障碍：太空的真空环境彻底规避了地面散热中的空气热阻问题，热量可直 接通过辐射散发。相比之下，地面数据中心因空气对流效率低，需消耗一定能源驱动风 冷或水冷； 简化散热结构：卫星散热器仅需轻量化材料（如石墨烯复合膜）制成辐冷板，无需复杂 的水冷管道或压缩机制冷系统，既减轻设备重量，又降低故障率； 脱离水资源依赖：数据中心散热需要大量水资源，以 Meta 为例，其新建的数据中心日 最高用水量达 600 万加仑，远超当地全郡用水量，太空散热完全无需水资源，彻底解决 干旱地区数据中心部署限制。 综上分析，我们认为太空算力是 AI 时代下解决能源、散热等问题的优选之一，且目前 全球已有多家公司启动对应项目，技术发展较有保障，具有较大的市场空间及商业落地 价值。c

2.产业链的梳理

 上游：基础构建环节

上游是太空算力的根基，负责提供可承载算力的物理平台与把设备送入轨道，涵盖：卫星/平 台制造、发射服务、算力与通信硬件。卫星制造商通过平台设计与星间链路提升网络能力； 发射服务以可复用火箭压低边际发射成本；算力/边缘硬件厂则需做耐辐照、功耗与热设计适 配： SpaceX（Starlink / Starshield）：现阶段在大规模 LEO 星座、星间激光链路与自有发射 能力上具有领先优势（影响网络能力与部署速度）； 卫星制造商：Maxar、Thales Alenia、Airbus Defence、Lockheed Martin 等； 发射服务：SpaceX（猎鹰系列火箭）、Rocket Lab、Blue Origin、ULA、Arianespace 等； 算力硬件 — NVIDIA、Intel、HPE、专门的耐空间级加速器与模块厂商（部分厂商已开 始把 AI 边缘芯片送上轨进行验证），例如已有项目将 NVIDIA Jetson 类 AI 模块送入轨 道测试。

中游：在轨网络/算力与空间运营

中游承担着太空算力的神经中枢职能，核心在于构建高效的通信网络与实现算力的在轨管理， 包括通信网络搭建、轨道数据中心运营： 星座网络/中继运营：SpaceX（星间链路）、OneWeb（Eutelsat OneWeb 的全球覆盖策 略）、Kepler（混合 RF+光学中继并明确推进 on-orbit compute 能力）、休斯网络（Hughes Network Systems）等； 在轨算力与模块化基础设施提供者：Axiom Space（推出“轨道数据中心/ODC”节点计 划）、Loft Orbital（模块化搭载与快速部署服务）、Skyloom（光中继/高带宽中继解决方 案）、Axiom 已与多方合作推进首批在轨数据中心节点； 其他运营：SpaceX的Starcloud旨在打造轨道数据中心，通过在太空部署数据中心节点， 为地面用户提供边缘计算服务；大型云厂商通过 ground-station as a service 与 spaceto-cloud 产品，承担数据落地、存储与二次处理的角色（如 Azure Orbital、AWS Ground Station 等）。

下游：应用拓展环节

下游是太空算力价值释放的核心场景，通过多样化应用将技术优势转化为实际生产力，覆盖 地球观测、通信服务及新兴领域等方向。地球观测借助在轨数据处理提升决策效率，通信服 务依托算力优化拓展服务边界，新兴应用如自动驾驶、智能交通则通过太空算力突破地面场 景限制，全方位推动太空算力从技术探索走向产业落地，赋能多行业升级。 地球观测：  Planet Labs：利用搭载 AI 的卫星对地球表面进行高分辨率、高频次成像，并通过在轨 实时处理技术，快速生成对农业监测、环境变化跟踪等领域有重要价值的信息。例如， 通过分析卫星图像，可及时监测农作物生长状况、病虫害发生情况，为农业生产提供精 准决策依据。 Maxar Technologies：拥有先进的地球观测卫星星座，具备高分辨率成像与立体测绘能 力。其数据广泛应用于城市规划、资源勘探、灾害评估等领域。 通信服务： 铱星通信（Iridium Communications）：运营着全球覆盖的卫星通信网络，为偏远地区、 海洋、航空等地面通信难以覆盖的区域提供可靠通信服务。 Globalstar：提供卫星语音和数据通信服务，在物联网、应急通信等领域应用广泛。 我们认为，目前太空算力的上游格局较为稳固，SpaceX 主导（星座规模+发射），短期内处于 明显领先地位，Amazon 的 Project Kuiper 借助 AWS 生态也是重要参与者；中游是最活跃的 “创新场”，Kepler、Skyloom 等专注光学中继与在轨中转的公司，以及 Axiom/Loft 等在轨模 块化服务提供商，正努力推进在轨算力的商业化，如 Kepler 已公开宣布 on-orbit compute 能 力，Axiom也在推进轨道数据中心节点。