圖為人們在位于北京市海淀區(qū)的中關(guān)村展示中心了解太空數(shù)據(jù)中心訓(xùn)練地球大模型。新華社記者 王婧嬙 攝

2026年以來，太空算力迅速演變?yōu)槿蚩萍几傊鸬那把刭惖?。?dāng)算力突破大氣層的物理邊界，當(dāng)數(shù)據(jù)中心從地面遷至軌道，先進制造業(yè)賴以運行的計算范式正在發(fā)生根本性變革。太空算力究竟是現(xiàn)有制造業(yè)體系的補充性延伸，還是足以重構(gòu)產(chǎn)業(yè)競爭格局的顛覆性力量？答案正日益清晰：太空算力正在從“算力供給的替代方案”躍升為“先進制造業(yè)競爭力的核心變量”，其戰(zhàn)略意義不僅在于解決地面算力的能源焦慮，更在于通過重構(gòu)“采—傳—算—用”的數(shù)據(jù)價值鏈，催生空天一體化的新型制造范式，從而重塑國家制造業(yè)競爭優(yōu)勢的底層邏輯。

需求與供給因素

雙向驅(qū)動太空算力崛起

人類社會對算力的指數(shù)級需求與地面算力供給的物理極限之間的矛盾，構(gòu)成了太空算力崛起的根本驅(qū)動力。人工智能的迅猛發(fā)展已將算力推至戰(zhàn)略性生產(chǎn)要素的高度。然而，地面數(shù)據(jù)中心正面臨難以逾越的瓶頸。

首先是能源消耗的不可持續(xù)性。全國數(shù)據(jù)中心年耗電量已達(dá)千億千瓦時規(guī)模，未來五年全國數(shù)據(jù)中心用電量年均增速將達(dá)20%，遠(yuǎn)超全社會用電量增速。在“雙碳”目標(biāo)約束下，單純依靠地面擴張的算力增長路徑正遭遇越來越嚴(yán)峻的“能源天花板”。其次是散熱與土地的空間約束。地面數(shù)據(jù)中心約40%的能耗用于服務(wù)器散熱，隨著芯片功耗持續(xù)攀升，風(fēng)冷已逼近物理極限，液冷雖能部分緩解問題，但卻增加了系統(tǒng)復(fù)雜度和成本。最后是全球覆蓋的先天缺陷。當(dāng)前，衛(wèi)星數(shù)據(jù)的處理模式是“采—傳—算—用”的線性鏈條，不僅存在長達(dá)數(shù)小時的延遲，更浪費了90%以上的在軌采集數(shù)據(jù)。

正是在這一背景下，太空算力展現(xiàn)出獨特的比較優(yōu)勢。太空中太陽能發(fā)電效率是地面的5到7倍，且不受晝夜和天氣影響，為在軌計算節(jié)點提供了近乎零邊際成本的能源供給。太空的極低溫真空環(huán)境為散熱提供了天然條件，相比地面數(shù)據(jù)中心的冷卻能耗具有顯著優(yōu)勢。低軌衛(wèi)星星座天然具備全球覆蓋能力，當(dāng)計算節(jié)點部署在軌道上，數(shù)據(jù)處理可以在采集點附近完成，實現(xiàn)從“天數(shù)地算”到“天數(shù)天算”的范式躍遷。與此同時，芯片技術(shù)的突破使商用級高功耗GPU（圖形處理器）能夠在軌道環(huán)境中穩(wěn)定工作，發(fā)射成本從每公斤數(shù)萬元向數(shù)千元持續(xù)下降，產(chǎn)業(yè)鏈從航天專用模式向工業(yè)化代工模式轉(zhuǎn)變，三股力量的交匯正在將太空算力從理論構(gòu)想推向現(xiàn)實應(yīng)用。

全球算力競爭

正在從地面延伸至太空軌道

當(dāng)太空算力從概念走向現(xiàn)實，全球競爭格局也隨之發(fā)生深刻變化，這場競爭的緊迫性體現(xiàn)在三個相互關(guān)聯(lián)的維度。

第一，算力競爭已經(jīng)進入“太空決勝”階段。各國企業(yè)和機構(gòu)紛紛申請發(fā)射數(shù)萬乃至上百萬顆數(shù)據(jù)中心衛(wèi)星，在軌道和頻譜資源有限的情況下，先申請意味著先占位。與通信衛(wèi)星不同，算力衛(wèi)星的核心價值在于在軌計算能力，一旦率先建成大規(guī)模在軌計算星座，將在太空占據(jù)戰(zhàn)略制高點。

第二，技術(shù)代差形成的窗口期正在迅速收窄。在傳統(tǒng)航天領(lǐng)域，技術(shù)迭代周期長達(dá)10年以上；但在太空算力領(lǐng)域，芯片技術(shù)的演進速度遵循摩爾定律，軟件生態(tài)的鎖定效應(yīng)極強。一旦某類軟件生態(tài)在軌道形成壟斷，后來者將面臨極高的替代成本。當(dāng)前，我國是全球首個實現(xiàn)太空計算星座在軌組網(wǎng)運行的國家，占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢，但這一優(yōu)勢的窗口期可能只有短短數(shù)年。

第三，太空算力正在成為培育新質(zhì)生產(chǎn)力的標(biāo)志性工程。它將航天技術(shù)、芯片技術(shù)、人工智能技術(shù)、能源技術(shù)深度融合，重塑“數(shù)據(jù)—算力—應(yīng)用”的價值鏈條，催生一批新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式。從在軌衛(wèi)星的自主運行，到海洋漁業(yè)的實時監(jiān)測，再到應(yīng)急管理的即時研判，太空算力正在將“空天信息實時智能服務(wù)”從愿景變?yōu)楝F(xiàn)實。抓住太空算力這一新質(zhì)生產(chǎn)力的戰(zhàn)略制高點，不僅關(guān)乎產(chǎn)業(yè)升級，更關(guān)乎未來全球競爭中的主動地位。

太空算力與先進制造業(yè)

形成雙向賦能的新型關(guān)系

太空算力與先進制造業(yè)之間，正在形成一種雙向賦能、互為支撐、深度融合的新型關(guān)系。

首先，從制造業(yè)的角度看，太空算力為其提供了新的生產(chǎn)要素。在軌計算能力可以實時處理衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，為制造業(yè)企業(yè)提供全球供應(yīng)鏈的可視化監(jiān)測，使企業(yè)能夠及時發(fā)現(xiàn)供應(yīng)鏈風(fēng)險并作出快速響應(yīng)。通過衛(wèi)星遙感監(jiān)測工廠能耗、排放、周邊環(huán)境等信息，結(jié)合在軌分析能力，企業(yè)可以實時優(yōu)化生產(chǎn)計劃、調(diào)整能源使用。太空算力提供的全球定位和時間戳服務(wù)，還可以為制造業(yè)產(chǎn)品的全生命周期追溯提供可信基礎(chǔ)。這種“天基感知+地面執(zhí)行”的模式，正在將制造業(yè)的智能化水平提升到新的高度。

其次，從太空算力的角度看，先進制造業(yè)是其落地的物質(zhì)基礎(chǔ)。太空算力所需的抗輻射芯片、高效散熱組件、輕量化結(jié)構(gòu)件、超大柔性太陽翼等核心硬件，無不依賴先進制造業(yè)的支撐。完整的制造配套體系是太空算力產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)條件，從原材料供應(yīng)、零部件加工到總裝測試，只有先進制造業(yè)體系完善的國家和地區(qū)才能實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。同時，消費電子領(lǐng)域的規(guī)?；圃旖?jīng)驗正在向航天硬件生產(chǎn)復(fù)制，推動航天生產(chǎn)從“單件定制”向“規(guī)?；圃臁鞭D(zhuǎn)型。

第三，這種雙向互動的邏輯，正催生出兩個相互交織的趨勢。一方面，越來越多的制造企業(yè)開始將業(yè)務(wù)延伸至太空領(lǐng)域，先進制造業(yè)的能力邊界正在從地面延伸至軌道；另一方面，太空產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷從“單件定制”向“規(guī)?；圃臁钡霓D(zhuǎn)型，量產(chǎn)能力的提升反過來推動先進制造業(yè)技術(shù)迭代。太空算力正在成為先進制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈重構(gòu)的樞紐節(jié)點，帶動一批高端制造環(huán)節(jié)的興起，同時重塑先進制造業(yè)的空間布局。

太空算力通過三條路徑

深刻重塑先進制造業(yè)競爭力

太空算力對先進制造業(yè)的影響主要通過三條作用路徑，在多個層面重塑著制造業(yè)的競爭力格局。

第一，“算力平權(quán)”正在消除制造業(yè)內(nèi)部的“數(shù)字鴻溝”。制造業(yè)內(nèi)部存在顯著的“算力鴻溝”：頭部企業(yè)擁有超算中心和人工智能算力集群，而廣大中小企業(yè)往往只能依賴公有云，在算力獲取的成本、效率、安全性方面處于劣勢。低軌衛(wèi)星星座的全球覆蓋能力意味著，只要有接收終端，無論身處何地都可以獲取在軌計算服務(wù)，為偏遠(yuǎn)地區(qū)的制造企業(yè)提供了一種不受地域限制的算力獲取方式。當(dāng)計算節(jié)點部署在軌道上，數(shù)據(jù)不必再傳回地面集中處理，這種“邊緣計算上天”的模式與制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的趨勢高度契合，工廠不再需要建設(shè)龐大的本地數(shù)據(jù)中心，大幅降低了數(shù)字化轉(zhuǎn)型的門檻。

第二，實時閉環(huán)正在實現(xiàn)從“事后分析”到“在軌決策”的跨越。當(dāng)前制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型面臨的根本性障礙，是數(shù)據(jù)采集與決策執(zhí)行之間存在時間差。無論是工廠設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測，還是供應(yīng)鏈的物流追蹤，都依賴數(shù)據(jù)從采集點傳回數(shù)據(jù)中心、處理后返回執(zhí)行端的循環(huán)。當(dāng)計算能力部署在數(shù)據(jù)源附近時，可以實現(xiàn)毫秒級的實時響應(yīng)，從而將智能系統(tǒng)的能力邊界從事后分析擴展到實時控制。對于高端裝備制造、精密加工、自動化生產(chǎn)線等領(lǐng)域而言，這種實時閉環(huán)能力意味著質(zhì)量控制水平的根本性提升。

第三，創(chuàng)新溢出正在加速推動航天技術(shù)向制造業(yè)擴散。航天技術(shù)向民用產(chǎn)業(yè)的溢出，是先進制造業(yè)創(chuàng)新能力提升的重要路徑。太空算力衛(wèi)星面臨的核心難題之一，是在真空環(huán)境中的高效散熱，相關(guān)企業(yè)研發(fā)的高性能熱管技術(shù)不僅應(yīng)用于航天領(lǐng)域，還向地面數(shù)據(jù)中心、新能源汽車、儲能系統(tǒng)等民用領(lǐng)域轉(zhuǎn)移?？馆椛湫酒夹g(shù)可以用于核電站、醫(yī)療設(shè)備等高可靠性場景，輕量化復(fù)合材料技術(shù)可以用于航空航天、軌道交通等領(lǐng)域，高效能源管理技術(shù)可以用于智能電網(wǎng)、分布式能源系統(tǒng)。太空算力對硬件可靠性的極高要求，倒逼制造工藝突破極限。這些突破一旦實現(xiàn)技術(shù)成熟，往往會以更低的成本、更成熟的工藝向民用領(lǐng)域擴散。

從技術(shù)突破到產(chǎn)業(yè)生態(tài)

太空算力的發(fā)展路徑正在形成

太空算力的發(fā)展沿著從技術(shù)突破到產(chǎn)業(yè)培育、再到區(qū)域布局的路徑逐步推進，理解這一路徑對于把握發(fā)展規(guī)律具有重要意義。

第一，技術(shù)突破正在聚焦三大核心難題的攻關(guān)。能源方面，未來大規(guī)模天基算力需要兆瓦級功耗和平方千米級的超大柔性太陽翼，涉及結(jié)構(gòu)折疊、展開及抗輻照防護等重大工程挑戰(zhàn)。散熱方面，需要在能源、算力與散熱之間找到動態(tài)平衡點，讓芯片始終在最優(yōu)狀態(tài)下運行。組網(wǎng)方面，需要攻克新一代高性能激光通信技術(shù)，打通太空背景復(fù)雜擾動下的高可靠、低時延星間鏈路。只有解決了組網(wǎng)問題，太空算力才能從單星能力走向星座能力，真正發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)。

第二，產(chǎn)業(yè)培育正在構(gòu)建從芯片到應(yīng)用的完整產(chǎn)業(yè)鏈。制造端正在實現(xiàn)從“單件定制”向“規(guī)?；圃臁钡霓D(zhuǎn)型，衛(wèi)星制造從過去的一年數(shù)顆發(fā)展到現(xiàn)在的數(shù)天一顆。發(fā)射端的成本瓶頸依然突出，目前發(fā)射成本距規(guī)模化應(yīng)用的要求仍有較大差距，可回收火箭等低成本發(fā)射技術(shù)的成熟是太空算力產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展的關(guān)鍵前提。應(yīng)用端正在探索商業(yè)化路徑，通過通信基礎(chǔ)設(shè)施搭建數(shù)據(jù)傳輸大動脈，太空算力企業(yè)植入邊緣計算節(jié)點，將通信網(wǎng)迭代為有算力輸出能力的“空天算力網(wǎng)”。

第三，區(qū)域布局正在發(fā)揮制造業(yè)集群的獨特優(yōu)勢。一些地區(qū)依托強大的制造業(yè)配套能力，建設(shè)宇航熱管智能產(chǎn)線，實現(xiàn)“出門即配套”。一些地區(qū)發(fā)揮電子信息產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，打造商業(yè)航天布局，形成“研制—發(fā)射—應(yīng)用”的初步鏈條。一些地區(qū)構(gòu)建涵蓋能源、通信、熱控、芯片、算力載荷的全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)。這種區(qū)域分工格局表明，太空算力產(chǎn)業(yè)的競爭，本質(zhì)上是先進制造業(yè)體系的競爭。那些擁有完整制造業(yè)生態(tài)、強大配套能力、豐富應(yīng)用場景的地區(qū)，將在太空算力產(chǎn)業(yè)布局中占據(jù)先機。

（陳曉東 作者系中國社會科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟研究所研究員、中國社會科學(xué)院中國產(chǎn)業(yè)與企業(yè)競爭力研究中心副主任）

來源：經(jīng)濟參考報