當(dāng)?shù)孛鏀?shù)據(jù)中心面臨能源、算力瓶頸，把數(shù)據(jù)中心搬上太空，讓衛(wèi)星在軌道上直接處理海量數(shù)據(jù)，正從科技構(gòu)想走向現(xiàn)實。從在上海舉辦的天基計算前沿技術(shù)與產(chǎn)業(yè)生態(tài)論壇上獲悉，我國天基計算技術(shù)已突破多項核心瓶頸，在全球天基計算賽道已形成差異化競爭優(yōu)勢“數(shù)據(jù)中心上天”具備實際可行性。目前，上海正以全產(chǎn)業(yè)鏈布局引領(lǐng)天基計算從技術(shù)探索邁入規(guī)?；渴鸬年P(guān)鍵窗口期，領(lǐng)銜天基計算未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
全球競爭各具特色
到底什么是天基計算？簡單來說，就是打破傳統(tǒng)“把太空數(shù)據(jù)傳回地面處理”的模式，利用太空的能源與視角優(yōu)勢，讓衛(wèi)星在軌完成海量數(shù)據(jù)的處理分析，實現(xiàn)數(shù)據(jù)“即采即算、按需下傳”。作為商業(yè)航天、集成電路與人工智能的交匯領(lǐng)域，天基計算不僅能破解地面算力能源消耗大、星地傳輸帶寬受限、數(shù)據(jù)處理滯后的痛點，更是構(gòu)建全域算力網(wǎng)絡(luò)、激活萬億級太空經(jīng)濟的核心引擎，成為下一代太空信息基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵底座。
如今，“數(shù)據(jù)中心上天”的技術(shù)可行性已得到充分驗證，中國天基計算發(fā)展步伐與國際同步，且形成了自身鮮明特色。從全球來看，天基計算正從技術(shù)實驗向系統(tǒng)化部署跨越，馬斯克Starlink發(fā)射搭載芯片的實驗衛(wèi)星、谷歌規(guī)劃太空數(shù)據(jù)中心、英偉達(dá)發(fā)布太空計算模塊，海外巨頭聚焦技術(shù)單點突破與硬件部署；而中國則呈現(xiàn)“國家隊站臺、區(qū)域協(xié)同、多元創(chuàng)新”的特征，不僅完成多項在軌技術(shù)驗證，更在星座組網(wǎng)、衛(wèi)星批產(chǎn)、場景應(yīng)用等方面形成體系化優(yōu)勢。例如，松江千帆星座實現(xiàn)規(guī)?；M網(wǎng)運營，衛(wèi)星數(shù)字工廠達(dá)成1.5天量產(chǎn)一顆衛(wèi)星的工業(yè)化能力，成為全球天基計算產(chǎn)業(yè)化落地的重要推動者。
技術(shù)突破是“數(shù)據(jù)中心上天”的核心支撐，當(dāng)前中國正針對天基計算的核心技術(shù)難點展開協(xié)同攻關(guān)，創(chuàng)新思路愈發(fā)清晰。“天基計算并非簡單將地面算力搬上太空，而是要解決太空極端環(huán)境帶來的系列難題。”論壇上，上海創(chuàng)智學(xué)院邱錫鵬教授提出，天基大模型需攻克三大核心矛盾，即太空高輻射、極端溫差下高可靠性與高性能的矛盾，衛(wèi)星動態(tài)網(wǎng)絡(luò)中分布式協(xié)同訓(xùn)練的矛盾，以及衛(wèi)星新舊更替下智能體系有序演進的矛盾。
對此，中國并未走單點技術(shù)攻關(guān)的老路，而是通過跨學(xué)科、跨機構(gòu)協(xié)同，聚焦算力、容錯、實時系統(tǒng)、高速傳輸、空天能源、熱控六大核心技術(shù)痛點展開突破，同時啟動天基計算標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，破解各廠商星載計算平臺架構(gòu)、接口不統(tǒng)一的行業(yè)痛點，打造覆蓋物理互聯(lián)、數(shù)據(jù)交互、測試驗證全鏈條的標(biāo)準(zhǔn)體系，為規(guī)?；l(fā)展筑牢基礎(chǔ)。中國工程院院士孫凝暉對此表示，“太空算力網(wǎng)的構(gòu)建，是太空信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的必然方向，也是結(jié)合能源、通信等挑戰(zhàn)的系統(tǒng)性工程。”
產(chǎn)業(yè)生態(tài)逐漸成型
在技術(shù)創(chuàng)新的同時，中國天基計算的產(chǎn)業(yè)孵化鏈條也已初步成型，正從技術(shù)可行向商業(yè)可成穩(wěn)步邁進，上海成為這一鏈條的核心策源地。作為長三角G60科創(chuàng)走廊策源地，上海松江已集聚衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)近60家，產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)230億元，形成鏈主企業(yè)引領(lǐng)、全產(chǎn)業(yè)鏈配套的格局，垣信衛(wèi)星、格思航天等鏈主企業(yè)帶動零部件制造、衛(wèi)星載荷、檢測認(rèn)證等企業(yè)就近協(xié)作，同時疊加6G未來產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)的布局優(yōu)勢，打造出6G+AI+衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)+天基計算的產(chǎn)業(yè)融合生態(tài)。在政策與要素保障上，上海市區(qū)兩級形成覆蓋衛(wèi)星研制、發(fā)射、運營、應(yīng)用的全鏈條政策支持，15家銀行推出“星鏈貸”“算力貸”等專屬金融產(chǎn)品，累計授信超150億元，概念驗證、中試等平臺加速落地，為天基計算技術(shù)轉(zhuǎn)化提供了豐沃土壤。
本次論壇現(xiàn)場，天基計算產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)在上海迎來三大關(guān)鍵舉措。天基計算標(biāo)準(zhǔn)體系正式啟動、天算技術(shù)與產(chǎn)業(yè)生態(tài)聯(lián)盟籌備組成立，天基智能體研究計劃同步啟動，全方位筑牢產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展的生態(tài)根基。天基計算標(biāo)準(zhǔn)體系由中國信通院牽頭，聯(lián)合中科院計算所、垣信衛(wèi)星及復(fù)旦、交大等高校院所發(fā)起，將打造覆蓋物理互聯(lián)、數(shù)據(jù)交互、可信保障、測試驗證全鏈條的標(biāo)準(zhǔn)體系，破解行業(yè)平臺架構(gòu)、接口不統(tǒng)一的痛點。天算技術(shù)與產(chǎn)業(yè)生態(tài)聯(lián)盟已有70余家產(chǎn)業(yè)鏈單位、高校及國家級科研院所加入，將開展標(biāo)準(zhǔn)互認(rèn)、技術(shù)共研、場景共創(chuàng)，匯聚全鏈條力量推動技術(shù)轉(zhuǎn)化。天基智能體研究計劃的啟動，更是推動天基計算從“算力”向“智力”升級，天基計算的智能應(yīng)用落地邁出關(guān)鍵一步。
全鏈布局推動商用
資本的持續(xù)加碼，也讓天基計算的產(chǎn)業(yè)化孵化漸成閉環(huán)，特別是在上海，來自上海未來產(chǎn)業(yè)基金的“源動力”正成為推動天基計算從實驗室走向產(chǎn)業(yè)端的關(guān)鍵力量。上海未來產(chǎn)業(yè)基金總經(jīng)理魏凡杰直言，“天基計算是我們突破地球資源的邊界，向太空要算力、要能源、要未來的戰(zhàn)略進軍?！睋?jù)其介紹，該基金以18年長期期限為支撐，堅持“投早投小投硬投長期”，已在天基計算領(lǐng)域完成早期布局，構(gòu)建起全產(chǎn)業(yè)鏈投資邏輯：即上游聚焦空天能源優(yōu)化、空天高效熱控、算力載荷等核心底層技術(shù)，為星載高性能算力穩(wěn)定運行夯實基礎(chǔ)；下游推動算力在軌延伸，支持高價值、跨領(lǐng)域衛(wèi)星應(yīng)用場景落地，破解數(shù)字下傳難、產(chǎn)能利用率低的行業(yè)痛點。
同時，未來產(chǎn)業(yè)基金以“基金+社區(qū)”的創(chuàng)新模式打造天基計算創(chuàng)新生態(tài)，通過連接全球科學(xué)家、創(chuàng)業(yè)者、投資人，構(gòu)建跨地域、跨學(xué)科、跨代際的合作網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)性挖掘前沿技術(shù)與優(yōu)質(zhì)項目，孵化天基計算領(lǐng)域初創(chuàng)企業(yè)，并聯(lián)動垣信衛(wèi)星等產(chǎn)業(yè)資源，推動創(chuàng)業(yè)企業(yè)與產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同發(fā)展，讓技術(shù)創(chuàng)新與市場需求精準(zhǔn)對接。目前，該基金已投資35只基金、26個直投項目，今年還將持續(xù)加快布局，力爭形成更完善的天基計算產(chǎn)業(yè)孵化體系。
從技術(shù)突破到標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建，從產(chǎn)業(yè)布局到資本孵化，中國天基計算已形成“技術(shù)攻關(guān)-標(biāo)準(zhǔn)制定-產(chǎn)業(yè)配套-資本賦能-場景落地”的完整孵化鏈條，“數(shù)據(jù)中心上天”的商業(yè)化落地正漸行漸近。中國科學(xué)院院士王建宇表示，“商業(yè)航天的活力、紅外遙感的精準(zhǔn)與空間計算的智能相結(jié)合，正在催生前所未有的在軌應(yīng)用場景?！彪S著技術(shù)的不斷成熟、產(chǎn)業(yè)生態(tài)的持續(xù)完善，天基計算將逐步應(yīng)用于遙感實時分析、物聯(lián)網(wǎng)低時延交互等多個領(lǐng)域，為數(shù)字經(jīng)濟、智慧城市建設(shè)注入全新動能，而中國也將在這一全球未來產(chǎn)業(yè)賽道中，持續(xù)以體系化優(yōu)勢占據(jù)重要地位。
