北國咨觀點 | 搶抓戰略布局機遇,加快布局太空算力,打造北京未來產業戰略制高點
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2026-06-26
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太空算力是依托空間技術,通過在軌部署計算系統、數據存儲系統及高速數據互聯設施,構建集算力、存力與運力于一體的新型空間信息基礎設施,是融合空天科技、人工智能、先進通信的未來產業賽道。北京市高度重視太空算力發展,2025年11月,北京市委書記尹力走訪星空院時指出加強與北京乃至京津冀地區優勢產業集群對接,帶動衛星、運載火箭、人工智能、移動通信等產業鏈供應鏈高質量發展。2026年4月,“智算無界
天地協同”太空算力產業大會在亦莊成功舉辦,工業和信息化部明確將謀劃太空算力政策、加快產業生態培育;會上發起籌建“北京太空算力創新中心”,發布太空算力關鍵共性技術攻關榜單,標志著北京在全國率先形成產業生態雛形。立足首都城市戰略定位,搶抓全球產業起步窗口期,加快布局太空算力,對服務國家戰略、突破產業發展瓶頸、培育新質生產力具有重大而深遠的意義。
一、北京發展太空算力的戰略意義
(一)服務國家戰略,搶占太空算力全球競爭制高點
從國家安全看,太空算力是繼通信、導航、遙感之后,大國在空天領域競爭的新賽道,已成為維護國家空天安全、數據主權與算力自主可控的戰略基石。美國已將太空算力納入國防安全體系,其“金穹”導彈防御系統以天基計算為核心支撐,在太空部署武器和傳感器。隨著天地一體化算力網絡成為未來數字強國的關鍵底座,低軌軌道與頻譜資源日趨稀缺,加快布局太空算力既是筑牢國家空天安全屏障的戰略舉措,也是搶占數字主權制高點、保障國家長期戰略競爭力的必然要求。從北京優勢看,北京具備主導太空算力技術標準與產業規則的硬核實力。全球太空算力尚處于起步階段,技術路線、系統架構、產業標準、應用規范等均未定型,不存在類似“星鏈”的壟斷格局,是我國實現換道超車、從并跑到領跑的窗口期。北京作為(京津冀)國際科技創新中心,擁有全國最密集的航天科研機構、頭部商業航天企業與人工智能全鏈條生態,是支撐國家太空戰略與算力安全的核心載體。
(二)突破地面瓶頸,構建首都綠色安全新型算力底座
從發展約束看,傳統地面算力擴容在京面臨能耗、土地、碳排放多重約束。一是能耗要求持續收緊。北京市數據中心用電量約占全社會用電量的10%,對碳排放控制、供電安全及能源資源配置構成顯著挑戰。管控標準逐年加嚴,新建和擴建智算中心PUE值嚴格控制在1.25以內。二是土地限制戰略升級。北京市中心城區和城市副中心禁止新建和擴建數據中心,核心城區不再具備地面擴容空間。三是碳排放壓力增長。京津冀存在本地綠電供應缺口,在“雙碳”目標下數據中心排放約束收緊。而需求側持續爆發,2025年北京人工智能核心產業規模達4500億元人民幣,企業集聚超2500家,均占全國半數左右,供需矛盾日益突出。
從比較優勢看,太空算力具備天然優勢,可全方位破解地面發展瓶頸。能源層面,太陽輻照度在太空環境下達1360W/m2,比地面高36%;晨昏軌道可實現接近24小時連續發電,年利用小時數超8000小時,為地面的4至10倍,供電連續穩定。散熱層面,太空低溫環境支持無源輻射散熱,由于太空無需主動冷卻系統,冷卻能耗趨近于零,相較地面數據中心30%—40%的冷卻能耗占比,PUE理論值可接近1,大幅降低能耗損耗;空間層面,軌道部署不占用任何城市土地,徹底繞開土地限制。太空算力具有運行成本低、低碳排放、零水耗等突出優勢,契合北京綠色發展導向,是實現首都算力供給綠色化、規模化、可持續發展的戰略選擇。
(三)培育新質生產力,打造北京未來產業核心增長極
國家政策明確支持。2026年4月,工業和信息化部在太空算力產業大會上明確提出,支持有條件的地方立足自身優勢先行先試,推動星載抗輻射芯片、星間激光通信等技術和產品研發,為北京率先布局提供了政策依據。
北京產業基礎雄厚。北京市商業航天領域高新技術企業超300家,核心研發單位、上市企業和獨角獸企業約占全國50%,覆蓋運載火箭、衛星制造、地面站及終端設備、衛星應用服務全產業鏈,產業鏈條國內最全,商業火箭整箭企業集聚度達全國75%。根據《北京市加快商業航天創新發展行動方案(2024—2028年)》,到2028年,北京將引進和培育500家以上高新技術企業,商業航天產業整體邁入千億級規模。
重點項目加速落地。亦莊以空天街區為主承載,啟動衛星互聯網供應鏈產業園建設,九大產能項目覆蓋火箭、衛星等關鍵環節,總投資超150億元,將快速形成全產業鏈新質產能。北京太空算力創新中心聚焦天基AI芯片、太空能源及散熱、空天地協同等五大方向,同步發布“揭榜掛帥”項目,聚焦可回收火箭、太空光伏、激光通信、抗輻照芯片等太空算力產業鏈核心環節,計劃支持10個項目,單個項目最高資助1000萬元。
賦能應用前景廣闊。立足首都功能定位,太空算力將構建天地一體、算存一體、智能一體的新型算力基礎設施。一是空天信息應用領域,依托北京商業航天產業集群優勢,太空數據中心可實現遙感數據在軌實時處理、秒級精準下發,全面提升首都空間信息基礎設施智能化水平。二是城市安全與防災減災領域,依托首都大規模數據資源與算力底座,可實現災害風險全域感知、智能研判、提前預警,有力支撐韌性城市建設;三是人工智能大模型創新領域,充分發揮北京算力優勢、人才優勢與場景優勢,推動太空算力與地面大模型協同訓練,突破模型規模與算力瓶頸,助力首都建設全球人工智能創新高地。同時,太空算力將有力催生天基智能服務、太空云計算、在軌數據工廠等新業態,帶動衛星制造、火箭發射、地面終端、運營服務全鏈條集聚發展。
二、全球太空算力發展態勢與瓶頸研判
(一)太空算力仍處起步期,技術與產業發展面臨挑戰
當前全球太空算力正處于技術驗證向工程化落地過渡的初期階段,我國與發達國家基本處于同一起跑線,但同時面臨共性技術瓶頸與產業發展短板。
共性技術層面,一是空間輻射威脅算力可靠性。高能粒子可導致單粒子翻轉,造成模型出錯。傳統抗輻射芯片與地面主流AI芯片在性能上存在明顯差距;商用芯片性能強但易受輻射,需依托軟件容錯機制補償,增加系統設計與運維復雜度。二是空間能源供給成本高昂。砷化鎵電池效率約30%—32%,但成本極高,占衛星制造成本15%—20%,難以規模應用,低成本替代方案是未來突破方向。三是空間熱管理能力受限。太空真空環境只能靠輻射散熱,當前效率僅每平方米數百瓦,遠不能滿足高功率芯片散熱需求。四是在軌維護與硬件更新困難。地面AI芯片18個月迭代一代,衛星在軌壽命5至7年,性能差距越拉越大。在軌機器人維護、模塊化更換單元等技術仍處于驗證階段。
產業發展層面,一是發射成本仍處高位。SpaceX獵鷹9號發射成本已降至1500-2000美元/公斤,星艦目標降至200美元/公斤以下。據行業測算,當發射成本降至200美元/公斤時,太空數據中心的綜合運營成本與地面數據中心持平。相比之下,我國當前傳統火箭發射成本高達6萬—8萬元/公斤,可重復使用重型火箭尚處于驗證階段,總體發射頻次、運力仍有差距,需加大突破力度。二是頻軌資源競爭壓力巨大。截至2025年末,我國在軌衛星僅1747顆,而此前向ITU申報超25萬顆衛星頻軌資源,按照ITU“先登先占”規則,快速部署時間緊、任務重。三是供應鏈體系尚不成熟,但自主化水平持續提升。星載抗輻射芯片、星間激光通信終端、空間高效能源器件等核心部件與國際先進水平仍有差距,但部分領域已形成突破:航天電子研制的星間激光通信終端速率已達10Gbps,三安光電、乾照光電等企業生產砷化鎵電池效率超32%并應用于空間站和低軌星座,商業航天產業鏈加速完善。
(二)美歐加速太空算力布局,搶占發展先機
在技術驗證上,美歐實現了從概念設計到在軌驗證的關鍵跨越。2022年,歐盟委員會啟動ASCEND計劃,2024年完成可行性驗證。2025年11月,美國StarCloud公司成功發射全球首顆搭載英偉達H100?GPU的算力衛星,首次在軌完成商用AI芯片模型訓練;同月,谷歌公布“捕日者計劃”,擬將TPU芯片送入太空,計劃2027年初發射原型衛星。2026年3月,英偉達發布專為太空設計的Space-1?Vera?Rubin模塊,推理性能較H100提升約25倍。
在星座規劃上,美歐啟動衛星部署計劃搶占低軌資源。2019年亞馬遜依托AWS云計算業務,通過“柯伊伯計劃”星座計劃將云服務延伸至軌道;2024年歐盟推進IRIS2衛星星座計劃,建設具備安全韌性的太空基礎設施;2026年1月SpaceX申請部署百萬顆AI衛星,計劃構建太空軌道AI數據中心。
在標準主導上,美歐以技術體系定義標準鎖定產業主導權。一方面搶占ITU頻軌資源,為自身星座劃定專屬頻譜,限制他國部署空間;另一方面推動將美歐太空算力技術體系納入國際標準,將其他國家鎖定在跟隨者位置。歐盟明確指出,掌握太空算力標準即掌握下一代數字經濟規則制定權,未來全球算力體系將由太空算力標準定義。
(三)國內強化統籌推進,呈現多點突破態勢
在戰略部署上,國家戰略高度不斷提升,太空算力納入頂層制度設計。2026年《政府工作報告》將航空航天定位為“新興支柱產業”,明確加快發展衛星互聯網;國家航天局牽頭舉辦了太空智能算力星座專項論證;國防科工局明確,發展太空算力是突破地面瓶頸、保障數字經濟可持續發展的戰略選擇,也是搶占空天資源、提升空間話語權的核心抓手。
在技術突破上,重大項目加速落地實施,在軌驗證實現多點突破。之江實驗室協同合作伙伴共建的“三體計算星座”已發射12顆衛星,標志著我國首個整軌互聯的太空計算星座正式進入組網階段;中國科學院計算技術研究所自2019年啟動星載AI底座研究,已實現星載智能計算機在軌驗證及天基大模型部署,算力達3000TOPS;北京郵電大學牽頭“天算星座”計劃,構建開放開源的空天計算在軌試驗平臺。2026年,北京“辰光一號”算力試驗衛星即將發射,計劃5年左右建成首座太空算力中心。
在產業生態上,政策保障體系加速完善,產業生態構建同步落地。2026年4月,業界首個太空算力專業委員會正式成立,圍繞戰略研究、技術攻關、標準研制協同推進。星載智算芯片、星間激光通信等技術攻關穩步推進,大模型在軌部署已開展驗證,產業生態逐步形成。
三、北京加快發展太空算力產業的政策建議
一是以星空院為主體,搶抓換道超車窗口期,將算力星座打造成為北京商業航天頭牌名片。支持星空院作為太空數據中心建設的主力軍,集中資源加快晨昏軌道算力星座部署,落實“天數天算—地數天算—天基主算”三階段規劃,優先保障“辰光一號”試驗星發射,2030年前突破在軌組裝關鍵技術,形成衛星星座、運載火箭、數據應用全產業鏈閉環。支持星空院聯合航天科技、中國科學院、清華、北航等優勢單位,集中攻關高效散熱、空間能源、抗輻射芯片、星間激光通信等核心技術,率先在星載AI算法接口、星間通信協議、在軌數據格式等領域形成團體標準和行業標準,搶占產業話語權。
二是以北京太空算力創新中心為平臺,構建京津冀協同產業生態,形成“北京研發、津冀制造”的產業格局。發揮北京太空算力創新中心作用,統籌航天央企、科研院所、高校、商業航天企業、算力企業等資源,建立聯合攻關、試驗設施共享、成果轉化、產業鏈配套的一體化機制。推動北京聚焦研發創新與總部經濟,天津承接衛星平臺制造與總裝,河北提供測試場地與產業空間,培育一批專精特新配套企業。圍繞北京經開區發布的“揭榜掛帥”攻關榜單,組織力量定向突破,加快形成技術研發、設計制造、發射組網、運營服務、應用示范于一體的產業集群。
三是以財政資金和耐心資本為保障,全方位支持算力星座項目建設。設立太空算力產業專項基金,引導國家創投引導基金、北京商業航天產業基金、北京市高精尖產業發展基金等耐心資本長期布局,重點支持星抗輻射芯片、星間激光通信、低成本空間發電、空間機器人等長期價值賽道。規劃建設“太空算力產業園”,提供公共測試、知識產權、投融資對接等一站式服務。在人才引進、落戶、住房等方面給予政策傾斜,依托在京高校聯合培養人才,引進一批高層次復合型領軍人才。積極爭取國家頻率軌道資源支持,優先保障晨昏軌道等優質軌位的申報與使用,為北京太空算力產業持續發展奠定基礎。
作者介紹
盧? ??躍
中級經濟師
長期關注商業航天、衛星互聯網等領域產業研究、政策研究和項目咨詢。負責衛星互聯網產業發展研究、商業航天產業高質量發展政策研究等課題,深度參與多項重大項目可研編制與專項項目評估,具備豐富的課題研究、項目咨詢、評估評審經驗。
韋婉鈺
咨詢師
長期關注商業航天、衛星互聯網等領域,深度開展衛星互聯網產業發展研究、商業航天產業高質量發展政策研究等相關研究,參與多項重大課題研究及產業政策研究。
編輯:張 華?
審核:趙佳菲?