地球不再是AI演化的物理約束了，算力正在向太空伸出夢想的觸角。

這并非科幻。去年年末，英偉達攜手Starcloud，成功將一塊H100芯片送入軌道，標志著“太空算力”正式進入了AI時代。

剛剛，SpaceX正式向美國證券交易委員會（SEC）提交招股說明書。據21世紀經濟報道記者了解，SpaceX的遠期構想是發射多達100萬顆衛星，每年在太空部署100吉瓦計算能力。這些衛星將作為太空數據中心網絡，為人工智能項目提供支持。

今年5月，上海東方天算科技有限公司與光本位智能科技聯合宣布，正式啟動全球首個天基光計算載荷的研制工作。值得一提的是，對光計算芯片而言，中國與海外差距不大，基本在并跑狀態。

中國科學院院士、復旦大學光電研究院院長褚君浩更是直言：“天基計算是開啟太空智能時代的算力底座，將成為未來制天權的核心制高點。”

新型算力網絡萬億市場

據東吳證券研報，太空算力并非單一概念，而是由在軌邊緣算力、軌道數據中心及地月基礎設施構成的多層次體系。

其中，在軌邊緣算力側重于“以計算換帶寬”，通過實時處理遙感等衛星原生數據，有效解決了地面對接鏈路的帶寬瓶頸，商業確定性最高。

軌道數據中心面向通用云計算與AI訓練，旨在通過超大規模星座替代地面基礎設施，規避地表的能源墻與法律監管。

地月空間基礎設施聚焦于深空探測保障與數據異地容災，強調抗輻射架構與在軌自治能力。在東吳證券看來，這種分層邏輯明確了不同算力形態的核心目標，從降低回傳時延到提供數字避風港，構建了完整的地月經濟底座。

就市場空間而言，這將是一個巨大的藍海。據Fortune Business Insights數據，2025年全球太空算力市場規模（邊緣計算）達1689.1億美元，2034年有望增長至3450.4億美元，折合人民幣超2萬億元。

太空算力產業化邏輯

核心原因還是AI超級周期帶來的能源、土地、散熱等多重挑戰，使得地面數據中心搬到太空的性價比急速上升。

據業內預測，2024至2030年，國內數據中心耗電量年均增速約20%，大幅跑贏全社會整體用電增速，地面算力的能耗瓶頸愈發凸顯。而太空算力有著得天獨厚的綠色節能優勢，其電能利用效率（PUE）趨近于1，基本可以實現零碳排放。

目前太空算力的商業化運行，則主要分為三大核心模式，覆蓋不同應用場景，實現天地算力互補。一是天數天算，依托在軌算力就地處理衛星采集的數據，僅篩選回傳高價值結果；二是地數天算，充分發揮太空算力的資源與環境優勢，承接地面上傳的海量數據；三是天地協同計算，搭建全域分布式算力網絡，實現資源互補。

中國電子信息產業發展研究院電子信息研究所先進計算研究室副主任徐子凡認為，傳統的“天感地算”中衛星僅做數據采集轉發，原始數據全量回傳地面處理，延遲數小時至數天，數據利用率不足10%。太空算力可在軌實時處理分析，僅回傳高價值結果，秒級響應，帶寬消耗降低90%以上，顯著提升感知和決策閉環運行效率。

開源證券認為，在AI算力需求爆發、可回收火箭技術突破、大國博弈等多重因素的共同驅動下，太空算力迎來高速發展窗口期，正從技術驗證與政策孵化的早期階段跨入規模化放量前夜。“單星智能”已有成熟應用，“天數天算”正從技術驗證階段走向商業化，“地數天算”太空—地面協同的算力架構有望成為長期發展方向。

對大國競爭來說，中美都在第一梯隊，但發展方式略有不同。東吳證券認為，以SpaceX為代表的激進路線試圖通過“星艦”的低成本運力實現軌道算力的商業閉環，支撐其高估值敘事；而中國路徑則更加穩健，側重于通過邊緣算力打磨大功率電源與激光路由等底層能力棧。隨著技術成熟，太空算力將不僅是數字經濟的新引擎，還將成為國際安全博弈與空間秩序重塑的核心變量。

光計算、鈣鈦礦破局

當然，太空算力真正商業化落地還面臨諸多挑戰。但是，技術的邊際變化正在發生。

正如北京神飛航天應用技術研究院副院長蔣鵬飛發文所述，英偉達的H100雖然送上了天，但太空里有一種東西會讓它慢慢“死掉”，這就是宇宙射線。高能粒子打穿芯片的時候，會讓芯片一點一點衰老，直到永久失效。傳統航天芯片為了抵抗這種損傷，要在工藝上做大量加固處理，成本隨之暴漲。這就是算力送上天這件事卡了這么多年的根本原因。

光計算芯片作為一種解法，進入人們的視野。

在蔣鵬飛看來，“光計算用的是光子，不是電子。光子沒有電荷，高能粒子打進來，攔不住它，也影響不了它的傳播和計算過程。天然抗輻照，不需要額外的加固處理，不需要三重冗余備份，也不需要幾十萬元一顆的特制芯片。”這是最核心的工程優勢。

此外，蔣鵬飛認為，光計算還有另一個在太空里極為稀缺的屬性：低功耗。衛星的能源來自太陽能電池板，面積有限，功率預算極度緊張。傳統GPU芯片在高算力模式下功耗極高，帶來的熱量在真空環境里無法通過空氣對流散走，只能靠輻射散熱，效率極低。光計算的發熱量遠低于同等算力的電子計算芯片，這一點在太空平臺上的工程價值，遠超過它在地面應用中的意義。

某業內人士對記者表示:“目前馬斯克的SpaceX也在探索光計算方向，并已經和產業公司有合作。從行業發展而言，硅光子技術在低軌衛星通信、激光衛星定位系統中的應用，有望在未來3年內快速崛起。”

另一個值得關注的方向是太空光伏。

中原證券認為，太空光伏是航天器在軌長期運行的唯一可靠能源方案。太空光伏發展受兩大趨勢驅動：一是低軌衛星互聯網星座進入規模化部署期，軌道資源“先占先得”的規則引發全球競賽，以中國星網、SpaceX星鏈為代表的巨型星座規劃拉動能源需求；二是太空數據中心旨在利用太空近乎無限的太陽能與超低溫環境，突破地面AI算力擴張帶來的能源與散熱瓶頸，這一概念雖處早期驗證階段，但已被中美科技巨頭視為遠期戰略方向。

此外，雖然在技術層面，不同的光伏電池各有優勢，但產業人士普遍認為，鈣鈦礦/晶硅疊層電池具有理論效率極限高、質量比功率優異、天然柔性等潛力，是遠期實現太空算力中心等超大功率應用的理想技術方向，目前處于在軌驗證與工程化攻關階段。

而在光伏“內卷”嚴重的當下，太空光伏也成為上市公司著力探索的新增長點。

鈞達股份（002865.SZ）在今年5月的投資者交流中稱，公司的鈣鈦礦疊層電池小面積轉換效率達到33.53%，處于行業領先水平，已完成關鍵技術驗證，為未來商業化應用積累了寶貴經驗。而其與上海星翼芯能合作研發的鈣鈦礦疊層電池主要定位于衛星能源系統。相關技術仍處于實驗驗證階段，尚未產生收入利潤。

5月20日，中環新能源(01735.HK)發布公告稱，其間接全資子公司中環低碳新能源(安徽)集團有限公司與蘇州黑冕光電科技有限公司于5月19日簽署合作協議，將聯合南京航空航天大學，共同開發適用于太空應用的鈣鈦礦/晶硅疊層光伏電池技術，正式切入萬億級太空能源新賽道。

捷佳偉創(300724.SZ)也在今年5月的投資者交流中表示，由于近年來光伏行業供需失衡，光伏產能擴張進一步放緩，對光伏設備的需求進一步下降，公司的業績承壓。為此公司將深耕光伏領域，積極推進TOPCon的升級迭代，在存量市場中爭取更大的份額，同時在HJT、XBC、鈣鈦礦及疊層等高效電池技術方面持續研發投入和開拓。