2026年兩會期間,全國政協委員、中國航天科技集團趙小津把一個普通人可能覺得科幻的問題,帶上了最高政治協商會議:建議將太空數據中心建設上升為國家戰略。與此同時,太平洋對岸,馬斯克的SpaceX在今年1月向美國聯邦通信委員會,提交了史上最大規模的衛星星座申請—百萬顆衛星軌道與頻率,每年1太瓦算力,SpaceX達到了1.5萬億美元估值,劍指太空AI數據中心這片新大陸,同時谷歌、亞馬遜也相繼宣布布局。
![]()
這不是科幻小說。這是一場正在開始的、關于人類未來算力制高點的爭奪。那么,我們的太空數據中心何時能建成?面臨哪些真實的挑戰?
一、為什么要把數據中心送上天?
要理解太空數據中心,得先理解地面數據中心正在遇到什么麻煩。國際能源署2025年的數據顯示,2024年全球數據中心耗電量已達415太瓦時,占全球總用電量的約1.5%,其中超過40%的能耗不是用來計算的,而是用來冷卻給服務器降溫。人工智能的爆炸式發展讓情況更糟:訓練一個頂級大模型,需要消耗吉瓦級別的電力,相當于一座中型核電站的滿負荷運轉。預測顯示,到2030年,全球數據中心每年額外需要67吉瓦的新增電力,相當于新建67座大型核電站。電從哪里來?地賣給誰?
![]()
太空給出了一個從物理原理上近乎完美的答案:晨昏軌道(700至800公里)上的衛星可以實現24小時不間斷的太陽能獲取,接近"永續能源供應";宇宙背景溫度接近絕對零度(約零下269攝氏度),熱量通過輻射散逸,散熱幾乎不消耗額外能源。研究數據顯示,太空數據中心單位算力能耗較地面水冷系統可降低約70%。能源免費,散熱免費,土地不限,安全物理隔離,從理論上說,太空數據中心是解決算力瓶頸的終極方案。
當然,"理論上"三個字背后藏著巨大的工程挑戰,咱們稍后再說。先看看全球都在做什么。
二、國際競爭格局:美國巨頭已經動了
從上表可以看出:美國巨頭的優勢在于芯片生態(英偉達H100已在軌驗證)、火箭運力(SpaceX星艦)、以及現有商業網絡基礎(星鏈);中國的優勢則在于國家統籌能力、完整的商業航天產業鏈,以及中國企業在衛星計算領域已經跑出了一個罕見的"全球首個"——國星宇航的三體計算星座。值得一提的是,這是迄今全球首個實現商業化運營的太空計算衛星星座,遙遙領先不少西方媒體的認知。
三、中國建設進度:三步走,2035年全面建成
目前中國的太空數據中心建設主力,是2025年11月北京市科委和中關村管委會正式發布的《太空數據中心建設規劃方案》,以及以"辰光一號"為起點的三步走戰略。計劃在距地700至800公里的晨昏軌道上,部署多座每座功率約1GW的集中式太空數據中心,共16座合計16GW,可容納百萬卡級別的服務器集群。具體時間表如下。
第一階段(2025—2027年),代號"天數天算":突破太空數據中心能源與散熱等關鍵技術,建設一期算力星座,計劃總功率200KW、算力規模1000POPS(每秒千萬億次操作)。核心任務是發射"辰光一號"試驗星,驗證聚光型太陽能、柔性輻射器等核心技術。辰光一號已完成研制進入總裝測試,預計2025年底或2026年初發射。
第二階段(2028—2030年),代號"地數天算":突破在軌組裝建造等關鍵技術,建設二期算力星座,規模升至40萬POPS。這一階段的核心難題是讓多顆衛星在軌對接,形成更大的算力系統,同時把來自地面的數據送到太空算,把結果傳回地面,實現真正的"地數天算"。
第三階段(2031—2035年),代號"天基主算":衛星批量生產、組網發射,在軌對接建成16GW級大規模太空數據中心集群,進入"天基主算"時代——AI的核心計算在太空完成,結果實時下傳。屆時,北京市預測,這套系統能帶動整個產業鏈長期形成萬億元級的產業規模。
![]()
四、太空數據中心三大結構性瓶頸
趙小津委員的發言之所以重要,不只是因為他提出了建議,更在于他作為航天科技集團的專家,清醒地點出了當前中國太空數據中心,面臨的三大結構性瓶頸,這三點講的都是真話,實話,我非常認同。
第一,數據傳輸時效受限,海量數據無法實時回傳。這是太空數據中心的"最后一米"問題。衛星上的傳感器每天產生PB級數據,但天地鏈路的帶寬是有限的。據估計,衛星收集的有效數據中高達90%,因為無法及時回傳而被直接丟棄。太空數據中心的核心價值之一,就是在軌計算——把PB級原始數據處理成KB級"洞見"再下傳,但這要求星上具備足夠的算力和通信能力,而目前這兩個條件都不成熟。
第二,星上缺乏算力與智能模型,"天算"能力偏弱。在太空運行高性能AI芯片,不是把地面服務器直接搬上去那么簡單。太空輻射環境會損傷芯片,強烈的溫差變化會影響電子設備性能,而且設備壞了在軌幾乎不可能維修。目前可用于太空的"航天級芯片"與地面高性能計算芯片之間,在算力上存在巨大差距。趙小津明確提出要設立"航天級芯片與硬件"專項,打破對特定工藝和國外產品的依賴,這句話點出了一個不能繞開的現實:目前中國太空數據中心的高性能芯片供應仍存在隱患,我們仍需加強這方面的產業升級。
第三,產業生態尚未形成。太空數據中心是一個典型的"跨界系統工程",它既是AI產業的事,又是商業航天的事,還是通信、材料、集成電路的事。當前國內各方分頭布局,缺乏統一的接口標準、數據協議和商業模式。趙小津建議組建"國家太空數據中心創新聯盟",打造協同攻關的核心樞紐,其實是在呼吁建立行業標準和生態,把各方的散兵游勇整合成一支能打仗的隊伍。
![]()
五、中國在這條賽道上差距與優勢
客觀地說,中國在這條賽道上并不落后,某些方面甚至領先,比如國星宇航的三體計算星座,是全球首個在軌運營的商業太空計算星座,之江實驗室的星載AI,已能把廣州琶洲地區的交通分析響應時間壓縮到3分鐘。但與美國巨頭相比,差距主要體現在兩個維度:芯片和生態。芯片方面,英偉達H100已經在軌運行,而中國太空用高性能AI芯片的國產替代路徑還未跑通;生態方面,SpaceX的"火箭+衛星+AI"閉環正在成形,而中國尚未形成類似的一體化平臺型力量。
從BIS Research的預測來看,到2035年,全球在軌數據中心市場規模將達390億美元,復合年增長率高達67.4%。這是一個還在起跑階段的賽道。趙小津委員把它提升為國家戰略、呼吁借鑒"東數西算"的經驗規劃"天算地協"算力布局,是有充分依據的判斷,這件事,等不起,也急不得。
![]()
我認為太空數據中心不只是算力基礎設施的升級,它還代表著一個更深遠的戰略意義,誰先建成規模化的太空算力網絡,誰就掌握了下一代信息基礎設施的標準定義權。這和當年5G、北斗的邏輯是一樣的,技術標準、產業生態、全球服務能力,三者缺一不可。中國已經在起跑,接下來的每一步都很關鍵。
作者簡介
蔣鵬飛,科普中國專家、中國科普作家、北京神飛航天應用技術研究院副院長。長期從事商業衛星系統研制與航天科普工作,《你好人類:逆光行動》作者,【蔣院長講航天】科普新媒體矩陣創始人,全國最具創新職工網絡達人,全國優質直播間、優質主播。在人民日報、學習強國、抖音、視頻號等20個平臺開設欄目,累計觸達受眾超1.5億人次。
編輯:黃河 審校:東風
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.