从概念验证到系统部署 全球首颗光计算卫星研制正式启航

在太空科技迅猛发展的当下，天基计算已然成为太空算力产业竞争的核心焦点，市场对于其规模化部署的关注热度持续攀升，一场关于太空算力的变革正悄然拉开帷幕。

5月15日，“天算无界·光启未来”天基计算颠覆性技术和未来产业融合交流活动盛大举行。会上，上海市科学技术委员会主任骆大进透露，到2026年，天基计算将加速从概念验证阶段迈向系统部署阶段，算力协同组网与太空算力中心这两种模式将同步推进，共同构建太空算力的新格局。

活动现场气氛热烈，与会代表们围绕天基技术转化、产业共建以及投融资新机遇等关键议题展开了深入研讨。东方天算与光本位科技抓住机遇，共同成立了天基光计算创新中心，为天基计算领域的发展注入了新的活力。在探讨未来产业前景时，中科创星创始合伙人米磊指出，集成光路作为智能时代的重要基础设施，将在未来发挥不可替代的作用。

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算力迈向太空，光子赛道迎来关键爆发节点

当前，太空算力产业已步入实质性落地验证的关键时期，各项技术和应用正逐步从理论走向实践。

中国科学院院士、复旦大学光电研究院院长褚君浩介绍道，天基计算作为牵引科技与产业变革的关键工程，其核心价值在于有效解决“天数地算”模式下存在的带宽与时效难题。在传统的“天数地算”模式中，数据从太空传输到地面进行处理，再返回太空，这一过程不仅耗时较长，而且带宽有限，难以满足日益增长的数据处理需求。而天基计算则将计算能力直接部署在太空，实现了数据的就近处理，大大提高了数据处理效率和带宽利用率。

然而，天基计算在发展过程中也面临着诸多挑战。褚君浩认为，面对大数据、大算力与低功耗之间的突出矛盾，天基卫星群体协同问题亟待解决。目前，天基计算正遭遇“抗辐射加固、高带宽低延迟、供能散热约束、发射成本高”等核心瓶颈。在太空中，卫星面临着强烈的辐射环境，这对卫星的电子设备提出了极高的抗辐射要求；同时，为了实现高效的数据传输和处理，需要高带宽低延迟的通信技术；此外，卫星的供能和散热也受到严格限制，如何在有限的能源供应下保证卫星的正常运行，并有效散发热量，是一个亟待解决的问题；而高昂的发射成本则限制了天基计算的规模化部署。

从现阶段的基础研究路径来看，光计算技术被认为是破解上述瓶颈、实现“天数天算”的关键路径之一。褚君浩指出，天基计算面临着一个极其严苛的不可能三角，即要在满足高算力、低功耗和低成本的同时，实现卫星的小型化和轻量化。而破局的关键就在于将传统的“电”替换为“光”。光计算具有高速、低功耗、抗干扰能力强等优点，能够在太空中发挥独特的优势。

早在2016年，中科创星就前瞻性地提出了“光是人工智能的基础设施”这一观点。米磊认为，新一轮硬科技革命已经进入加速拐点。今年，人工智能的快速发展拉动了存储、光纤等多个产业的快速增长。接下来，光（量）子技术、核聚变、生命（脑）科学和新材料等关键领域即将迎来爆发式增长。这些领域的突破将推动科技的跨越式发展，为人类社会带来巨大的变革。

如今，台积电、英伟达、英特尔等科技巨头正在抢攻硅光子技术。米磊表示，集成光路是中国的战略机遇，硅光在半导体领域也是一个重要方向。硅光子技术结合了硅基集成电路和光子学的优势，能够实现高速、低功耗的光通信和光计算，具有广阔的应用前景。中国在硅光子技术领域具有一定的基础和优势，应抓住机遇，加大研发投入，推动硅光子技术的发展和应用。

目前，中科创星在光学领域已经投资了约200家企业。米磊提到，光子公司已成为公募基金的重仓赛道，这充分显示了市场对光子技术的信心和期待。然而，现实的挑战是，很多硬科技企业却难以拿到融资。硬科技企业通常具有研发周期长、投资风险大等特点，这使得一些投资者望而却步。为了解决这一问题，应加快打造科技金融“郑国渠”体系，通过多元化的金融支持和精准的政策引导，为硬科技企业提供充足的资金支持，滴灌未来产业，促进科技与金融的深度融合。

天基光计算开启真实工程验证新征程

站在云计算公司的角度，阿里云智能集团政企事业部智算解决方案首席架构师涂传滨认为，商业航天未来的商业布局主要聚焦在高精度定位、低轨遥感、算力卫星、星地通信和星云融合五个方面。高精度定位能够为各种应用提供准确的位置信息，如自动驾驶、物流配送等；低轨遥感可以实现对地球表面的高分辨率观测，为资源勘探、环境监测等提供有力支持；算力卫星则将计算能力部署在太空，为太空任务提供强大的计算支持；星地通信实现了卫星与地面之间的高速数据传输；星云融合则将卫星网络与云计算、大数据等技术相结合，构建更加智能、高效的太空信息系统。

今年1月底，马斯克旗下的商业航天公司SpaceX申请计划发射100万颗卫星，以构建轨道数据中心。涂传滨表示，算力卫星本质上解决的是地表的建设成本问题。在地面上建设大型数据中心需要占用大量的土地资源，并且面临着高昂的建设和运营成本。而将算力卫星发射到太空中，可以避免这些问题。然而，能不能将算力卫星“弹射”到太空中，核心在于太空算力成本与地面算力成本的博弈。只有当太空算力成本低于地面算力成本时，算力卫星才具有商业可行性。

当卫星发射成本持续下降，天基计算又将如何迈向产业化应用呢？东方天算合伙人张冀鹞认为，太空正从通信、导航、遥感三个传统方向，逐渐向太空计算演进。要把这条路走通，需要整个系统长期稳定、低成本地运行。只有实现太空计算的产业化，才能充分发挥其优势，为人类社会带来更多的价值。目前，太空计算的产业化还面临着诸多挑战，如技术不成熟、成本高昂、市场需求不明确等。需要各方共同努力，加强技术研发，降低成本，培育市场需求，推动太空计算的产业化进程。

东方天算的想法是通过系统级重构打破传统航天壁垒。张冀鹞称，公司正在探索将卫星、火箭、载荷进行一体化设计，并利用AI驱动软硬件深度协同，重塑从宇航级到工业级的器件供应链。传统的航天系统通常采用分立式设计，卫星、火箭和载荷各自独立，这导致了系统复杂度高、成本高昂等问题。而一体化设计则将卫星、火箭和载荷作为一个整体进行设计，能够减少系统复杂度，降低成本，提高系统的可靠性和性能。同时，利用AI驱动软硬件深度协同，可以实现系统的智能化管理和优化，提高系统的运行效率。通过重塑器件供应链，可以降低器件成本，提高器件的质量和可靠性，为太空计算的产业化提供有力支持。东方天算的目标是将太空算力的系统成本打下一个数量级，让太空计算从概念验证走向规模化商业应用。

于是，东方天算想到了光计算。在产业端，算力卫星与光子计算领域正在加速融合。光本位科技研究院副院长蒲华楠在现场强调了光上天的优势。他表示，光计算在太空中的应用将会借助卫星平台实现天基不同星座之间的高效组网以及天地一体化网络互联。通过光计算技术，可以实现卫星之间的高速数据传输和共享，提高卫星群体的协同工作能力。同时，天地一体化网络互联可以将太空计算与地面计算相结合，形成一个更加庞大、高效的计算网络，为各种应用提供强大的计算支持。

活动现场，东方天算宣布与光本位科技共同成立天基光计算创新中心，并启动全球首个天基光计算载荷的联合研制工作。这一举措标志着天基光计算领域迈出了重要的一步，将为天基计算的发展带来新的机遇和挑战。

张冀鹞表示，东方天算创新天基光计算技术路线，旨在构建太空新型计算体系。该中心也将面向海陆空天全域硅基智能体服务、在轨AI模型推理与训练等应用场景。全球首颗光计算卫星研制将面向真实空间环境，验证光计算载荷、星上系统与在轨任务。通过在真实空间环境中进行验证，可以及时发现和解决光计算卫星在设计和运行过程中存在的问题，为光计算卫星的商业化应用奠定基础，让天基光计算进入真实工程验证阶段。

交流期间，与会代表们建议，中国要在这一赛道上突围，不能仅靠盲目堆星。盲目堆星不仅会导致资源浪费，还会增加太空垃圾的数量，对太空环境造成污染。而应充分发挥工程化降本的优势，通过优化设计、提高生产效率、降低原材料成本等方式，降低卫星的制造成本。未来的竞争，不仅是火箭运力的竞争，更是“载荷能效”与“在轨算法”的竞争。只有提高载荷的能效，优化在轨算法，才能提高卫星的性能和竞争力，在激烈的市场竞争中立于不败之地。