北国咨观点 | 抢抓战略布局机遇,加快布局太空算力,打造北京未来产业战略制高点
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2026-06-26
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太空算力是依托空间技术,通过在轨部署计算系统、数据存储系统及高速数据互联设施,构建集算力、存力与运力于一体的新型空间信息基础设施,是融合空天科技、人工智能、先进通信的未来产业赛道。北京市高度重视太空算力发展,2025年11月,北京市委书记尹力走访星空院时指出加强与北京乃至京津冀地区优势产业集群对接,带动卫星、运载火箭、人工智能、移动通信等产业链供应链高质量发展。2026年4月,“智算无界
天地协同”太空算力产业大会在亦庄成功举办,工业和信息化部明确将谋划太空算力政策、加快产业生态培育;会上发起筹建“北京太空算力创新中心”,发布太空算力关键共性技术攻关榜单,标志着北京在全国率先形成产业生态雏形。立足首都城市战略定位,抢抓全球产业起步窗口期,加快布局太空算力,对服务国家战略、突破产业发展瓶颈、培育新质生产力具有重大而深远的意义。
一、北京发展太空算力的战略意义
(一)服务国家战略,抢占太空算力全球竞争制高点
从国家安全看,太空算力是继通信、导航、遥感之后,大国在空天领域竞争的新赛道,已成为维护国家空天安全、数据主权与算力自主可控的战略基石。美国已将太空算力纳入国防安全体系,其“金穹”导弹防御系统以天基计算为核心支撑,在太空部署武器和传感器。随着天地一体化算力网络成为未来数字强国的关键底座,低轨轨道与频谱资源日趋稀缺,加快布局太空算力既是筑牢国家空天安全屏障的战略举措,也是抢占数字主权制高点、保障国家长期战略竞争力的必然要求。从北京优势看,北京具备主导太空算力技术标准与产业规则的硬核实力。全球太空算力尚处于起步阶段,技术路线、系统架构、产业标准、应用规范等均未定型,不存在类似“星链”的垄断格局,是我国实现换道超车、从并跑到领跑的窗口期。北京作为(京津冀)国际科技创新中心,拥有全国最密集的航天科研机构、头部商业航天企业与人工智能全链条生态,是支撑国家太空战略与算力安全的核心载体。
(二)突破地面瓶颈,构建首都绿色安全新型算力底座
从发展约束看,传统地面算力扩容在京面临能耗、土地、碳排放多重约束。一是能耗要求持续收紧。北京市数据中心用电量约占全社会用电量的10%,对碳排放控制、供电安全及能源资源配置构成显著挑战。管控标准逐年加严,新建和扩建智算中心PUE值严格控制在1.25以内。二是土地限制战略升级。北京市中心城区和城市副中心禁止新建和扩建数据中心,核心城区不再具备地面扩容空间。三是碳排放压力增长。京津冀存在本地绿电供应缺口,在“双碳”目标下数据中心排放约束收紧。而需求侧持续爆发,2025年北京人工智能核心产业规模达4500亿元人民币,企业集聚超2500家,均占全国半数左右,供需矛盾日益突出。
从比较优势看,太空算力具备天然优势,可全方位破解地面发展瓶颈。能源层面,太阳辐照度在太空环境下达1360W/m2,比地面高36%;晨昏轨道可实现接近24小时连续发电,年利用小时数超8000小时,为地面的4至10倍,供电连续稳定。散热层面,太空低温环境支持无源辐射散热,由于太空无需主动冷却系统,冷却能耗趋近于零,相较地面数据中心30%—40%的冷却能耗占比,PUE理论值可接近1,大幅降低能耗损耗;空间层面,轨道部署不占用任何城市土地,彻底绕开土地限制。太空算力具有运行成本低、低碳排放、零水耗等突出优势,契合北京绿色发展导向,是实现首都算力供给绿色化、规模化、可持续发展的战略选择。
(三)培育新质生产力,打造北京未来产业核心增长极
国家政策明确支持。2026年4月,工业和信息化部在太空算力产业大会上明确提出,支持有条件的地方立足自身优势先行先试,推动星载抗辐射芯片、星间激光通信等技术和产品研发,为北京率先布局提供了政策依据。
北京产业基础雄厚。北京市商业航天领域高新技术企业超300家,核心研发单位、上市企业和独角兽企业约占全国50%,覆盖运载火箭、卫星制造、地面站及终端设备、卫星应用服务全产业链,产业链条国内最全,商业火箭整箭企业集聚度达全国75%。根据《北京市加快商业航天创新发展行动方案(2024—2028年)》,到2028年,北京将引进和培育500家以上高新技术企业,商业航天产业整体迈入千亿级规模。
重点项目加速落地。亦庄以空天街区为主承载,启动卫星互联网供应链产业园建设,九大产能项目覆盖火箭、卫星等关键环节,总投资超150亿元,将快速形成全产业链新质产能。北京太空算力创新中心聚焦天基AI芯片、太空能源及散热、空天地协同等五大方向,同步发布“揭榜挂帅”项目,聚焦可回收火箭、太空光伏、激光通信、抗辐照芯片等太空算力产业链核心环节,计划支持10个项目,单个项目最高资助1000万元。
赋能应用前景广阔。立足首都功能定位,太空算力将构建天地一体、算存一体、智能一体的新型算力基础设施。一是空天信息应用领域,依托北京商业航天产业集群优势,太空数据中心可实现遥感数据在轨实时处理、秒级精准下发,全面提升首都空间信息基础设施智能化水平。二是城市安全与防灾减灾领域,依托首都大规模数据资源与算力底座,可实现灾害风险全域感知、智能研判、提前预警,有力支撑韧性城市建设;三是人工智能大模型创新领域,充分发挥北京算力优势、人才优势与场景优势,推动太空算力与地面大模型协同训练,突破模型规模与算力瓶颈,助力首都建设全球人工智能创新高地。同时,太空算力将有力催生天基智能服务、太空云计算、在轨数据工厂等新业态,带动卫星制造、火箭发射、地面终端、运营服务全链条集聚发展。
二、全球太空算力发展态势与瓶颈研判
(一)太空算力仍处起步期,技术与产业发展面临挑战
当前全球太空算力正处于技术验证向工程化落地过渡的初期阶段,我国与发达国家基本处于同一起跑线,但同时面临共性技术瓶颈与产业发展短板。
共性技术层面,一是空间辐射威胁算力可靠性。高能粒子可导致单粒子翻转,造成模型出错。传统抗辐射芯片与地面主流AI芯片在性能上存在明显差距;商用芯片性能强但易受辐射,需依托软件容错机制补偿,增加系统设计与运维复杂度。二是空间能源供给成本高昂。砷化镓电池效率约30%—32%,但成本极高,占卫星制造成本15%—20%,难以规模应用,低成本替代方案是未来突破方向。三是空间热管理能力受限。太空真空环境只能靠辐射散热,当前效率仅每平方米数百瓦,远不能满足高功率芯片散热需求。四是在轨维护与硬件更新困难。地面AI芯片18个月迭代一代,卫星在轨寿命5至7年,性能差距越拉越大。在轨机器人维护、模块化更换单元等技术仍处于验证阶段。
产业发展层面,一是发射成本仍处高位。SpaceX猎鹰9号发射成本已降至1500-2000美元/公斤,星舰目标降至200美元/公斤以下。据行业测算,当发射成本降至200美元/公斤时,太空数据中心的综合运营成本与地面数据中心持平。相比之下,我国当前传统火箭发射成本高达6万—8万元/公斤,可重复使用重型火箭尚处于验证阶段,总体发射频次、运力仍有差距,需加大突破力度。二是频轨资源竞争压力巨大。截至2025年末,我国在轨卫星仅1747颗,而此前向ITU申报超25万颗卫星频轨资源,按照ITU“先登先占”规则,快速部署时间紧、任务重。三是供应链体系尚不成熟,但自主化水平持续提升。星载抗辐射芯片、星间激光通信终端、空间高效能源器件等核心部件与国际先进水平仍有差距,但部分领域已形成突破:航天电子研制的星间激光通信终端速率已达10Gbps,三安光电、乾照光电等企业生产砷化镓电池效率超32%并应用于空间站和低轨星座,商业航天产业链加速完善。
(二)美欧加速太空算力布局,抢占发展先机
在技术验证上,美欧实现了从概念设计到在轨验证的关键跨越。2022年,欧盟委员会启动ASCEND计划,2024年完成可行性验证。2025年11月,美国StarCloud公司成功发射全球首颗搭载英伟达H100 GPU的算力卫星,首次在轨完成商用AI芯片模型训练;同月,谷歌公布“捕日者计划”,拟将TPU芯片送入太空,计划2027年初发射原型卫星。2026年3月,英伟达发布专为太空设计的Space-1 Vera Rubin模块,推理性能较H100提升约25倍。
在星座规划上,美欧启动卫星部署计划抢占低轨资源。2019年亚马逊依托AWS云计算业务,通过“柯伊伯计划”星座计划将云服务延伸至轨道;2024年欧盟推进IRIS2卫星星座计划,建设具备安全韧性的太空基础设施;2026年1月SpaceX申请部署百万颗AI卫星,计划构建太空轨道AI数据中心。
在标准主导上,美欧以技术体系定义标准锁定产业主导权。一方面抢占ITU频轨资源,为自身星座划定专属频谱,限制他国部署空间;另一方面推动将美欧太空算力技术体系纳入国际标准,将其他国家锁定在跟随者位置。欧盟明确指出,掌握太空算力标准即掌握下一代数字经济规则制定权,未来全球算力体系将由太空算力标准定义。
(三)国内强化统筹推进,呈现多点突破态势
在战略部署上,国家战略高度不断提升,太空算力纳入顶层制度设计。2026年《政府工作报告》将航空航天定位为“新兴支柱产业”,明确加快发展卫星互联网;国家航天局牵头举办了太空智能算力星座专项论证;国防科工局明确,发展太空算力是突破地面瓶颈、保障数字经济可持续发展的战略选择,也是抢占空天资源、提升空间话语权的核心抓手。
在技术突破上,重大项目加速落地实施,在轨验证实现多点突破。之江实验室协同合作伙伴共建的“三体计算星座”已发射12颗卫星,标志着我国首个整轨互联的太空计算星座正式进入组网阶段;中国科学院计算技术研究所自2019年启动星载AI底座研究,已实现星载智能计算机在轨验证及天基大模型部署,算力达3000TOPS;北京邮电大学牵头“天算星座”计划,构建开放开源的空天计算在轨试验平台。2026年,北京“辰光一号”算力试验卫星即将发射,计划5年左右建成首座太空算力中心。
在产业生态上,政策保障体系加速完善,产业生态构建同步落地。2026年4月,业界首个太空算力专业委员会正式成立,围绕战略研究、技术攻关、标准研制协同推进。星载智算芯片、星间激光通信等技术攻关稳步推进,大模型在轨部署已开展验证,产业生态逐步形成。
三、北京加快发展太空算力产业的政策建议
一是以星空院为主体,抢抓换道超车窗口期,将算力星座打造成为北京商业航天头牌名片。支持星空院作为太空数据中心建设的主力军,集中资源加快晨昏轨道算力星座部署,落实“天数天算—地数天算—天基主算”三阶段规划,优先保障“辰光一号”试验星发射,2030年前突破在轨组装关键技术,形成卫星星座、运载火箭、数据应用全产业链闭环。支持星空院联合航天科技、中国科学院、清华、北航等优势单位,集中攻关高效散热、空间能源、抗辐射芯片、星间激光通信等核心技术,率先在星载AI算法接口、星间通信协议、在轨数据格式等领域形成团体标准和行业标准,抢占产业话语权。
二是以北京太空算力创新中心为平台,构建京津冀协同产业生态,形成“北京研发、津冀制造”的产业格局。发挥北京太空算力创新中心作用,统筹航天央企、科研院所、高校、商业航天企业、算力企业等资源,建立联合攻关、试验设施共享、成果转化、产业链配套的一体化机制。推动北京聚焦研发创新与总部经济,天津承接卫星平台制造与总装,河北提供测试场地与产业空间,培育一批专精特新配套企业。围绕北京经开区发布的“揭榜挂帅”攻关榜单,组织力量定向突破,加快形成技术研发、设计制造、发射组网、运营服务、应用示范于一体的产业集群。
三是以财政资金和耐心资本为保障,全方位支持算力星座项目建设。设立太空算力产业专项基金,引导国家创投引导基金、北京商业航天产业基金、北京市高精尖产业发展基金等耐心资本长期布局,重点支持星抗辐射芯片、星间激光通信、低成本空间发电、空间机器人等长期价值赛道。规划建设“太空算力产业园”,提供公共测试、知识产权、投融资对接等一站式服务。在人才引进、落户、住房等方面给予政策倾斜,依托在京高校联合培养人才,引进一批高层次复合型领军人才。积极争取国家频率轨道资源支持,优先保障晨昏轨道等优质轨位的申报与使用,为北京太空算力产业持续发展奠定基础。
作者介绍
卢 跃
中级经济师
长期关注商业航天、卫星互联网等领域产业研究、政策研究和项目咨询。负责卫星互联网产业发展研究、商业航天产业高质量发展政策研究等课题,深度参与多项重大项目可研编制与专项项目评估,具备丰富的课题研究、项目咨询、评估评审经验。
韦婉钰
咨询师
长期关注商业航天、卫星互联网等领域,深度开展卫星互联网产业发展研究、商业航天产业高质量发展政策研究等相关研究,参与多项重大课题研究及产业政策研究。
编辑:张 华
审核:赵佳菲