上海要把吉瓦级算力搬上太空，“明珠星座”瞄准近地轨道算力网

继“星枢计划”之后，上海再启动“明珠星座计划”，加快对太空算力的布局。

在第十九届浦江创新论坛主题活动太空算力产业生态论坛上，上海东方天算科技有限公司（以下简称“东方天算”）联合创始人、总裁周求实表示，“明珠星座计划”的目标是打造吉瓦级天基计算星座，建设覆盖全球的近地轨道算力网，成为未来AI的算力底座。

目前，国内太空算力仍处于探索“天数天算”阶段，正在从概念验证迈向工程化早期。而要让这一算力跑起来，需要产业协同攻坚。

分阶段迈向规模组网

东方天算是“明珠星座计划”的链主单位。据周求实介绍，该计划依托上海交通大学太空计算实验室，联合长三角天基计算创新联合体以及即将融入的多家生态伙伴，形成政府支持、产业配套、产学研协同的创新生态。

“明珠星座计划”坚持全栈国产自主产业生态，联合中科院微小卫星创新研究院、上海空间电源研究所、阿里云、科大讯飞、壁仞科技、协鑫光电、晶科能源、天合光能等27家产业链头部企业和机构，覆盖芯片、人工智能、能源、应用全产业链条。

美国太空探索技术公司SpaceX此前也有将吉瓦级算力部署到太空的计划。

“数据中心用电量占美国电力需求的5%，在能源紧缺和散热的压力下，美国现在急于发展太空算力。”东方天算CEO刘京晶在接受第一财经记者采访时介绍，中美两国目前对太空算力的底层需求处于不同阶段。中国数据中心基础设施不断完善、算电协同提速，地面算力供给还可以满足AI发展的需求。基于此，“明珠星座计划”的出发点更多是战略性的考量。

按照规划，“明珠星座计划”采取“技术验证—能力迭代—规模组网”分阶段推进。“我们先‘小步快跑’，进行技术的工程化验证以及迭代。”刘京晶补充称。

具体来看，工程化验证阶段，东方天算将围绕国产算力载荷、光计算载荷、新型能源系统等方向持续开展在轨验证，通过不同试验星验证天基算力基础设施中的关键技术能力。

在完成阶段性技术验证后，“明珠星座计划”将逐步进入首批卫星部署及星座组网阶段，并结合国内运载能力与批量发射条件持续提升单星算力和星座整体能力，并将持续围绕大模型星上在轨部署、智能气象预警、地面智能体协同等方向开展探索。

要从单点突破到全产业链协同

要将吉瓦级算力搬上太空并进行长时间运营，涉及完整的产业链协同。

这一领域的突破，不仅要实现单点技术突破，还要形成贯穿硬件、软件、网络与服务体系的自主技术能力和稳定产业支撑。

东方天算以及生态伙伴将共同推动算力芯片、空间能源、星间通信、卫星平台、计算载荷及软件服务等星座建设关键环节的协同创新。

论坛现场，中国科学院微小卫星创新研究院院长胡海鹰表示，目前天基计算的技术路线还未收敛，要攻克不少技术难关。比如，要保障芯片在太空环境中长期使用，不只是简单地对地面使用的算力芯片进行抗辐照处理，还要从电路设计、整机以及算法等层面考虑。

壁仞科技生态与解决方案负责人董朝锋认为，太空算力正在从技术秀转向实用化。

“抛开能源和发射成本问题来说，打造太空算力的限制和约束不是芯片的指标，而是几个系统性的耦合关系引起的约束。”董朝锋举例分析称，比如芯片抗辐照能力要与软件容错相结合，单纯提高器件抗辐照能力的成本高、迭代慢，对架构进行创新、保留必要的通信冗余可以协同分担一些压力。

目前，大多数在轨算力仍处于“单卡单机”状态，即还未实现网络化集群。董朝锋提到，如果要实现太空算力的商业化运营，进行数据提取和传输是必须跨越的门槛，目前行业内有在探索激光通信组网。

“发展到整个集群，需要2-3年时间，产业链上下游要共同努力，”在董朝锋看来，现在三年内追求在太空上跑出一个万亿大模型没有意义，还是要耐心等待火箭可复用、星间激光通信、能源等一系列技术成熟。