在人工智能重塑全球產業格局的當下，算力已成為支撐未來發展的核心資源。隨著地面算力因能耗與散熱問題遭遇瓶頸，天基計算——這一將高性能計算節點部署于太空的構想，正從技術試驗邁向體系化部署的關鍵階段。上海憑借完整的產業鏈布局，在這一領域率先發力，成為全球天基計算競逐中的重要一極。
上海國投公司董事長袁國華指出，當前全球算力需求呈指數級增長，而地面算力中心受限于能源供給與散熱技術，難以滿足未來需求。天基計算通過構建天地一體化算力網絡，有望成為突破瓶頸的關鍵路徑。中國在這一領域已形成“國家隊引領、區域協同、多元創新”的格局，上海則依托通信基礎設施、衛星制造與太空算力企業的協同優勢，構建起從頂層設計到核心子系統的完整產業鏈閉環。
以“千帆星座”為代表的通信網絡，已在近地軌道搭建起數據傳輸的“大動脈”；中科天算等企業通過部署邊緣計算節點，將傳統通信網升級為具備算力輸出能力的“空天算力網”；位于松江的G60衛星數字工廠更以“1.5天生產一顆衛星”的效率，實現了太空計算節點的工業化量產。袁國華表示，這種全鏈條布局將推動上海從基礎設施鋪設向應用場景爆發加速邁進。
然而，將算力中心遷移至太空并非易事。中國工程院院士孫凝暉指出，太空極端環境對器件可靠性、熱控效率、能源供給與通信帶寬提出了嚴苛挑戰。例如，萬卡級太空算力中心需約7萬平方米的太陽能電池陣列，其能源系統效率直接影響計算能力；而星間互連帶寬不足，則可能制約分布式計算的協同效率。這些技術難題，成為制約天基計算落地的核心障礙。
面對挑戰，中科天算團隊在太空容錯計算與熱控技術領域取得突破。其研發的跨層協同容錯機制，通過器件、系統架構與算法的聯動設計，可在輻射干擾導致部分單元失效時，仍保障整體計算穩定性；封閉式流體回路散熱結構則通過高效導熱材料，將高功率GPU產生的熱量快速轉移至外部輻射板，解決了太空真空環境下的導熱難題。創始人劉垚圻透露，相關技術已達到國際領先水平，為太空超算中心建設奠定了基礎。
在產業協同層面，中科天算已與多家機構建立合作：中國科學院微小衛星創新研究院負責衛星總體設計，垣信衛星提供低軌互聯網服務，太驛微行研發超低軌智能衛星，星翼芯能聚焦太空光伏技術。根據規劃，今年下半年將發射太空超算實驗節點，2030年完成萬卡級中心在軌部署，為全球提供實時智能空天服務。
天基計算的潛力不僅限于算力提升，更在于與人工智能的深度融合。上海創智學院聯合多家科研機構啟動的“天基智能體”項目，旨在賦予衛星自主管理、分析與演化能力。研發人員李泓辛介紹，該智能體可應用于衛星健康監測、通信鏈路優化與遙感數據分析等領域。例如，通過分析遙感星座采集的海量數據，智能體能為農業、漁業提供風險預警；在衛星管理方面，其群體演化能力可實現知識共享，持續提升整個星座的智能水平。
劉垚圻將這一變革比作衛星互聯網從“2G”向“4G”的跨越。當前全球低軌衛星星座雖已實現基礎通信功能，但應用場景仍較單一。隨著天基計算與人工智能的融合，未來可能出現基于衛星互聯網的“應用商店”，涵蓋從漁業資源預報到城市治理的多樣化服務。他舉例稱，團隊正設想一款名為“魚在哪兒”的APP，通過整合遙感數據與太空算力，為漁民提供高價值魚種的實時預報。
