巨型星座下半場(chǎng)：從“激光互聯(lián)”到“算力調(diào)度”的底座之爭

重構(gòu)太空算網(wǎng)，

星間路由、算力潮汐與地空分工的經(jīng)濟(jì)賬。

出品 | 星動(dòng)無極

4月3日舉行的“2026太空算力產(chǎn)業(yè)大會(huì)”上，中國科學(xué)院院士陸建華點(diǎn)出了當(dāng)前巨型星座的核心隱患。他指出：

如果延續(xù)機(jī)械化堆疊思維，僅僅依靠海量發(fā)射來構(gòu)建系統(tǒng)，而無法解決云網(wǎng)分離以及算力難以即取即用的體系架構(gòu)缺陷，龐大的在軌規(guī)模最終會(huì)淪為無人買單的沉沒資產(chǎn)。

過去幾年受制于天地鏈路瓶頸，衛(wèi)星只能單機(jī)作業(yè)并獨(dú)立下發(fā)決策。這種模式在商業(yè)側(cè)的劣勢(shì)已經(jīng)顯現(xiàn)。

以現(xiàn)役遙感星座為例，高達(dá)90%的衛(wèi)星在軌空轉(zhuǎn)，導(dǎo)致算力資源極度錯(cuò)配。與此同時(shí)，當(dāng)?shù)涂战?jīng)濟(jì)與海洋廣域服務(wù)等場(chǎng)景急需算力供給時(shí)，系統(tǒng)卻因缺乏全局統(tǒng)籌而面臨響應(yīng)瓶頸。

物理底座的突變正在強(qiáng)行推高行業(yè)的準(zhǔn)入門檻。伴隨星鏈（Starlink）V2與國內(nèi)“千帆星座”全面標(biāo)配星間激光通信鏈路（ISL），數(shù)萬顆低軌衛(wèi)星正被物理縫合成一張極速骨干網(wǎng)。

孤島被徹底打破，算力的主戰(zhàn)場(chǎng)隨之轉(zhuǎn)移。

正如大會(huì)所傳遞的核心信號(hào)，行業(yè)的競(jìng)爭挑戰(zhàn)已經(jīng)脫離了單星性能比拼的局部視角，全面切入構(gòu)建“天地一體通算網(wǎng)絡(luò)”的深水區(qū)。巨型星座的本質(zhì)正在重構(gòu)為一個(gè)以第一宇宙速度繞地球飛行的分布式數(shù)據(jù)中心。

在這個(gè)脫離地表的新型算網(wǎng)中，誰能率先打破物理壁壘，建立起一套高速組網(wǎng)與跨星調(diào)度機(jī)制，讓太空算力如同地表水電般實(shí)現(xiàn)極低成本的按需供給，誰就鎖死了低軌星座下半場(chǎng)的商業(yè)護(hù)城河。

PART 01

運(yùn)力過剩的反噬

商業(yè)航天界有一種普遍的錯(cuò)覺，認(rèn)為只要星間激光鏈路（ISL）全面鋪開，太空算力網(wǎng)絡(luò)的物理瓶頸就被徹底抹平了。

事實(shí)上，當(dāng)激光通信終端的單波長傳輸帶寬輕松躍升至10Gbps甚至未來100Gbps量級(jí)時(shí)，單純的“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸”已經(jīng)不再是系統(tǒng)的絕對(duì)短板。

天上兩條無形的“光纖”確實(shí)連通了，但這直接導(dǎo)致了一個(gè)更為致命的工程暗礁浮出水面——運(yùn)力過剩引發(fā)的“節(jié)點(diǎn)塞車”。

海量數(shù)據(jù)以光速涌入衛(wèi)星，接下來的問題是：誰來分發(fā)？系統(tǒng)真正的瓶頸，已經(jīng)轉(zhuǎn)移到了衛(wèi)星內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)交換芯片與路由協(xié)議的吞吐量上。

在地表數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)Tbps級(jí)別的交換路由早已是成熟的現(xiàn)代工業(yè)，比如思科、華為的機(jī)架式設(shè)備等。

但在太空中沒有空氣對(duì)流，一顆幾百瓦功耗的高性能交換芯片所產(chǎn)生的廢熱，只能依靠熱管和輻射板極其緩慢地排散，隨時(shí)面臨熱宕機(jī)風(fēng)險(xiǎn)；

同時(shí)，這類擁有極高晶體管密度的復(fù)雜邏輯芯片，對(duì)高能粒子輻射引發(fā)的單粒子翻轉(zhuǎn)（SEU）極其敏感。要在嚴(yán)苛的重量和功耗約束下，造出一臺(tái)Tbps級(jí)別的“太空路由器”并讓其穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，其工程復(fù)雜度與整機(jī)造價(jià)，甚至遠(yuǎn)超制造一臺(tái)激光通信終端本身。

物理極限的碰撞投射到商業(yè)面上，便剝離出了一個(gè)體量極大的供應(yīng)鏈缺口。

現(xiàn)階段的航天制造業(yè)，正急于跳出傳統(tǒng)的通信載荷框架，四處尋找能在太空極端環(huán)境中扛住高吞吐路由的硬件方案。未來的低軌星座之戰(zhàn)，不僅是火箭運(yùn)力的比拼，也是網(wǎng)絡(luò)交換節(jié)點(diǎn)的產(chǎn)能之戰(zhàn)。

誰能率先成為太空版的“思科”或“華為”，以工業(yè)級(jí)流水線批量交付低功耗、高吞吐的星載交換設(shè)備，誰就將在這輪算網(wǎng)重構(gòu)中吃下最豐厚的底層硬件紅利。

PART 02

算力的旱澇不均

這種瓶頸轉(zhuǎn)移的直接后果，是引發(fā)巨型星座在實(shí)際運(yùn)營中的“算力旱澇不均”。

在近地軌道的物理現(xiàn)實(shí)中，衛(wèi)星的算力負(fù)載具有極強(qiáng)的潮汐效應(yīng)。

以一顆正飛越中國東部人口和產(chǎn)業(yè)密集區(qū)的衛(wèi)星（衛(wèi)星A）為例，其瞬時(shí)接入終端數(shù)量激增，同時(shí)可能疊加高分辨率成像等高算力任務(wù)，導(dǎo)致星載CPU瞬間滿載甚至面臨過熱風(fēng)險(xiǎn)。

相比之下，通過星間激光鏈路與其保持拓?fù)溥B接的另一顆衛(wèi)星（衛(wèi)星B），正處于太平洋廣袤海域上空，擁有充足的光照能源，卻幾乎沒有數(shù)據(jù)處理負(fù)載。

算力閑置帶來的經(jīng)濟(jì)沉沒成本，是商業(yè)星座難以承受的代價(jià)。

目前的工程解法指向了星間算力卸載（Task Offloading）。核心邏輯在于，衛(wèi)星A能否在毫秒級(jí)時(shí)間內(nèi)做出判斷，將其超出負(fù)荷的計(jì)算任務(wù)，通過高通量激光鏈路“甩”給處于空閑狀態(tài)的衛(wèi)星B，待其處理完畢后再將結(jié)果傳回或直接下發(fā)至地面站。

硬件鏈路的打通僅提供了基礎(chǔ)條件。實(shí)現(xiàn)算力卸載的真正壁壘，在于開發(fā)一套能夠?qū)崟r(shí)統(tǒng)籌全網(wǎng)的太空分布式調(diào)度算法。

這套調(diào)度機(jī)制必須在多維物理約束下進(jìn)行極速尋優(yōu)。它需要實(shí)時(shí)感知星座內(nèi)上千個(gè)節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前電量（能否支撐高強(qiáng)度計(jì)算）、熱控余量（能否扛住芯片發(fā)熱）以及動(dòng)態(tài)變化的激光鏈路穩(wěn)定性。

在這套邏輯下，星座的操作系統(tǒng)（OS）能力成為競(jìng)爭焦點(diǎn)。

開發(fā)出能夠根據(jù)實(shí)時(shí)環(huán)境參數(shù)，動(dòng)態(tài)、平滑地分配算力資源的底層架構(gòu)，將直接決定巨型星座的整體算力利用率，這構(gòu)成了未來算力網(wǎng)絡(luò)企業(yè)最堅(jiān)實(shí)的商業(yè)護(hù)城河。

PART 03

算力全上天的偽命題

盡管星間調(diào)度算法能夠最大限度地盤活天基算力池，但如果盲目鼓吹“算力全盤上天”，則完全違背了基本的物理常識(shí)與商業(yè)規(guī)律。

太空環(huán)境對(duì)算力硬件有著雙重鎖定：首當(dāng)其沖的是能源上限，在火箭運(yùn)力與衛(wèi)星體積的雙重制約下，幾百公斤級(jí)衛(wèi)星的太陽能帆板發(fā)電功率被嚴(yán)格定死；

其次是散熱，在缺乏空氣對(duì)流的真空環(huán)境中，高功耗計(jì)算芯片產(chǎn)生的廢熱若無法及時(shí)排散，將直接導(dǎo)致整星熱宕機(jī)。

在這樣嚴(yán)苛的物理約束下，企圖在近地軌道上部署千億參數(shù)級(jí)大模型進(jìn)行深度訓(xùn)練（Training），在現(xiàn)階段純屬天方夜譚。

算力上天是剛需，但無視能耗比的狂飆，注定是一本算不過來的經(jīng)濟(jì)賬。

破局的關(guān)鍵，在于用工程經(jīng)濟(jì)學(xué)的視角重新劃定天地算力的邊界，建立一套務(wù)實(shí)的“地空云網(wǎng)融合”架構(gòu)。這就要求行業(yè)摒棄單點(diǎn)思維，重新定義明確的“天地分工”：

天上（星網(wǎng)節(jié)點(diǎn)）

聚焦于“敏捷與低延時(shí)”。

位于數(shù)百公里外的衛(wèi)星憑借物理位置優(yōu)勢(shì)，應(yīng)當(dāng)剝離沉重的計(jì)算包袱，專注于“前置任務(wù)”。

具體而言，即對(duì)海量傳感器產(chǎn)生的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，完成核心價(jià)值信息的特征提取，并運(yùn)行輕量化AI模型執(zhí)行“實(shí)時(shí)推理”。天基算力的核心指標(biāo)永遠(yuǎn)是響應(yīng)速度與每瓦算力（TOPS/W）。

地下（智算中心）

承擔(dān)起“重火力和全局統(tǒng)籌”。

地面節(jié)點(diǎn)擁有不受限的電力供應(yīng)和成熟的液冷散熱體系，理應(yīng)承接那些天上“算不動(dòng)、存不下”的重資產(chǎn)任務(wù)。

這包括海量歷史數(shù)據(jù)的“長效存儲(chǔ)”、復(fù)雜大模型的“深度訓(xùn)練”，以及基于全局視角的星座路由管理和網(wǎng)絡(luò)分發(fā)。

拋開單點(diǎn)衛(wèi)星參數(shù)比拼的低維視角，低軌星座下半場(chǎng)的競(jìng)爭邏輯已經(jīng)發(fā)生根本性轉(zhuǎn)移。真正的終局考驗(yàn)，在于系統(tǒng)工程的縫合能力。

未來能夠主導(dǎo)市場(chǎng)的頂級(jí)玩家，會(huì)是那些能夠跨越天地物理鴻溝，將地表數(shù)以萬計(jì)的GPU智算集群，與太空中數(shù)以萬計(jì)的動(dòng)態(tài)星載節(jié)點(diǎn)，通過高速鏈路徹底縫合為一張無縫流轉(zhuǎn)“算網(wǎng)”的操盤手。

這才是真正贏下太空算力底座之爭，叩開下一代深空基礎(chǔ)設(shè)施大門的入場(chǎng)券。

>End

本文轉(zhuǎn)載自“星動(dòng)無極”，原標(biāo)題《巨型星座下半場(chǎng)：從“激光互聯(lián)”到“算力調(diào)度”的底座之爭》。

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