太空算力行业市场前景及投资研究报告：构建天基智能网络算力终极解决方案

证券研究报告行业推荐（维持）太空算力专题：构建天基智能网络，算力终极解决方案报告日期：2026年3月11日投资要点KEYPOINTS⚫

太空算力有望成为算力的终极解决方案，技术路径清晰。太空算力是指将计算资源部署在空间平台上，通过卫星等太空基础设施实现数据的处理、分析和智能决策。当前“单星智能”（星上自主处理）已相对成熟；“天数天算”（太空边缘计算）正从验证走向商业化，突破遥感等传统卫星数据传输限制及提升时效性；“地数天算”（轨道云数据中心）为长期目标，可支持AI在轨训练与推理，实现计算任务的天地协同。太空算力通过利用太空近乎无限的太阳能、超低温散热环境和模块化部署能力，有望突破地面瓶颈，实现高效、可持续的算力供给。⚫

国内外企业正通过集中式与分布式两种技术路径，共同推动太空算力从概念验证迈向规模化部署，2026年项目进展密集。•轨道辰光、Starcloud等采用集中式路径的项目均选择“分布式”快速迭代验证策略，逐步实现模块化数据中心建设。轨道辰光规划通过多颗试验星快速升级能源、散热等核心技术，从200kW“天数天算”起步，逐步迈向GW级“地数天算”目标。Starcloud则规划了从单星在轨训练大模型到具备星上处理与云服务能力，最终模块化扩展至5GW数据中心的清晰路线，其核心是采用标准化“集装箱”计算模块，实现渐进式扩展与弹性扩容。基于可回收重型火箭发展，Starcloud测算终局条件下40MW太空数据中心运营10年总成本仅为陆地同等规模的5%。•与此同时，分布式路径亦加速推进。SpaceX计划凭借成熟的V3卫星平台与高速激光链路，通过规模化部署建设分布式天基计算网络，并已向FCC提出100万颗卫星级别的太空数据中心申请。马斯克认为SpaceX五年内可以达到每年发射数百GW的规模。Google则基于自身商用TPU硬件能力，联合Planet

Labs推进“捕日者计划”，构建由大量小型卫星组成的分布式计算集群，并测算发射成本降至200美元/公斤时天基AI基础设施具备经济可行性。国星宇航推进“星算计划”，计划于2035年前建成由2800颗AI卫星组网的分布式算力网络，并已于2025年成功将通义千问大模型部署至在轨卫星，实现端到端在轨推理。1投资要点KEYPOINTS⚫

太空算力所要求的算力卫星对通信互联系统、电源系统、散热系统和算力载荷提出了更高要求，上述四大环节有望成为太空算力环节的核心结构性增量：••••通信互联系统：激光通信为确定性增量。太空算力真正落地的前提是突破星地与星间的通信瓶颈，而激光通信相较于微波通信，在传输速率、终端体积、重量和功耗方面具有明显优势，为突破通信瓶颈的可行手段。电源系统：在轨计算能力的提升对应更高的单星功率，要求太阳翼更高的功率水平，主要技术路径包含：1）更优质的前沿电池片材料走向工程化；2）应用全柔性太阳翼，以实现更大面积的部署；3）采用聚光技术。散热系统：算力与功耗相伴相生，要求卫星散热系统升级，技术路径包括：1）卫星内部导热采取两相流体循环系统；2）通过相变材料实现散热缓冲；3）应用高辐射能力的表面涂层/薄膜和增大太阳翼面积以提高卫星外部辐射散热能力。算力芯片：COTS（商用货架产品）器件有望广泛应用。通过软硬件加固设计，英伟达H100等商用芯片已实现在轨AI训练（如Starcloud-1），大幅降低算力载荷成本，实现天基算力低成本与高可靠的最优平衡。•风险提示：1）算力卫星发射失败及运营失败风险；2）前沿技术开发不及预期；3）技术迭代迅速导致资产贬值的风险。2目

录CATALOGUE01太空算力：构建天基智能，算力演进新路径02

典型项目探析：快速迭代验证，分布式/集中式两者皆有03

算力卫星：通信、电源、散热、算力需求结构性上行04风险提示3太空算力：构建天基智能，算力演进新路径1⚫

太空算力是指将计算资源部署在空间平台上，通过卫星等太空基础设施实现数据的处理、分析和智能决策。卫星中很早就有计算部件，传统计算部件主要用于控制，如姿态、轨道、遥测指令控制等，服务于航天器的基本生存需求，追求高可靠性。随着任务复杂度和数据规模的不断提升，太空算力的任务领域逐步扩展至支撑遥感、通信等场景。当前，以GPT为代表的大模型浪潮席卷全球的背景下，算力需求井喷式爆发，部署算力卫星进行在轨推理和AI训练正从概念验证迈入工程化落地与商业化探索的关键阶段。⚫

从技术架构与应用层级上区分，太空算力可分为单星智能、天数天算和地数天算。图、太空算力发展历程回顾资料：中国计算机学会公众号，兴业证券经济与金融研究院整理单星智能：相对成熟，应用逐步拓宽1.1图、我国星测未来等企业已具备相对成熟的星上智能处理应用经验⚫

“单星智能”已相对成熟，在对地遥感、天文观测、深空探测等领域取得显著成果。单星智能主要是为了解决卫星自主运行的痛点，通过在卫星上集成星载智能终端，完成卫星自主健康检测、任务自主规划、数据压缩以及处理分析等星上任务。⚫

据星测未来《星载AI技术发展与星上智能处理应用》一文，星测未来作为国内较早开展卫星智能化研究的公司，聚焦星载AI能力建设，已经形成了较为成熟的产品系列，积累了较为丰富的星上智能处理应用经验。资料：星测未来公众号，兴业证券经济与金融研究院整理天数天算：边缘侧算力需求迫切，已有卫星验证1.2⚫

“天感地算”模式受到数据下传瓶颈限制：传统的遥感、通信、导航等卫星数据需要先传回地面，再由地面数据处理中心解析。•受轨道和地理位置影响，现有低轨卫星每天仅有4-8次短暂通信窗口期，每次通信时间仅有5-10分钟，下传数据量有限，单星日均下传数据量通常仅为200-500GB，远低于遥感卫星理论成像能力（PlanetLabs星座理论日采集数据可达2TB以上）。由于下传存在时间窗口，90%以上遥感影像都无法做到“随拍随用”。•⚫

“天数天算”已成行业共识，正从技术验证阶段走向应用赋能阶段。“天数天算”模式是让卫星采集的信息在太空进行在轨计算，直接向地面发送处理好的结果，可大幅提升数据利用率及时效性。据之江实验室公众号，实验室首发的12颗“三体计算星座”计算卫星搭载了80亿参数的天基模型，能够调度卫星协同处理多源遥感数据，在轨自主完成对地观测任务。据顺灏股份董事长王钲霖所述，“天数天算”业务可能在未来5年内有明确的商业价值。图、

“天数天算”替代“天感地算”已成为行业共识资料：星测未来公众号，兴业证券经济与金融研究院整理地数天算：云端算力空间广阔，突破地面瓶颈1.3图、“地数天算”模式示意图⚫

“地数天算”是指将在地球上产生的大量数据通过通信链路传输至部署在太空轨道上的计算设施进行处理和运算，实现计算任务的天地协同。⚫

与“天数天算”的边缘侧算力相比，“地数天算”作为一种轨道云数据中心，可提供更多种类型的服务，包括在轨推理、AI训练、卫星宽带、数据处理、数据存储、应用托管等。⚫

“地数天算”的核心是通过卫星平台在太空构建数据中心，可有效解决地面数据中心面临的能源限制、散热限制、扩展限制。资料：《The

developmentof

carbon-neutral

datacentres

inspace》AblimitAili等，兴业证券经济与金融研究院整理地数天算：能源、散热、扩展性优势明显1.3图、近地轨道卫星的光伏电池片可接受辐射强度为地面的近7倍（单位：W/m²）⚫

第一，太空数据中心可充分应用太阳辐射，解决地面能源供给瓶颈。近地晨昏轨道可近乎全天候接收约1361W/m²的太阳辐射，强度比地面最佳条件高出约30%。据美国国家太阳辐射数据库（NSRDB），考虑到昼夜、天气影响后，美国平均地面辐射强度为200W/m²，近地轨道卫星的光伏电池片可接受辐射强度为地面的近7倍。160014001200100080060040020001361+30%1047+581%200⚫

第二，太空数据中心可利用太空环境高效散热。地面数据中心约35%的能耗用于制冷，仅次于IT设备。而太空背景温度约为-270℃，为芯片散热提供了天然的终极“冷库”。太空数据中心在计算过程中产生的大量热量，可通过辐射系统进行冷却，散发至外层冷空间，效率远高于地面液冷系统。地面平均近地轨道地面最佳图、数据中心能耗中冷却占比达到35%电源与配电,照明和其他,8%2.00%⚫

第三，太空数据中心可通过模块化部署实现良好扩展性。太空数据中心可以在原来的卫星集群基础上，通过通信链路叠加卫星，数据中心的扩容不受土地规划限制、物理空间限制和用电许可限制，可以顺利、快速地扩展来满足商业需求。服务器和计算硬件,40%冷却,35%存储系统,网络设备,7.50%7.50%资料：中国网，NSRDB，The

Network

Installers，兴业证券经济与金融研究院整理地数天算：云端算力空间广阔，突破地面瓶颈1.3⚫

AI数据中心带动新增电力需求，长周期视角看美国、欧盟电力压力相对较大。••据人民网援引彭博新能源财经及国际能源署，2025年到2035年，全球将需要362GW新增发电装机来满足数据中心用电需求，届时数据中心将占全球总用电量的4.5%（2024年为1.5%），2050年将达到8.7%，AI数据中心为主要电力增量需求。美国、欧盟2010-2024年电力需求复合增速分别为0.40%、-0.38%，而2024-2035年在AI数据中心带动下电力需求复合增速预计分别达到1.60%、2.59%。⚫

考虑到地面发电及输配电基础设施的建设周期较长带来的供给刚性，需求的大幅上行将给美欧现有电力系统带来较大压力。图、美国、中国、欧盟电力需求（单位：TWh）

图、美国、中国、欧盟电力需求量复合增速情况1800016000140001200010000800060004000200008%7%6%5%4%3%2%1%0%-1%美国2010-2024中国欧盟美国中国欧盟201020242035E2050E2024-2035E2035E-2050E资料：国际能源署，兴业证券经济与金融研究院整理目

录CATALOGUE01太空算力：构建天基智能，算力演进新路径02

典型项目探析：快速迭代验证，分布式/集中式两者皆有03

算力卫星：通信、电源、散热、算力需求结构性上行04风险提示10太空数据中心的两种架构：分布式和集中式2⚫

太空数据中心架构可分为分布式和集中式。••分布式架构是指将计算存储资源分散部署在多个空间节点，通过星间链路协同工作，适合实时性要求高的应用；集中式架构是指将主要资源集中部署在少数大型空间平台，其他节点负责数据采集，适合需要庞大、紧耦合集群的核心云服务。表、集中式和分布式数据中心架构对比对比项集中式架构分布式架构对于地面数据中心而言对地理距离远的用户延迟较高，但服务器内部通信延迟极低（对大模型训练和高性能计算至关重要）延迟与性能对靠近边缘节点的用户延迟更低，显著提升本地化服务的用户体验容错能力和弹性更高（如果一个节点故障，其他节点可继续运行）冗余与可靠性适用场景存在单点故障风险（尽管通过广泛的内部冗余来缓解）大规模处理、高性能计算（HPC）、AI模型训练，以及需

内容分发（CDN）、物联网（IoT）、自动驾驶汽车等需要贴近终端用要庞大、紧耦合集群的核心云服务

户进行实时数据处理的关键场景太空数据中心的特点单体系统复杂（散热系统、能源系统、在轨组装等），但

单星技术门槛较低，但星间协同、负载均衡、数据一致性等软件复杂技术复杂度可扩展性系统架构相对简单度高通过模块化发射加装扩展，面临一定工程化问题通过增加卫星数量线性扩展，对于通信互联提出要求散热能力维护难度需部署数平方公里级散热板，散热效率受单体规模限制单点维护，但需在轨服务单星散热需求小，但多星总散热面积可能更大多节点管理复杂，但可局部替换进度当前处于技术验证阶段（如Starcloud-1），商业化周期长已有小规模应用（如三体星座），可快速验证商业模式资料：etcjournal、兴业证券经济与金融研究院整理太空数据中心：分布式先行，最终实现“云边端”协同2⚫

分布式和集中式数据中心在“云边端”算力协同格局下均有存在意义。“云边端”算力协同通过算力网络整合多级资源，形成跨地域的资源池，实现算力的高效分配。云端（集中式太空数据中心）负责海量数据分析和复杂模型训练，边缘侧（分布式太空数据中心）处理实时、低延迟任务，终端则负责数据采集与简单决策。⚫

现有项目均以分布式算力先行，验证太空算力可行性。••工程化角度，单颗卫星当前已经具备成熟可复用平台，无论何种架构都需通过单颗卫星进行功能验证；商业模式角度，给传统遥感、通信卫星增加算力载荷实现“天数天算”是已存在明确价值的、短期内可实现商业闭环的领域。图、工业领域“云边端”协同架构图示图、地面“云边端”协同计算架构图资料：中国工业互联网研究院，《云边端协同计算与智能》周俊龙等，兴业证券经济与金融研究院整理典型项目探析：分布式/集中式皆有，2026年项目进展密集2⚫

国内外太空算力项目已有实质性进展。•国外太空算力产业当前由美国科技巨头主导，已形成从星座运营商、云计算巨头到核心硬件提供商的完整生态布局，呈现出技术路径明确、商业化程度高、资本投入密集的快速发展态势。•我国在太空算力方面主要表现为科研机构和企业开展并行试验与产业化探索，呈现“科研牵头+企业孵化+平台化推进”的格局，代表性项目包含国星宇航“星算计划”、之江实验室的“三体计算星座”、轨道辰光的“晨昏轨道巨型算力卫星星座项目”等。表、我国与美国部分太空算力项目梳理国别美国主体分类边缘侧算力、云端算力

扩大（分布式）边缘侧算力、云端算力

2025年11月2日将其首颗卫星Starcloud-1送入太空，并成功在轨训练大型语进展V3卫星规模，建设太空数据中心，目标在4-5年将通过星舰完成每年SpaceX100GW的数据中心部署Starcloud（集中式）云端算力言模型NanoGPTGoogle拟在2027年初发射两颗搭载Trillium

TPU的卫星，将AI算力直接部署到太空（分布式）Blue

Origin-据路透社2025年12月10日报道，蓝色起源已研究太空AI数据中心超过1年边缘侧算力（分布式）2025年5月实验室首发12颗“三体计算星座”计算卫星，搭载了80亿参数的天基模型，能够调度卫星协同处理多源遥感数据，在轨自主完成对地观测任务之江实验室边缘侧算力、云端算力

2025年5月“星算”计划成功首发星座12颗卫星（暨之江实验室“三体计算星国星宇航（分布式）边缘侧算力（分布式）座”），02组12颗卫星卫星均已投入研制2025年5月“北邮二号”与“北邮三号”成功发射，重点围绕空天计算、6G网络、智能遥感等多个前沿领域展开创新研究中国北京邮电大学边缘侧算力、云端算力

2025年11月27日发布发布了太空数据中心建设规划方案，完成第一代试验星（集中式）

“辰光一号”产品研制，正在开展总装试验，计划2026年初择机发射。轨道辰光资料：央视网，CNBC，科创日报公众号，之江实验室公众号，国星宇航公众号，北京邮电大学官网，顺灏股份公众号，路透社，兴业证券经济与金融研究院整理轨道辰光：集中式晨昏轨道巨型算力卫星星座项目2.1⚫

晨昏轨道巨型算力卫星星座项目的核心任务是在700-800公里晨昏轨道建设运营超过GW功率的集中式大型数据中心系统。•该系统由空间算力、中继传输和地面管控分系统组成，空间算力计划部署多座太空数据中心，每座功率约1GW，可容纳百万卡级别的服务器集群，开展天基数据中继传输和计算服务。⚫

该算力卫星星座为北京星辰未来空间技术研究院（简称为北京星空院）首个孵化落地的产业项目，建设和运营主体为北京轨道辰光科技有限公司（简称为轨道辰光）。••北京星空院在该项目中承担“总体设计部”职责；顺灏股份战略投资的轨道辰光，承担“建设运营商”责任。项目汇聚商业航天产业链优势单位组建“太空数据中心创新联合体”，相关单位包含极光星通、新雷能、航天天目科技、中国移动等。图、晨昏轨道巨型算力卫星星座项目示意图表、北京星空院组织架构单位名称单位类别指导单位北京市科委中关村管委会北京环宇空间技术发展基金会北京中关村科技服务有限公司北京中关村科学城创新发展有限公司中科星图股份有限公司发起单位共建单位北京航空航天大学海淀区政府资料：北京星空院公众号，北京星空院官网，兴业证券经济与金融研究院整理轨道辰光：集中式晨昏轨道巨型算力卫星星座项目2.1⚫

轨道辰光管理层兼具航天及算力产业经验。•••公司董事长张善从曾参与载人航天应用系统、对地观测小卫星平台、空间信息处理等系统的设计与研究工作；公司总经理张哲宇曾任职于北京字节跳动科技有限公司；公司总工程师桑晓茹曾任职于载人航天工程空间应用系统、长沙天仪空间科技研究院，牵头完成新一代SAR遥感卫星数据处理及应用系统关键技术攻关。表、轨道辰光核心技术团队背景姓名职务教育经历工作经历北京理工大学飞行设计系学士、

2003年至2022年，在中国科学院光电院和中国科学院空间应用中心从事科研与管理工中科院硕士、中科院空间中心博

作，历任专业技术部部长、主任助理、副主任。2022年9月至今，任国科环宇（曾申报张善从董事长士IPO材料）董事长。2024年10月至今，担任北京星辰未来空间技术研究院院长。曾任职于北京字节跳动科技有限公司和人民网股份有限公司。2024年10月至今，担任北京星辰未来空间技术研究院副院长。张哲宇桑晓茹总经理-首席运营官，总工程师清华大学精仪系学士、清华大学

曾任职于载人航天工程空间应用系统、长沙天仪空间科技研究院北京分公司总经理及精仪系硕士

卫星数据运营和应用领域总工程师。资料：顺灏股份公司公告，福建省连江一中官网，国家对地观测科学数据中心，轨道辰光公众号，兴业证券经济与金融研究院整理轨道辰光：集中式晨昏轨道巨型算力卫星星座项目2.1⚫

项目规划从“天数天算”起步，逐步实现“地数天算”。北京星空院院长、轨道辰光董事长兼首席科学家张善从将太空数据中心建设分为3个阶段：•••第一阶段（2025-2027年）：建设目标功率为200kW，实现“天数天算”；第二阶段（2028-2030年）：目标为突破太空数据中心在轨组装建造等关键技术，实现“地数天算”；第三阶段（2031-2035年）：目标为建成大规模太空数据中心。⚫

根据星空院规划，项目工程化重点方向在于快速迭代升级和卫星模块化。就太空数据中心建设的工程任务而言，星空院规划了工程化的2个阶段：••第一阶段：通过多颗试验星迭代升级的方式攻关能源、散热等关键技术；第二阶段：通过发射卫星模块，在轨建造GW级太空数据中心。表、晨昏轨道巨型算力卫星星座项目建设规划表、北京星空院规划的项目推进阶段目标时间目标阶段突破太空数据中心能源与散热等关键技术，迭代研制试验星，建设一期算力星座，计划总功率达200kW、算力规模达1000POPS，实现“天数天算”应用目标2025年至2027年通过能源、散热等关键技术攻关，发射多颗试验星进行迭代升级，建成功率不小于4MW的小型试验星座，将太空数据中心的单位综合成本降至与地面IDC相当的水平第一阶段突破太空数据中心在轨组装建造等关键技术，降低建设与运营成本，建设二期算力星座，实现“地数天算”应用目标2028年至2030年利用低成本的重型可重用火箭批量发射卫星模块，进行交会对接，在轨建造GW级功率的超大规模太空数据中心，达到比地面IDC更大的算力规模第二阶段2031年至2035年卫星大规模批量生产并组网发射，在轨对接建成大规模太空数据中心，支持未来“天基主算”资料：顺灏股份公众号，北京星空院官网，兴业证券经济与金融研究院整理轨道辰光：集中式晨昏轨道巨型算力卫星星座项目2.1⚫

项目第一代试验星产品研制已完成，择机发射。•据北京星空院公众号，轨道辰光已于2025年6月完成1.4亿元的首轮及加轮融资，资金用于晨昏轨道巨型算力星座的关键技术研发、试验星发射及组网运行等。其中顺灏股份投资1.1亿元，持股占比19.30%。••2026年1月，顺灏股份同意向轨道辰光增资7498万元，增资后顺灏股份持有轨道辰光的股权比例达到28.68%。据顺灏股份公众号，目前项目联合创新体已突破一系列关键核心技术，完成第一代试验星“辰光一号”产品研制，正在开展总装试验，计划2026年初择机发射。表、晨昏轨道巨型算力卫星星座项目建设进展情况进展图、轨道辰光股权结构（顺灏股份增资7498万元前）时间2024年5月2024年空天信息产业创新发展大会，北京星辰未来空间技术研究院成立，开展交叉应用基础研究和特色星座论证研究。2024年12月

项目建设和运营主体轨道辰光成立。轨道辰光完成总金额1.4亿元的首轮及加轮融资，顺灏股份投2025年6月资1.1亿元。“智绘星空

胜算在天——太空数据中心建设工作推进会”召开，太空数据中心建设规划方案发布，产业链相关企业组建2025年11月

太空数据中心创新联合体。创新联合体已突破一系列关键核心技术，完成第一代试验星“辰光一号”产品研制，正在开展总装试验。顺灏股份计划向轨道辰光增资7498万元；第一代试验星“辰光一号”择机发射。2026年初资料：北京星空院官网，北京星空院公众号，顺灏股份公众号，顺灏股份公司公告，Wind，兴业证券经济与金融研究院整理；股权比例加和不为100%的原因为四舍五入国星宇航：2800颗AI卫星的“星算计划”2.2••国星宇航是国内最早研制及发射AI卫星的民营商业航天企业。••公司于2018年发射了我国第一颗AI应用卫星，于2024年2月发射了我国第一颗AI智算卫星。截至2025年8月17日（招股书最后实际可行日期），公司自主设计了6颗AI有效载荷、4颗AI应用卫星及16颗AI智算卫星，完成14次太空任务并成功发射21颗AI卫星（在国内所有民营商业航天企业中排名第一）。“星算”计划旨在于2035年前建成由2800颗算力卫星（2400颗推理计算卫星+400颗训练计算卫星）组网、全球覆盖的“移动”算力网，目标是实现十万P级的推理算力和百万P级的训练算力。•2024年世界互联网大会乌镇峰会期间，国星宇航与合作伙伴共同发布。国星宇航在项目中担体单位。图、世界互联网大会乌镇峰会上“星算计划”发布的合作伙伴图、央视新闻频道《新闻直播间》报道“星算计划”资料：国星宇航微信公众号，兴业证券经济与金融研究院整理国星宇航：2800颗AI卫星的“星算计划”2.2⚫

公司创始团队陆川博士、王磊博士和赵宏杰博士拥有丰富科研及管理背景。•••公司董事长陆川曾任于电子科技大学并获得教育部科学技术进步一等奖，负责公司战略规划及重大业务决策；首席执行官王磊曾任于民政部国家减灾中心，负责业务的日常运营及管理；执行副总裁赵宏杰曾任于航天长征火箭技术有限公司，负责项目管理、质量管理及公共关系事务。表、国星宇航核心技术团队背景姓名陆川职务教育经历工作经历拥有近20年的人工智能技术及通信工程研究经验，2006-2021年在电子科技大学先后担任多个职务，2018年2月获得教育部科学技术进步一等奖，2018年获得四川省科学技术进步一等奖；2023年获得中国自动化学会科技进步特等奖。2024年9月入选第九批国家高层次人才特殊支持计划（万人计划）。电子科技大学通信工程学士、电子科技大学软件工程硕士、广东工业大学控制科学与工程博士董事长、执行董事拥有空间技术应用、投资及管理逾15年经验。于2007年7月至2014年10月先后担任中华人民共和国民政部国家减灾中心副研究员及副主任；于2014年12月至2016年5月担任北京市文化科技融资租赁股份有限公司业务部总经理。2018年加入公司。中国科学技术大学电子工程与信息科学学士、中国科学院遥感应用研究所地图学与地理信息系统博士王磊执行董事、首席执行官拥有航天通信逾10年经验，2014年4月至2018年2月在航天长征火箭技术有限公司先后从事研发及设计，2018年3月-2018年4月担任四川省电子信息产业技术研究院有限公司副总工程师。2018年加入公司。北京理工大学通信工程学士、执行董事、执行副总裁

北京理工大学通信与信息系统博士赵宏杰资料：国星宇航招股说明书，兴业证券经济与金融研究院整理国星宇航：2800颗AI卫星的“星算计划”2.2⚫

“星算计划”前期准备（截至2025年8月17日）：••公司3145颗卫星（包括“星算”计划下的2800颗AI智算卫星）的轨道及频谱已获得国际电信联盟（ITU）的审批并公示。公司已就新增60颗卫星获得国家

的批准，在这60颗已获批的卫星中，公司已获得研制26颗AI智算卫星的订单。•

12颗卫星已成功发射并处于公司的管理运营当中。⚫

2025年11月，国星宇航将通义千问Qwen3大模型部署至“星算”计划01组太空计算中心并成功执行了多次端到端推理任务。表、国星宇航在轨卫星情况（截至2025年8月17日）名称类型发射时间特点/用途-开发途径共同开发自主开发XSD-10XSD-19传统遥感卫星AI应用卫星2021年7月3日2024年2月3日AI遥感XSD-20XSD-18XSD-15AI应用卫星AI智算卫星AI智算卫星2024年2月3日2024年2月3日2024年9月24日AI遥感、星地激光通信AI智算、AI超分自主开发自主开发自主开发AI智算、AI大模型算法、三维成像能力XSD-21XSD-22AI智算卫星AI智算卫星2024年9月24日2024年9月24日自主开发自主开发AI智算、AI大模型算法、星间激光通信XSD-27至XSD-36XSD-37AI智算卫星AI智算卫星AI智算卫星2025年5月14日2025年5月14日2025年5月14日算力248

TOPS算力744

TOPS算力744

TOPS自主开发自主开发自主开发XSD-38资料：国星宇航招股说明书，兴业证券经济与金融研究院整理国星宇航：2800颗AI卫星的“星算计划”2.2•2025年5月14日，“星算”计划首发星座12颗卫星成功发射升空。12颗卫星能够实现互联，具备太空在轨计算能力。•星载智算系统：12颗计算卫星采用国星宇航自研的智能网联卫星平台，除配套了国星宇航自研的AI载荷外，还搭载了之江实验室研制的星载智能计算机等太空计算软硬件和天基模型。•••计算能力：计算卫星单星最高算力达744TOPS，首发星座具备5POPS的太空计算能力。星间激光通信：速率最大可达100Gbps。卫星同时搭载了80亿参数的天基模型，将执行天文科学观测等在轨任务。图、国星宇航“星算”计划首发星座一轨12星集结图、国星宇航首发星座12星箭上排布图资料：国星宇航微信公众号，兴业证券经济与金融研究院整理国星宇航：2800颗AI卫星的“星算”计划2.2⚫

国星宇航计划于2028年前发射“星算”计划下的首批100颗卫星。每颗卫星的平均售价估计为约人民币1290万元。⚫

“星算”计划建设规划（2026年1月“星算·智联”太空算力研讨会）：••2030年前：完成千星规模组网和商用，其中超过95%为推理计算卫星，并完成超大规模训练计算卫星的在轨验证；2035年前：完成全部组网。⚫

2025年10月，“星算”计划02组星座正式发布，单星算力突破10P的“天秤-10”卫星同步亮相（为01组卫星最高单星算力744TOPS的13倍）。据02组星座首席科学家王建宇院士在2025年11月世界互联网大会的发言，“星算”计划02组12颗卫星均已投入研制，计划2026年上半年发射。图、2025-2028年国星宇航卫星发射计划（单位：颗）图、“星算”计划02组卫星计划2026年上半年发射706060504030201004530202025202620272028资料：国星宇航微信公众号，国星宇航招股说明书，兴业证券经济与金融研究院整理之江实验室：三体计算星座2.3⚫

之江实验室是浙江省一家混合所有制事业单位性质的新型研发机构，于2017年9月正式挂牌成立，聚焦智能计算领域。“三体计算星座”是由之江实验室协同全球合作伙伴共同打造的千星规模的太空计算基础设施，建成后总算力可1000POPS。⚫

“三体计算星座”与国星宇航“星算”计划两者共用了首次发射的12星，已于2025年5月成功发射。12颗卫星互联后具备5POPS计算能力和30TB存储容量。卫星同时搭载了80亿参数的天基模型，可对L0-L4级卫星数据进行在轨处理，将执行异轨卫星激光接入、天文科学观测等在轨试验任务。⚫

据之江实验室天基中心主任李超在信通院组织的“星算·智联”太空算力研讨会（2026年1月）所述，目前已有39颗卫星进入研制阶段，计划2026年部署10颗具备具身智能的卫星，2027年完成“三体计算星座”100颗卫星的规模建设。图、之江实验室的“三体计算星座”指挥中心图、“三体计算星座”示意图资料：氦星光联公众号，之江实验室公众号，兴业证券经济与金融研究院整理Starcloud：集中式5GW轨道数据中心项目2.4⚫

Starcloud规划建设一座装机容量为5GW的轨道数据中心。••据Starcloud《Whywe

should

train

AI

inspace》白皮书，Starcloud建设太空数据中心的终极愿景是为训练通用AGI提供关键性基础设施及实现环境可持续性。Starcloud认为，2027年起，训练类似于Llama5或GPT-6的大模型需要考虑5GW的数据中心集群，而太空数据中心为达到这一规模的可行方式，同时还可通过太阳能及非液冷冷却方式，使AI发展与地球可持续发展目标一致。图、Starcloud规划的5GW数据中心图、Starcloud的模块化装配方案资料：Nvidia官网，兴业证券经济与金融研究院整理Starcloud：集中式5GW轨道数据中心项目2.4⚫

Starcloud是英伟达Inception初创计划（针对人工智能未来发展初创企业的培训指导）的参与者之一，已获得Y

Combinator

、红杉资本、NFX、Soma

Capital等风险投资机构超过2100万美元的投资。⚫

Starcloud创始人和技术核心人员兼具航天及算力产业背景。公司团队在卫星设计、火箭发动机研发、GPU集群、云基础设施及航天项目管理方面具备深厚经验。表、Starcloud管理层及核心技术人员背景梳理姓名职务教育背景工作背景联合创始人、总工程师布加勒斯特大学计算机科学学位，

曾任SpaceX首席软件工程师，负责“波束追踪”。此前曾在微软担任首席工程师20年，Adi

Oltean布加勒斯特理工大学化学学位帝国理工学院材料工程博士参与大型GPU集群开发。10年卫星设计经验，专攻可展开式太阳能电池阵和大型可展开结构。曾任职于空客防务与航天公司（SSTL）和牛津空间系统公司，参与过包括NASA“月球探路者”任务在内的多个航天项目。联合创始人、首席技术官Ezra

Feilden哈佛大学公共管理硕士、沃顿商学院工商管理硕士、哥伦比亚大学应

曾就职于麦肯锡公司、曾为国家航天机构开展卫星项目工作。用数学与理论物理硕士联合创始人、首席执行官Philip

Johnston在SpaceX担任机械工程师4年，参与猛禽和梅林发动机的设计。离开SpaceX后，成为HelionEnergy的高级工程师，为ARC聚变坩埚计划项目负责人和首席工程师。Bailey

MontanoCristian

Pop首席机械工程师

麻省理工学院机械工程学士布加勒斯特理工大学计算机科学学首席软件工程师

士、华盛顿大学计算机科学与工程硕士曾在微软工作16年，担任Azure的首席软件工程师，负责硅芯片与云硬件基础设施工程。此前曾为HuskySat-1卫星编写软件，并在华盛顿大学任教嵌入式与实时系统课程三年。曾任HelionEnergy首席高级聚变技术人员，主导“北极星”聚变反应堆动力系统建造工作。此前，曾任一家组件制造商的首席数控操作员，为SpaceX及其他航空航天客户生产精密组件。CamiloLopez首席高级技术人员

罗格斯大学机械工程学士资料：Starcloud官网，兴业证券经济与金融研究院整理2.4

Starcloud：集中式5GW轨道数据中心项目⚫

Starcloud同样采用了快速迭代验证、先建设分布式太空数据中心、由“天数天算”走向“地数天算”目标的路径，最终实现Starcloud-4的5GW集中式太空数据中心。••Starcloud-1：2025年11月2日，发射首颗搭载英伟达H100的卫星进入轨道，目标为“证明大语言模型能在外太空使用”。Starcloud-2：据Starcloud官网，公司将于2026年发射Starcloud-2代卫星，实现“处理地球观测卫星的原始数据”和“为地面用户和其他卫星提供高功率推理和微调能力、提供存储和云计算”两大功能。•Starcloud-3：公司于2026年2月5日向美国联邦通信委员会（FCC）提交申请，计划建设88000颗卫星组成的星座，实现商用级别的在轨推理。图、Starcloud-3代卫星组成星座示意图图、Starcloud-3代卫星单体示意图资料：Starcloud官网，兴业证券经济与金融研究院整理2.4

Starcloud：集中式5GW轨道数据中心项目⚫

Starcloud-4为5GW集中式数据中心：••能源分系统：计划采用4km×4km规模的太阳翼，应用Z型折叠、卷轴式或画框式展开设计的柔性太阳翼。通信互联：星间采用激光通信，数据下行借助Starlink和Kuiper等超级星座。⚫

Starcloud给出了模块化建设的方案：••采用模块化设计的集装箱计算模块，逐步围绕中央枢纽组装，逐步增加太阳能/散热模块，向外延展形成一个平面；每个计算模块仅具备一个对接端口，集成能源、通信等各个功能。表、Starcloud给出的太空数据中心建设原则图、“太空计算集装箱”的内部设计蓝图设计原则模块化描述多个模块应能独立对接/分离；各设计单元的需求可按需独立演进；模块的计算能力可随时间调整旧部件和模块应易于更换，且不影响数据中心的绝大部分运行；数据中心应至少可持续使用10年而无需报废可维护性在合理范围内尽可能减少连接器、机械执行器、锁扣等活动部件；理想情况下，每个“集装箱”应只有一个集成电源、网络和冷却的通用端口减少活动部件与关键故障点设计弹性应尽量减少单点故障；任何故障发生时都应实现性能的平滑降级渐进式能够将容器数量从一个扩展至N个，确保从第一个“集装箱”开始可扩展性即可盈利，且无需在任一阶段面临资本支出的激增资料：Starcloud《Whyweshouldtrain

AIinspace》白皮书，兴业证券经济与金融研究院整理2.4

Starcloud：集中式5GW轨道数据中心项目⚫

基于可回收重型运载火箭的发展，Starcloud测算终局情况下太空数据中心具备显著成本优势：•关键假设：据Starcloud白皮书，在重型可回收火箭有效运力100吨的假设下，每公斤发射成本约为30美元、单次发射可部署40MW的计算能力，可以设想100余次发射即可部署5GW轨道数据中心。•测算结果：40MW数据中心若在太空部署并持续运营10年，其运营总成本约为820万美元，仅相当于陆地同等规模与周期运营成本（1.67亿美元）的5%。表、陆地与太空40MW数据中心运营10年的成本对比成本项目陆地太空1.4亿美元（每kW时0.04美元）10年能源成本200万美元太阳能阵列成本500万美元（计算模块、太阳能及散热器发射成本无单次发射）冷却成本（冷水机组能源成本）700万美元，占总用电量5%170万吨，每kW时0.5升大致相当成本利用太空高ΔT的高效冷却架构无需用水用水量外壳（卫星总线/建筑）大致相当成本2000万美元（商用设备定价）备用电源成本无需其他数据中心硬件成本大致相当成本大致相当成本120万美元，每kW计算能力1千克屏蔽材料，每千克30美元发射成本820万美元辐射屏蔽成本成本总计无需1.67亿美元资料：Starcloud《Whyweshouldtrain

AIinspace》白皮书，兴业证券经济与金融研究院整理2.5

Google：基于自身商用TPU建设分布式太空数据中心⚫

2025年11月5日，Google宣布名为“捕日者计划”（Project

Suncatcher）的太空数据中心项目。其核心构想是发射由大量小型卫星组成的集群，每颗卫星配备Google

TPU计算芯片且通过高速激光链路相互连接，形成分布式太空数据中心。⚫

Google测试了其第六代Trillium

Cloud

TPU及其配套的AMD主机系统的抗辐照性能，结果表明COTS（商用货架产品）器件太空应用方案的谨慎乐观。TPU具备良好的总电离剂量与单粒子效应耐受性，可支持长期可靠运行；高带宽内存（HBM）为主要敏感单元。若仅考虑AI推理类负载，其错误概率可维持在每千万次推理约出现一次错误，具备任务可接受性。⚫

下一步计划：与Planet

Labs合作，于2027年初发射两颗原型卫星，测试硬件在轨运行，即先实现“天数天算”。图、谷歌和Planet为“捕日者计划”开发的Owl成像卫星资料：Planet官网，satellitetoday，兴业证券经济与金融研究院整理2.5

Google：测算得200美元/公斤为发射成本阈值⚫

Google测算得到：200美元/公斤的发射成本阈值，是评估天基AI计算基础设施经济可行性的关键量化指标（Google《Towards

afuture

space-based,

highly

scalable

AIinfrastructure

system

design》）。•测算过程概要：GTO轨道500美元/公斤的可行性门槛基准、1.25倍LEO运力系数换算，得到400美元/公斤的等效值。太空数据中心无需能量传输设备、芯片功率密度更高，质量效率提升约50%，取整确定200美元/公斤为经济可行性阈值。测算结果对比：优化版Starlink

V2mini卫星（质量575kg、功率28kW、寿命5年、105m²太阳能板面积、90%覆盖面积及22%转换效率），估算其年度电力成本810美元/kW，在美国地面数据中心的电力成本区间内（约570-3000美元/kW/年）。•⚫

成本下降路径的可行性分析显示，200美元/公斤目标具备实现可能。基于SpaceX历史发射数据的学习曲线分析表明，累计发射质量每翻一倍，成本下降约20%。若维持这一趋势，结合Starship等完全可复用运载器的技术突破（通过级间复用、快速周转实现边际成本大幅降低），预计在2035年左右发射成本有望降至200美元/公斤甚至更低。表、四类低地球轨道卫星的发射电力成本图、SpaceX三类火箭发射成本测算按

$3,600/公斤

计

按

$200/公斤

计算的功率

设计寿命卫星型号质量

(kg)算的发射电力成本发射电力成本(kW)(年)($/kW/年)($/kW/年)Starlink

v2mini575[Google数据]28[估算]7[估算]55$14,700$26,600$810260[Google数据]Starlink

v1$1,470OneWebIridium1508600.825$135,800$124,600$7,500$6,90012.5资料：《Towardsafuture

space-based,highlyscalableAI

infrastructure

systemdesign》Google，兴业证券经济与金融研究院整理2.6

SpaceX：借助Starlink

V3建设分布式太空数据中心⚫

SpaceX计划拓展其在卫星技术领域的优势，建设分布式太空数据中心。在社交平台上，2025年马斯克两次表述有关太空数据中心建设的内容：•2025年10月31日，在关于太空数据中心建设可行性的帖子下，马斯克表示：只需扩大拥有高速激光链路的模即可。SpaceX将会这样做。V3卫星的规•2025年11月2日，马斯克表示：将扩大Starlink

V3卫星规模，建设太空数据中心，目标4-5年内将通过星舰完成每年100GW的数据中心部署。表、迭代情况技术指标首发年份V1.0V1.52021280V2miniV3.0（预计）2019202320262000卫星质量/kg卫星构型260800平板化设计、单面太阳能板平板化设计、激光模块增重模块化设计、增加天线阵列大型模块化、高功率设计500km轨道高度550km550km-530-570km通信能力-下行100Gbit/s、上行7Gbit/s上行160Gbit/s、下行1Tbit/s激光链路无有、速率较低150高速链路高速链路终端目标速率（M/s）通信频段1005001000Ku/KaKu/Ka+激光增加极低覆盖霍尔推进器（氪气）猎鹰9Ku/Ka/E+激光Ku/Ka/E+激光覆盖范围中低纬度提升海洋、极低覆盖范围全球覆盖推进系统霍尔推进器（氪气）高功率霍尔推进器（氩气）高功率霍尔推进器（氩气）部署火箭猎鹰960颗约20单板/猎鹰921颗星舰54颗/单次发射量单星成本（万美元）太阳翼53颗约5050-1002块单板2块太阳翼面积（平方米）22.68104.96/资料：《“”系统发展及发射部署情况分析》樊伟等，《发展历程研究及电信运营商布局建议》申碧霄等，《星座项目进展与未来前景分析》郝子慧等，中国航天新闻网，兴业证券经济与金融研究院整理2.6

SpaceX：已向FCC申请100万颗卫星级别的轨道数据中心⚫

SpaceX于2026年1月30日向FCC递交了《关于发射和运营“SpaceX轨道数据中心系统”的授权申请》，计划建造一个建造并运营一个名为“轨道数据中心系统”的巨型卫星星座（高达100万颗卫星），旨在为全球提供强大、可持续的AI计算能力。马斯克在社交平台X上转发了关于SpaceX申请发射多达100万颗卫星的报道。⚫

据U.S.News援引，SpaceX预计将于2026年6月或7月启动IPO，并把上市募集的资金用于开发太空数据中心，其中包括购买运行这些中心所需的芯片。⚫

马斯克于当地时间2026年2月2日在SpaceX网站上发布了SpaceX收购了xAI的新闻稿，两者的合并有望进一步推动轨道数据中心的建设。据Fortune及路透社，两家公司合并后估值将达到1.25万亿美元（SpaceX估值达到1万亿美元，xAI达到2500亿美元）。表、SpaceX轨道数据中心系统申请文件要点整理关键点表述项目概述

发射一个由百万颗卫星组成、作为轨道数据中心运行的星座迈向卡尔达肖夫II级文明（能够利用太阳全部能量）的第一步，同时为当今数十亿人支持AI驱动的应用，并确保人类在星际间的多行星未来终极目的轨道设计：在500-2000公里高度、30度至太阳同步轨道倾角范围内的多个狭窄轨道层运行技术方案通信技术：主要依靠高带宽光学（激光）链路进行星间通信；星地之间通过硬件策略：设计不同版本的卫星硬件，以优化在不同轨道层的操作效率星座将信息传递到地面的中转站高可靠性：继承现有技术，卫星可靠性高于99%，配备自动防撞系统可持续性与

发射与在轨安全：在低轨进行初始测试，利用大气阻力确保故障卫星快速安全离轨安全寿命末期处置：遵守国际准则，通过可控再入（安全烧毁）或转移至处置轨道（如日心轨道）的方式处理退役卫星，避免产生太空碎片备用无线电通信将使用18.8-19.3GHz（空间到地球）和28.6-29.1GHz（地球到空间）频段，并承诺以不产生干扰的方式运行频谱使用资料：《APPLICATIONFORLAUNCH

AND

OPERATING

AUTHORITY

FORTHESPACEX

ORBITAL

DATA

CENTER

SYSTEM》SpaceX，兴业证券经济与金融研究院整理2.6

SpaceX：已向FCC申请100万颗卫星级别的轨道数据中心⚫

2026年2月6日，马斯克参与Dwarkesh

Patel的播客节目，分享了他对于太空数据中心建设的理解。••预计36个月内，甚至可能在30个月内，太空将成为部署AI最经济的地方。SpaceX五年内可以达到每年发射数百GW的规模。展望月球建设生产基地，摆脱地球发射成本限制。表、马斯克参与Dwarkesh

Patel的播客节目中，关于太空数据中心的表述梳理维度核心观点/数据详细逻辑/解释马斯克认为，地球上的电力输出（除中国外）基本持平，无法满足AI算力指数级增长的需求。太空是唯一能无限获取能源的地方，以解决“如何给芯片通电”的问题。核心驱动力解决能源瓶颈时间规划发射规划36个月（3年）内实现每年数百GW马斯克预测，36个月内，甚至可能在30个月内，太空将成为部署AI最经济的地方。SpaceX五年内可以达到每年发射数百GW的规模。每艘Starship每30小时执行一次任务，用30艘Starship就能实现每年约1万次发射。承认太空维护GPU比地面困难，但认为现代GPU（如Nvidia）在度过早期故障期后非常可靠。对于辐射问题，需要在设计上解决。硬件挑战物理限制GPU维护与辐射地球只能接收太阳能量的极小部分（约5亿分之一）。要想利用太阳能的更大比例（如百万分之一），必须去太空。无法在地球上大规模扩展长期规划是在月球上建立工厂，利用月壤中的硅和铝制造太阳能板和散热器，并通过终极方案月球制造“质量”将成品射入太空，彻底摆脱地球发射成本限制。资料：Dwarkesh

Podcast，兴业证券经济与金融研究院整理目

录CATALOGUE01太空算力：构建天基智能，算力演进新路径02

典型项目探析：快速迭代验证，分布式/集中式两者皆有03

算力卫星：通信、电源、散热、算力需求结构性上行04风险提示343

算力卫星：太空算力的核心⚫

“天数天算”和“地数天算”实现的核心均在于“算力上天”。相较于传统的遥感、通信、导航等卫星，太空算力所需算力卫星以算力载荷为主要载荷，在功能上独立于其他载荷，通常表现出通用性，且具有丰富的软件支撑。为支撑算力功能，算力卫星核心单元可拆分为算力载荷、通信互联系统、散热系统和电源系统。图、低地球轨道卫星可靠访问性计算（CLEOSATRA）算力卫星组件资料：《ComputationinLow-Earth

OrbitSatelliteforReliableAccessibility

(CLEOSATRA)》Nick

Lawton等，兴业证券经济与金融研究院整理3.1

通信互联系统：激光通信为确定性增量⚫

太空算力真正落地的前提是突破星地与星间的通信瓶颈。我国目前日均token消耗量超过30万亿，对应Gbit/s级别的传输速率需求。••星地之间，只有具备高速、稳定、低时延的通信能力，才能将地面任务上传至太空处理后再将结果回传，实现服务闭环。太空数据中心之间、卫星与数据中心之间，参考地面数据中心机柜之间使用光纤连接，只有将在轨的“算力孤岛”通过类似的通信能力相互连接，才能做到与地面数据中心类似的服务器“集群”协同模式，实现高可用性、资源池化和可扩展性。⚫

激光通信为突破通信瓶颈的手段。•据薛正燕《卫星光通信捕获跟踪技术研究》，传统卫星采用微波通信方式，其通信波长较长、收发天线较大，因而导致卫星平台上搭载的微波通信终端的功耗高，且体积和重量也比较大。•据时任航天行云副总经理杜利接受科技日报采访所述，当链路所需数据率在Gbit/s以上时，星间激光通信在传输速率、终端体积、重量和功耗方面具有明显优势，且抗干扰和抗截获能力强，可绕过传统无线电波频段申请的表、星间激光通信在传输速率、功耗等方面显著优于星间微波通信。特性电磁波长可用带宽频带星间微波通信星间激光通信30mm-3m0.7-1.6μm较大(40GHz)极大(100THz)有无传输速率抗干扰能力信号聚焦性功耗、尺寸持续演进潜力低(300Mbit/s)极高(400Gbit/s)一般一般大强好小优弱资料：《卫星互联网星间激光通信的分析及建议》陈山枝等，兴业证券经济与金融研究院整理3.1

通信互联系统：激光通信为确定性增量⚫

星间激光通信已有成熟商业运营案例，星地激光通信处于在轨验证阶段。表、国内外星间、星地激光通信典型主体及进展类别阶段主体进展最早于2020年部署了激光通信终端，至2025年末，Starlink部署了超过2.4万个激光通信终端，2026年将实现400Gbit/s的传输能力SpaceX2023年12月，其2颗试验星成功实现1000km距离的双向100Gbit/s激光通信测试。自2024年起，量产卫星每颗配备4-6个光学终端，支持同时与4-8颗卫星建立连接，其激光通信终端采用模块化设计，组件可独立升级星间激光通信商业应用亚马逊美国国防部太

2025年1月，“大规模弹性作战太空体系”计划承包商之一约克空间系统公司与SpaceX公司空发展局携手，完成了首个低地球轨道（LEO）跨供应商激光通信链路演示与麻省理工林肯实验室合作开展太字节红外传输计划

（Terabyte

Infrared

Delivery，TBIRD），累计执行了43次通信任务,实现了以100/200Gbit/s的下行速率传输大于1TB的数据,甚至实现了4.8TB数据端到端无错误传输NASA星地激光通信在轨验证德国宇航中心开展空间红外光通信下行链路系统（Optical

Space

Infrared

Downlink

System，OSIRIS）计划，OSIRISv2和OSIRISv3则分别能达到1Gbit/s和10Gbit/s的通信速率吉林一号MF02

A04星与车载激光通信地面站之间的单次通信时长超过100s,通信速率达到10Gbit/s长光卫星资料：《低轨巨星座高速激光通信关键技术探讨》谢腾等，《星地激光通信研究现状与前沿技术》赵云等，《2025年进展》，兴业证券经济与金融研究院整理3.1

通信互联系统：激光通信为确定性增量⚫

算力卫星必然应用激光通信技术，对应激光通信终端为确定性增量。••••“三体计算星座”：据之江实验室官网，12颗计算卫星均搭载了星间激光通信终端，速率最大可达100Gbit/s。Starcloud-2代：据Starcloud官网，星间采用激光通信，星地之间采用激光或微波通信。Starcloud-4代：星间采用激光通信技术，下行借助Starlink等成熟卫星星座。SpaceX太空数据中心：借助具备高速激光链路的图、Starcloud规划的轨道数据中心网络架构V3卫星。图、Starcloud-2星间采用激光通信，星地之间采用激光或微波通信资料：Starcloud《Whyweshouldtrain

AIinspace》，Starcloud官网，兴业证券经济与金融研究院整理3.2

电源系统：算力功耗要求更大功率水平⚫

电源系统直接决定了卫星的寿命、任务成功率和功能实现能力。卫星电源系统主要可分为能源生成、能源储存、能源管理和能源分配四大功能模块。其中，太阳翼上的电池阵是卫星运作的能量为电池进行充电储能。，持续将太阳能转化为电能，为卫星的实时运作提供动力、⚫

在轨计算能力的提升对应更高的单星功率，对太阳翼提出了更高要求：•大多数地球观测卫星的功率需求在0.5-2kW之间，据银河航天官网及IEEE

Spectrum，银河航天一代通信卫星2.0（试验星）的整星功率为4.6kW，而搭载BlackWell

GPU以及多块

H100

GPU的Starcloud-2单星算力对应功耗达到7kW。单星功率的提升要求配套太阳翼的更高功率水平，其主要技术路径包括：••1）更优质的前沿电池片材料走向工程化；2）应用全柔性太阳翼，以实现更大面积的部署；3）采用聚光技术。图、太阳翼结构示意图资料：你好太空公众号，兴业证券经济与金融研究院整理3.2

电源系统：电池片材料⚫

砷化镓电池为传统航天器的主流选项。据NASA官网列示的AZUR

Space（德国著名空间电池供应商）航天器太阳能电池产品性能，锗衬底三结/四结砷化镓电池的初始效率分别为29.5%/31.5%，远高于单晶硅电池的16.8%。同时考虑到砷化镓电池抗辐射能力及折叠性更优，成本相对不敏感的传统航天器95%均采用砷化镓太阳能电池。⚫

Starlink的低成本化卫星选择了硅太阳能电池。放弃了传统昂贵的III-V族太空电池（以砷化镓为代表，约100美元/W），转而采用成本仅约0.5美元/W的硅太阳能电池，使单星电源系统成本大幅降低。尽管硅电池抗辐射性能较弱，在轨衰减较快，但Starlink通过高频发射与短寿命设计，配合星座的快速迭代与补充，系统性地弥补了这一短板。该策略以“低成本、可快速替换”为核心，实现了大规模部署条件下成本与可靠性的整体平衡。⚫

钙钛矿电池尚未实现工程化，处于从0到1的关键跨越期。从材料性质上看，全钙钛矿叠层理论光电转换效率可以达到43%左右，远高于单晶硅的29.4%，且钙钛矿制备成本仅为单晶硅的1/3，同时具备优异的抗辐射性能和折叠性，适配低成本、大规模的太空算力建设。目前制约钙钛矿使用的因素在于电池性能稳定性不足及大面积制备工艺不成熟。据中国工业报报道，中国国际科技促进会钙钛矿产业分会秘书长曹松杰表示，2028-2030年前后钙钛矿电池有望进入规模化阶段。表、主流空间应用太阳能电池材料性质梳理电池型号SiliconS323G30

-Adv4G32

-Adv电池材料单晶硅初始效率

(%)16.8最大功率点功率密度

(W/m²)抗辐射能力折叠性较差229.2403较弱强锗衬底三结砷化镓锗衬底四结砷化镓29.5一般31.5431强一般43无工程化产品钙钛矿-较强较好（全钙钛矿叠层，理论）资料：NASA，《面向空间应用的钙钛矿太阳电池研究》张国栋等，国家自然科学基金委员会，兴业证券经济与金融研究院整理3.2

电源系统：柔性太阳翼⚫

柔性太阳翼适配太空算力所需高功率。柔性太阳翼是指以柔性薄膜为基板，具备高展收比（即发射时紧密折叠/卷绕、在轨展开后面积显著增大）特性的太阳翼。据王宇《大收纳比柔性太阳翼展收机构设计》，传统航天器大多使用刚性太阳翼，受限于重量、体积等因素逐渐无法满足卫星增长的功率需求。柔性太阳翼能够适应各型卫星不同的包络需求，具有大功率、轻重量、小包络等特点。在3kW以上的大功率太阳翼方面，柔性太阳翼相较于传统刚性太阳翼具有显著质量优势。⚫

卷式全柔性太阳翼已实现成功应用。据光明网2025年9月19日报道，我国已有卫星使用了全球首款卷式全柔性太阳翼。全柔性太阳翼的基板以及电池片全部为柔性，采用轻质、可卷绕、高展收比设计，较半柔性太阳翼（柔性基板+刚性电池片+刚性边框）进一步提高了重量和体积收纳比。全柔性太阳翼的出现，解决了“大功率需求”与“轻量化设计”之间的矛盾，未来有望成为算力卫星太阳翼的标配形式。图、刚柔太阳翼质量效率对比图、银河航天卷式全柔性太阳翼示意图资料：银河航天官网，《大收纳比柔性太阳翼展收机构设计》王宇，兴业证券经济与金融研究院整理3.2

电源系统：柔性太阳翼⚫

聚酰亚胺（PI）薄膜与柔性线缆作为柔性太阳翼关键组成，市场需求有望迎来结构性增长。•PI膜兼具优异的柔韧性、高温稳定性和高绝缘性，使其既能作为柔性太阳翼的可靠基板支撑电池片，又能作为表面封装材料有效隔离太空环境中的带电粒子与紫外辐射；•柔性线缆兼具优异的耐反复弯折性、可靠的电能传输性能和轻量化结构，可适应柔性太阳翼的收展运动而不断裂，为柔性太阳翼的关键组件。图、刚性（上）/柔性（下）太阳翼对比示意图资料：《GEO柔性太阳电池的紫外辐照效应研究》柯皓瀚，兴业证券经济与金融研究院整理3.2

电源系统：聚光技术⚫

聚光技术为未来大功率航天器能源的发展方向之一。据邵立民等《空间太阳电池聚光系统设计及性能分析研究》，聚光技术是指通过聚光系统将大面积太阳光聚集到太阳电池片上，提高单位面积电池片接收光强，从而平衡太阳电池阵大功率需求与低成本、低重量之间的矛盾。⚫

北京星空院征集的2025年算力星座技术创新方向储备课题即包含“空间聚光型太阳能电池技术研究”，轨道辰光“辰光一号”试验星将验证聚光型太阳能技术。图、空间太阳电池聚光系统原理图资料：《空间太阳电池聚光系统设计及性能分析研究》邵立民等，兴业证券经济与金融研究院整理3.3

散热系统：算力功耗要求更强散热能力⚫

热传递共有三种方式，分别为传导、对流和辐射。•卫星内部可通过传导与对流两种方式实现载荷热量到散热面的传导；太空中没有空气或介质来实现传导或对流这两种需要物质接触的热传递方式，因此辐射为卫星与太空环境交换热量的唯一途径。•传统航天器多使用固体热传导，即热量通过螺栓、金属支架、导热板等固体材料，从发热设备传导到外壳或辐射器。⚫

算力与功耗相伴相生，要求卫星更强的散热能力。•中科天算创始人CEO刘垚圻指出，英伟达A100芯片的热流密度高达36.3W/cm²，而传统航天器固体热传导的极限仅约20W/c