太空算力行業深度研究：蒼穹之下，算力之上.pdf

太空算力行業深度研究：蒼穹之下，算力之上。太空算力本質是近地軌道分布式太空數據中心。傳統衛星主要定位于數 據采集以及轉發終端，其價值在于獲取和傳輸數據；算力衛星作為“太 空 AI 大腦”，可在軌完成數據智能處理，解決傳統模式傳輸量大、時效 性差的痛點，實現從“天感地算”向“天數天算”的范式躍遷，利用太 空優勢破解地面 AI 數據中心面臨的瓶頸。

算力衛星組網，規模部署在即。相較于地面數據中心，太空數據中心可 利用低成本的太陽能供電，依托模塊化部署模式快速組網，拓展規模幾 乎不受物理條件限制，商業邏輯堅實，中美已啟動布局。

我們認為四大因素將助推太空算力高景氣。1）政策驅動：11 月國家航 天局發布的《推進商業航天高質量安全發展行動計劃（2025—2027 年）》。 國家通過準入松綁、千億級基金支持等政策托舉算力衛星技術攻關與場 景開拓。2）經濟效益驅動：北美數據中心未來三年存在電力短缺困局。 太空算力中心突破地面電力消耗瓶頸，實現經濟效益與能源效率的雙重 躍升。根據測算，假設發射 40 兆瓦數據中心，能夠實現約 0.002 美元/千 瓦時的等效能源成本。3）應用場景驅動：安全與國家任務提供底層牽引， 商業化云服務則在成本和技術成熟后展開。4）可復用火箭+新材料驅動： SpaceX“獵鷹九號”通過回收一級火箭與整流罩，將單位發射成本降至 3000 美元以下。國內多家商業航天企業已開展可回收火箭高空回收實 驗；PEEK 作為高性能工程熱塑性塑料，其比重＜1.4，相較鋁合金減重 超 40%、鋼材減重近 85%，可顯著提升火箭有效載荷與運輸經濟性。

核心技術革新，聚焦太空算力關鍵環節。1）能源供給：太空太陽輻射強 度比地面高約 30%，光伏為最優供能形式。太陽翼的核心構成包含電池 片、基板及展開結構三大關鍵組件。電池片路徑建議關注晶硅、砷化鎵、 鈣鈦礦三類方案，砷化鎵短期成本剛性，適配高價值衛星；晶硅技術產 業化成熟度最高，可沿用地面供應鏈與工藝，具備規模化成本優勢；鈣 鈦礦憑借高性價比、柔性易集成等特性，未來替代空間廣闊。柔性薄膜 基板圍繞 PI/CPI 薄膜，可提升太陽翼折疊與展開可靠性，支撐衛星高功 率供電需求；2）散熱方案：在太空中，由于沒有空氣進行熱對流，熱對 流在軌道環境中基本失效，太空算力冷卻主要依賴于熱輻射和熱傳導。 高功率算力衛星采用“液冷+大型散熱翼板”的混合方案，散熱板從傳統 小面積向大面積做延伸。3）抗輻射：抗輻射芯片關鍵在于場景適配，國 內設計加固與工藝優化進展迅猛，有望與美國齊頭并進，GaN/SiC 等高 抗輻射材料加速滲透，成為高功率星載芯片的核心適配方案。COTS 衍 生方案的崛起也將推動芯片生成從定制化向標準化、模塊化進發。