图为人们在位于北京市海淀区的中关村展示中心了解太空数据中心训练地球大模型。新华社记者 王婧嫱 摄

  2026年以来，太空算力迅速演变为全球科技竞逐的前沿赛道。当算力突破大气层的物理边界，当数据中心从地面迁至轨道，先进制造业赖以运行的计算范式正在发生根本性变革。太空算力究竟是现有制造业体系的补充性延伸，还是足以重构产业竞争格局的颠覆性力量？答案正日益清晰：太空算力正在从“算力供给的替代方案”跃升为“先进制造业竞争力的核心变量”，其战略意义不仅在于解决地面算力的能源焦虑，更在于通过重构“采—传—算—用”的数据价值链，催生空天一体化的新型制造范式，从而重塑国家制造业竞争优势的底层逻辑。

  需求与供给因素

  双向驱动太空算力崛起

  人类社会对算力的指数级需求与地面算力供给的物理极限之间的矛盾，构成了太空算力崛起的根本驱动力。人工智能的迅猛发展已将算力推至战略性生产要素的高度。然而，地面数据中心正面临难以逾越的瓶颈。

  首先是能源消耗的不可持续性。全国数据中心年耗电量已达千亿千瓦时规模，未来五年全国数据中心用电量年均增速将达20%，远超全社会用电量增速。在“双碳”目标约束下，单纯依靠地面扩张的算力增长路径正遭遇越来越严峻的“能源天花板”。其次是散热与土地的空间约束。地面数据中心约40%的能耗用于服务器散热，随着芯片功耗持续攀升，风冷已逼近物理极限，液冷虽能部分缓解问题，但却增加了系统复杂度和成本。最后是全球覆盖的先天缺陷。当前，卫星数据的处理模式是“采—传—算—用”的线性链条，不仅存在长达数小时的延迟，更浪费了90%以上的在轨采集数据。

  正是在这一背景下，太空算力展现出独特的比较优势。太空中太阳能发电效率是地面的5到7倍，且不受昼夜和天气影响，为在轨计算节点提供了近乎零边际成本的能源供给。太空的极低温真空环境为散热提供了天然条件，相比地面数据中心的冷却能耗具有显著优势。低轨卫星星座天然具备全球覆盖能力，当计算节点部署在轨道上，数据处理可以在采集点附近完成，实现从“天数地算”到“天数天算”的范式跃迁。与此同时，芯片技术的突破使商用级高功耗GPU（图形处理器）能够在轨道环境中稳定工作，发射成本从每公斤数万元向数千元持续下降，产业链从航天专用模式向工业化代工模式转变，三股力量的交汇正在将太空算力从理论构想推向现实应用。

  全球算力竞争

  正在从地面延伸至太空轨道

  当太空算力从概念走向现实，全球竞争格局也随之发生深刻变化，这场竞争的紧迫性体现在三个相互关联的维度。

  第一，算力竞争已经进入“太空决胜”阶段。各国企业和机构纷纷申请发射数万乃至上百万颗数据中心卫星，在轨道和频谱资源有限的情况下，先申请意味着先占位。与通信卫星不同，算力卫星的核心价值在于在轨计算能力，一旦率先建成大规模在轨计算星座，将在太空占据战略制高点。

  第二，技术代差形成的窗口期正在迅速收窄。在传统航天领域，技术迭代周期长达10年以上；但在太空算力领域，芯片技术的演进速度遵循摩尔定律，软件生态的锁定效应极强。一旦某类软件生态在轨道形成垄断，后来者将面临极高的替代成本。当前，我国是全球首个实现太空计算星座在轨组网运行的国家，占据先发优势，但这一优势的窗口期可能只有短短数年。

  第三，太空算力正在成为培育新质生产力的标志性工程。它将航天技术、芯片技术、人工智能技术、能源技术深度融合，重塑“数据—算力—应用”的价值链条，催生一批新产业、新业态、新模式。从在轨卫星的自主运行，到海洋渔业的实时监测，再到应急管理的即时研判，太空算力正在将“空天信息实时智能服务”从愿景变为现实。抓住太空算力这一新质生产力的战略制高点，不仅关乎产业升级，更关乎未来全球竞争中的主动地位。

  太空算力与先进制造业

  形成双向赋能的新型关系

  太空算力与先进制造业之间，正在形成一种双向赋能、互为支撑、深度融合的新型关系。

  首先，从制造业的角度看，太空算力为其提供了新的生产要素。在轨计算能力可以实时处理卫星遥感数据，为制造业企业提供全球供应链的可视化监测，使企业能够及时发现供应链风险并作出快速响应。通过卫星遥感监测工厂能耗、排放、周边环境等信息，结合在轨分析能力，企业可以实时优化生产计划、调整能源使用。太空算力提供的全球定位和时间戳服务，还可以为制造业产品的全生命周期追溯提供可信基础。这种“天基感知+地面执行”的模式，正在将制造业的智能化水平提升到新的高度。

  其次，从太空算力的角度看，先进制造业是其落地的物质基础。太空算力所需的抗辐射芯片、高效散热组件、轻量化结构件、超大柔性太阳翼等核心硬件，无不依赖先进制造业的支撑。完整的制造配套体系是太空算力产业发展的基础条件，从原材料供应、零部件加工到总装测试，只有先进制造业体系完善的国家和地区才能实现规模化生产。同时，消费电子领域的规模化制造经验正在向航天硬件生产复制，推动航天生产从“单件定制”向“规模化制造”转型。

  第三，这种双向互动的逻辑，正催生出两个相互交织的趋势。一方面，越来越多的制造企业开始将业务延伸至太空领域，先进制造业的能力边界正在从地面延伸至轨道；另一方面，太空产业正经历从“单件定制”向“规模化制造”的转型，量产能力的提升反过来推动先进制造业技术迭代。太空算力正在成为先进制造业产业链重构的枢纽节点，带动一批高端制造环节的兴起，同时重塑先进制造业的空间布局。

  太空算力通过三条路径

  深刻重塑先进制造业竞争力

  太空算力对先进制造业的影响主要通过三条作用路径，在多个层面重塑着制造业的竞争力格局。

  第一，“算力平权”正在消除制造业内部的“数字鸿沟”。制造业内部存在显著的“算力鸿沟”：头部企业拥有超算中心和人工智能算力集群，而广大中小企业往往只能依赖公有云，在算力获取的成本、效率、安全性方面处于劣势。低轨卫星星座的全球覆盖能力意味着，只要有接收终端，无论身处何地都可以获取在轨计算服务，为偏远地区的制造企业提供了一种不受地域限制的算力获取方式。当计算节点部署在轨道上，数据不必再传回地面集中处理，这种“边缘计算上天”的模式与制造业数字化转型的趋势高度契合，工厂不再需要建设庞大的本地数据中心，大幅降低了数字化转型的门槛。

  第二，实时闭环正在实现从“事后分析”到“在轨决策”的跨越。当前制造业智能化转型面临的根本性障碍，是数据采集与决策执行之间存在时间差。无论是工厂设备的状态监测，还是供应链的物流追踪，都依赖数据从采集点传回数据中心、处理后返回执行端的循环。当计算能力部署在数据源附近时，可以实现毫秒级的实时响应，从而将智能系统的能力边界从事后分析扩展到实时控制。对于高端装备制造、精密加工、自动化生产线等领域而言，这种实时闭环能力意味着质量控制水平的根本性提升。

  第三，创新溢出正在加速推动航天技术向制造业扩散。航天技术向民用产业的溢出，是先进制造业创新能力提升的重要路径。太空算力卫星面临的核心难题之一，是在真空环境中的高效散热，相关企业研发的高性能热管技术不仅应用于航天领域，还向地面数据中心、新能源汽车、储能系统等民用领域转移。抗辐射芯片技术可以用于核电站、医疗设备等高可靠性场景，轻量化复合材料技术可以用于航空航天、轨道交通等领域，高效能源管理技术可以用于智能电网、分布式能源系统。太空算力对硬件可靠性的极高要求，倒逼制造工艺突破极限。这些突破一旦实现技术成熟，往往会以更低的成本、更成熟的工艺向民用领域扩散。

  从技术突破到产业生态

  太空算力的发展路径正在形成

  太空算力的发展沿着从技术突破到产业培育、再到区域布局的路径逐步推进，理解这一路径对于把握发展规律具有重要意义。

  第一，技术突破正在聚焦三大核心难题的攻关。能源方面，未来大规模天基算力需要兆瓦级功耗和平方千米级的超大柔性太阳翼，涉及结构折叠、展开及抗辐照防护等重大工程挑战。散热方面，需要在能源、算力与散热之间找到动态平衡点，让芯片始终在最优状态下运行。组网方面，需要攻克新一代高性能激光通信技术，打通太空背景复杂扰动下的高可靠、低时延星间链路。只有解决了组网问题，太空算力才能从单星能力走向星座能力，真正发挥规模效应。

  第二，产业培育正在构建从芯片到应用的完整产业链。制造端正在实现从“单件定制”向“规模化制造”的转型，卫星制造从过去的一年数颗发展到现在的数天一颗。发射端的成本瓶颈依然突出，目前发射成本距规模化应用的要求仍有较大差距，可回收火箭等低成本发射技术的成熟是太空算力产业规模化发展的关键前提。应用端正在探索商业化路径，通过通信基础设施搭建数据传输大动脉，太空算力企业植入边缘计算节点，将通信网迭代为有算力输出能力的“空天算力网”。

  第三，区域布局正在发挥制造业集群的独特优势。一些地区依托强大的制造业配套能力，建设宇航热管智能产线，实现“出门即配套”。一些地区发挥电子信息产业优势，打造商业航天布局，形成“研制—发射—应用”的初步链条。一些地区构建涵盖能源、通信、热控、芯片、算力载荷的全产业链生态。这种区域分工格局表明，太空算力产业的竞争，本质上是先进制造业体系的竞争。那些拥有完整制造业生态、强大配套能力、丰富应用场景的地区，将在太空算力产业布局中占据先机。

  （陈晓东 作者系中国社会科学院工业经济研究所研究员、中国社会科学院中国产业与企业竞争力研究中心副主任）