在人工智能重塑全球产业格局的当下，算力已成为支撑未来发展的核心资源。随着地面算力因能耗与散热问题遭遇瓶颈，天基计算——这一将高性能计算节点部署于太空的构想，正从技术试验迈向体系化部署的关键阶段。上海凭借完整的产业链布局，在这一领域率先发力，成为全球天基计算竞逐中的重要一极。
上海国投公司董事长袁国华指出，当前全球算力需求呈指数级增长，而地面算力中心受限于能源供给与散热技术，难以满足未来需求。天基计算通过构建天地一体化算力网络，有望成为突破瓶颈的关键路径。中国在这一领域已形成“国家队引领、区域协同、多元创新”的格局，上海则依托通信基础设施、卫星制造与太空算力企业的协同优势，构建起从顶层设计到核心子系统的完整产业链闭环。
以“千帆星座”为代表的通信网络，已在近地轨道搭建起数据传输的“大动脉”；中科天算等企业通过部署边缘计算节点，将传统通信网升级为具备算力输出能力的“空天算力网”；位于松江的G60卫星数字工厂更以“1.5天生产一颗卫星”的效率，实现了太空计算节点的工业化量产。袁国华表示，这种全链条布局将推动上海从基础设施铺设向应用场景爆发加速迈进。
然而，将算力中心迁移至太空并非易事。中国工程院院士孙凝晖指出，太空极端环境对器件可靠性、热控效率、能源供给与通信带宽提出了严苛挑战。例如，万卡级太空算力中心需约7万平方米的太阳能电池阵列，其能源系统效率直接影响计算能力；而星间互连带宽不足，则可能制约分布式计算的协同效率。这些技术难题，成为制约天基计算落地的核心障碍。
面对挑战，中科天算团队在太空容错计算与热控技术领域取得突破。其研发的跨层协同容错机制，通过器件、系统架构与算法的联动设计，可在辐射干扰导致部分单元失效时，仍保障整体计算稳定性；封闭式流体回路散热结构则通过高效导热材料，将高功率GPU产生的热量快速转移至外部辐射板，解决了太空真空环境下的导热难题。创始人刘垚圻透露，相关技术已达到国际领先水平，为太空超算中心建设奠定了基础。
在产业协同层面，中科天算已与多家机构建立合作：中国科学院微小卫星创新研究院负责卫星总体设计，垣信卫星提供低轨互联网服务，太驿微行研发超低轨智能卫星，星翼芯能聚焦太空光伏技术。根据规划，今年下半年将发射太空超算实验节点，2030年完成万卡级中心在轨部署，为全球提供实时智能空天服务。
天基计算的潜力不仅限于算力提升，更在于与人工智能的深度融合。上海创智学院联合多家科研机构启动的“天基智能体”项目，旨在赋予卫星自主管理、分析与演化能力。研发人员李泓辛介绍，该智能体可应用于卫星健康监测、通信链路优化与遥感数据分析等领域。例如，通过分析遥感星座采集的海量数据，智能体能为农业、渔业提供风险预警；在卫星管理方面，其群体演化能力可实现知识共享，持续提升整个星座的智能水平。
刘垚圻将这一变革比作卫星互联网从“2G”向“4G”的跨越。当前全球低轨卫星星座虽已实现基础通信功能，但应用场景仍较单一。随着天基计算与人工智能的融合，未来可能出现基于卫星互联网的“应用商店”，涵盖从渔业资源预报到城市治理的多样化服务。他举例称，团队正设想一款名为“鱼在哪儿”的APP，通过整合遥感数据与太空算力，为渔民提供高价值鱼种的实时预报。
