聚焦:人工智能、芯片等行业
当 AI 算力竞争越过机房与电网,正逼近新的物理边界。光本位科技与东方天算将光计算送入太空,标志着中国天基计算从概念验证迈向工程闭环的关键一步。
光计算上天:重构算力部署逻辑
近日,东方天算与光本位科技共同成立天基光计算创新中心,启动全球首颗光计算卫星及首个天基光计算载荷联合研制项目。此举标志光计算正式从大模型应用走向太空工程化场景。
太空算力的核心价值在于让数据在产生地完成首轮判断。此次合作将两条技术线整合至同一卫星载荷,既是对光计算空间环境适应性的验证,也意味着天基计算正在寻找比传统电计算更适配太空约束的底层芯片路线。
随着低轨卫星、遥感星座及星间激光通信的发展,太空正从单纯的“数据采集层”向“数据处理层”演进。面对卫星数量激增带来的海量数据,全量下传地面处理模式受限于链路带宽、时延及地面站资源。星上 AI 推理成为必然选择:影像识别、灾害监测、应急调度等任务若在轨道端完成筛选,将显著降低下行压力并提升响应效率。
与此同时,地面 AI 算力正遭遇能源瓶颈。国际能源署预测,2030 年全球数据中心用电量将较 2024 年翻倍。这并非预示太空计算将替代地面智算中心,而是表明算力基础设施正走向云、边、端、星多层协同的新形态。
产业分工:空间工程与计算底座的协同
光本位科技与东方天算的合作已进入工程落地阶段,双方沿产业链明确分工:东方天算统筹载荷研制、空间抗辐照加固、热控及在轨验证,打通从系统集成到卫星总装的全流程;光本位科技则提供光计算芯片架构、算力引擎与软件生态,筑牢核心技术底座。
作为上海市科委指导下的产业化平台,东方天算承载着加速天基算力网产业化的目标。背后是地方未来产业、科研机构与商业航天企业的体系化试验。目前,长三角天基计算创新联合体已进入筹备阶段,联合上海交通大学、阿里云等二十余家单位,围绕抗辐照芯片、空间新型能源等七大方向攻坚,构建覆盖全链路的关键环节。
光本位科技的光计算路线已在地面完成多轮验证。自 2022 年成立至今,公司相继完成多款光计算芯片流片,并计划于 2026 年推进 512×512 光计算芯片流片。其第一代光电融合计算卡采用相变材料路线,将 AI 模型参数直接存储于计算卡内部,计算延迟降至传统方案的十分之一,已在金融垂类大模型中完成部署。
这种低功耗特性精准匹配天基场景的严苛约束。光计算芯片功耗低、散热需求小,能有效压缩星上设备体积与重量,降低发射载荷负担。目前双方已启动载荷研制,单卡算力达 300 TOPS,支持多精度推理,未来将联动星间激光通信,构建分布式天基算力网络。
技术突围:太空环境倒逼路线重选
地面数据中心依赖稳定电网与液冷系统的逻辑在太空完全失效。太空能源仅靠太阳能,散热依赖热辐射,且需长期应对辐照、电磁干扰及极端温变。这些特殊约束将光计算推向了天基算力的核心赛道。
天基光计算天然具备抗辐照、抗电磁干扰、低功耗及低时延特性。由于太空缺乏空气对流,传统电子芯片散热极难,而光计算通过光波导传输运算,发热压力显著降低。搭配相变存算一体架构,进一步减少了数据搬运产生的能耗与热量。
AI 推理核心的矩阵乘法、卷积等环节,恰好是光计算的优势场景。光的并行传播与超高带宽属性,使其在特定 AI 任务上具备架构级优势。尽管光计算面临精度、规模化制造等挑战,但“光电融合”已成为最具可行性的落地路径:用光处理高并行负载,用电完成控制与调度。
光计算载荷上天将是天基数据处理模式的深层变革。传统“采集 + 地面处理”模式因带宽瓶颈导致无效数据挤占资源,应急响应迟缓。星载光计算系统可直接在轨完成智能分析与筛选,仅回传高价值结果,大幅提升带宽利用率。配合星间激光通信,多颗卫星可构建分布式算力网络,实现算力动态调度。
结语:抢占太空算力竞赛先机
据行业预测,2026 年全球天基边缘计算市场规模已接近两千亿美元。随着商业航天快速发展,太空算力需求将持续扩容。凭借在光计算领域的先发技术优势及完整的航天工程产业链,中国有望在新一轮太空算力竞赛中占据主动。
参考资料来源:上观新闻、新民晚报、上海市科学技术委员会、电子工程世界。

