小盒子里有大算力！记者探访江苏太空算力载荷研发一线

交汇点讯 当我们还在讨论地面数据中心的算力瓶颈时，一场悄无声息的技术革命已经在近地轨道拉开帷幕：我们正在把原本扎根在地面的“数据中心”搬到太空，给每一颗环绕地球飞行的卫星装上独立运算的“大脑”，这就是如今站在全球科技前沿的“太空算力”。

很多人第一次听到这个概念时，都会下意识地疑惑：好好的地面数据中心不用，为什么非要大费周章把算力送上天？近日，记者走进智算星空（无锡）科技有限公司一探究竟。

走入公司实验室，首先看到产品柜中摆放着一个黑色方形盒子，边长约16厘米，高度不到6厘米，看上去比一本普通的精装书还要小巧。“这就是我们的空天智算单元，通俗说就是‘太空算力盒子’。”智算星空首席执行官林子杨拿起那个盒子，语气里带着几分兴奋，“硬件已经投产了，下个月完成组装、联调和地面测试，明年上半年就要与卫星平台一起上天完成在轨验证和规模化应用。”

别看这个盒子体积不大，内部却集成了一套智能计算系统。FPGA与GPU组成了异构计算架构，将专用模型及应用智能体嵌入其中，为空天数据在轨处理提供标准化能力单元，智算星空正在尝试让卫星从“数据采集终端”向“自主计算节点”转变。

为什么要做出转变？星地链路的真实瓶颈

林子杨给记者算了一笔账：现在天上的卫星每天产生海量数据，但星地通信带宽有限，能传回来的数据可能只有10%，剩下的都在轨丢弃了。如果在轨完成数据计算，把原始数据压缩成有价值的信息再回传，数据利用率完全不同。

“除了数据利用率，同样关键的是时效。”林子杨说，“传统模式是天上采集、地面处理及应用，整个链路以天为单位。遇到应急、自然灾害这种数据应用时效性高的场景，根本来不及。如果将在轨完成计算的结果传回来，有望实现分钟级响应。”

小盒子里的硬核技术：从星载计算到空间智能基础设施

让算力进入太空，并不是简单地把一台计算设备搬到卫星上。

相比地面环境，空间计算面临着更严格的重量、功耗、可靠性等条件约束。一块普通计算板卡，要真正适应太空环境，需要经历结构设计、热管理、抗辐照、抗震动等多重考验。

“配套器件、电路全是我们自己选型再到设计的，不是买一块GPU封装起来就能上天，这里面还有大量工程问题需要解决。”林子杨介绍，空天智算单元内部包含两块板卡：一块FPGA板卡，一块GPU板卡。FPGA负责通信协议转换与部分预处理，GPU部署目标检测、参数反演等专用模型及应用智能体，承担深层次的数据推理。板卡上下叠放，通过自研电路互联，构成异构计算架构。

据了解，该载荷整机功耗控制在90瓦以内，重量2kg以内，算力超248Tops，相较传统星载计算设备，在体积、功耗和计算能力方面实现了明显优化。同时，系统支持模型和算法在轨更新，通过地面指令即可完成模型升级，使卫星具备持续演进能力。

空天算力的发展并非单纯追求更大的计算规模，而是让计算能力真正服务于下游应用。围绕不同应用需求，智算星空正在布局从小算力载荷到未来大算力节点的发展路径。一方面，通过轻量化计算单元提升单颗卫星的数据处理能力；另一方面，面向未来星座化发展需求，探索构建更大规模的空间计算体系。

从路线演进到产品落地：小算力先行，大算力发力

在林子杨看来，太空算力正在沿着三条路线演进。第一条是单星智能，给每颗星装上智算单元，实现单星智算能力跨越提升；第二条是星座集群智能，通过星座组网构建分布式在轨算力网络，并推动通、感、算一体化融合；第三条是太空算力中心和轨道数据中心，相当于将地面算力中心和数据中心搬到太空中。

智算星空的产品规划也沿着这几条路线展开。体系一是小算力，瞄准单星智能；下个月，体系一的空天智算单元将完成地面测试。体系二是大算力，布局未来的太空算力星座；今年年底将正式启动大算力体系研发，预计明年上半年完成地面测试，下半年完成在轨验证。届时，智算星空将形成覆盖小算力到大算力的完整产品矩阵。

从地面应用到在轨计算，企业探索发展新方向

智算星空最初以空天信息和人工智能融合创新为切入，开发面向空天信息领域的专用模型和智能体，推动空天信息处理能力、应用价值的跨越式提升。彼时是“天数地算”模式，但随着空天信息的计算方式从天数地算向天数天算再向未来的天地共算持续演进，智算星空也推动业务从专用模型、应用智能体向空天智算体系演进。

与多数先做载荷再找应用的公司不同，智算星空更强调从应用需求反推技术研发。这种思路，也体现在商业模式上。公司并不局限于载荷设备销售，而是探索“算力、模型、数据、应用”全链路体系。一方面，算力载荷可直接提供给有需求的卫星平台方；另一方面，也可由智算星空提供算力和模型支持，与卫星平台方共同开发下游应用，并根据应用收益进行合作分成。

目前，智算星空已经和多家卫星平台方达成了战略合作，明年上半年有多轮发射计划，实现在轨验证以及规模化应用。

从技术突破到商业闭环，释放空间数据价值

对于空天智算而言，技术突破只是第一步，如何实现应用落地才是形成产业价值的关键。

谈及技术壁垒，林子杨表示，除了高可靠、高效能及低功耗、一体化热控等关键技术外，还需实现软硬件一体化协同、轻量化模型部署、多模态多任务融合等技术创新。

“算力上天，本质是为了模型上天、智能上天、应用上天。”林子杨表示，单纯部署算力设备难以形成直接的商业价值，只有与具体应用结合，才能构建完整商业闭环。眼下，智算星空的收入主要来自地面，也就是天数地算的订单，以及高质量数据集业务。林子杨坦言，空天智算的商业化落地要到明年，但地面业务已经在持续造血，为研发提供了稳定的现金流。

“整个产业是逐步演进的，不能一上来就把天数地算模式全丢掉。”林子杨说，“现在天上很多卫星都没有算力载荷，这些卫星还有很长的寿命，数据总得有人处理。‘天数地算’的市场，未来几年还会很大。”

采访中，林子杨还提到了一个里程碑式的订单。不久前，智算星空中标了之江实验室星载智算机基础软件配套项目，获得国家实验室的订单，对于公司技术能力的认可不言而喻。

走出实验室，研发人员在工位上进行模型部署与相关测试，空气中弥漫着一种创业公司特有的紧张与兴奋。那个黑色的小盒子再过几个月将搭乘商业卫星冲向太空，在几百公里的轨道上，验证一场关于“太空大脑”的想象。

新华日报·交汇点记者 张宣