轨道算力：重构天基智能新生态 [page::0][page::1][page::2]

• 太空算力实现“天数天算”，升级传统“天感地算”模式，减少遥感数据下行瓶颈，提升数据即时处理能力。

- 未来将演进为“天地一体协同计算”，打造低时延、高吞吐的星-星-地三层网络，推动天基智能规模化应用。

太空算力的“能耗-密度-扩展性”关键优势分析 [page::3][page::4][page::5]

• 轨道太阳能效率远超地面，可实现95%以上容量因子，边际发电成本低至地面20-80倍以下。

- 真空环境及低温条件天然解决散热难题，提高数据中心冷却效率。

• 轨道部署规避地面基建审批和电网接入限制，支持大规模模块化扩展。

| 成本项目 | 40MW地面数据中心 | 40MW太空数据中心 |
|--------------|--------------------|-----------------------------|
| 能源成本 (10年) | $1.4亿（假设电价 $0.04/kWh) | $200万(太阳能阵列成本) |
| 发射成本 | 无 | $500万（含计算模块、太阳能与散热器) |
| 冷却能耗成本 | $700万(约占总能耗5%) | 利用高温差提高冷却效率，显著降低 |
| 用水量 | 170万吨(约0.5L/kWh) | 无需用水 |
| 备用电源 | $2000万(商业化设备) | 无需备用电源 |
| 辐射屏蔽 | 不需要 | $120万 (按1kg/kW计算，发射成本$30/kg) |
| 总成本 | $1.67亿 | $820万 |

太空算力产业链全景与场景应用 [page::5][page::6]

• 产业链分为上游制造与发射（卫星平台设计与制造、计算载荷）、中游运营及地面接入（测运控平台、数字孪生、通信链路）、下游数据应用（遥感、导航、智慧城市等）。

- 应用涵盖环境监测、国防ISR、卫星通信优化、太空交通管理及天基数据中心构建，推动算力由感知向智能终端转变。

海外市场标杆：Starcloud轨道数据中心建设现状与愿景 [page::6][page::7]

• 计划2025年首发搭载NVIDIA H100的AI卫星，构建千兆瓦级轨道数据中心，实现全天候AI训练和边缘推理。

- 通过激光链路连接其他星座，实现“太空缓存”与AI模型预加载。

• 融资规模已达数千万元，目标5年内扩展至5GW轨道算力规模，获得行业巨头和政策多方支持。

国内领先案例：三体计算星座体系架构及合作企业布局 [page::8][page::9]

• 首批12颗卫星单星算力744 TOPS，星座总体算力5 POPS，搭载80亿参数AI模型，实现星间激光高速互联。

- 计划到2030年扩容至千星规模，算力超1000 POPS，形成全球领先太空算力基础设施。

• 合作企业涉及国星宇航（卫星制造）、忆芯科技（AI芯片）、氦星光联（激光通信）、普天科技（地面站运维）等。

产业政策与频谱资源争夺格局 [page::10][page::11]

• 低轨卫星通信项目数量激增，全球资源稀缺，采用“先申请、先占用”的频谱轨道规则。

- 中国重点星座规划包括千帆星座、GW星座、鸿鹄-3星座，预计2030年完成大规模部署。

• 政策支持体系完善，推动卫星互联网与地面网络融合发展，布局6G及手机直连低轨卫星技术。

地面通信运营商展望：普天科技战略布局及财务表现 [page::11][page::12][page::13]

• 拥有完整通信链路规划与实施能力，具备轨道交通通信领域领先地位和智能制造优势。

- 积极参与低轨卫星通信及空天地融合技术研发，联合布局激光通信、芯片研发及数据运营生态。

• 持续加大研发投入，推动手机直连低轨卫星终端技术突破，强化产业链整合能力。

- 2024年公司业绩稳健，专网通信为主要收入来源，毛利率稳定，研发投入维持高水平。

投资建议与风险提示 [page::13][page::14]

• 建议关注具备轨道资源运营能力的卫星平台，加强整星制造能力及具备AI智能应用能力的企业。

- 拓展太空算力与地面算力协同应用，布局智慧城市、国防监控等场景的服务能力。

• 重点关注技术成熟度、政策环境、轨道发射稳定性及商业模式发展进程的风险管理。

【银河通信赵良毕】行业深度报告详尽分析：太空算力——打破传统地天观，重构天基智能版图

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1. 元数据与报告概览

• 标题：《太空算力：打破传统地天观，重构天基智能版图》

- 作者及发布机构：中国银河证券研究院，分析师赵良毕，2025年7月16日发布

• 主题：太空算力行业（Space-based Computing），涵盖轨道数据中心、星载AI卫星、太空计算产业链等

- 核心论点及评级：
- 轨道算力正在突破地面算力瓶颈，改写“天感地算”模式为“天数天算”和“天地协同”，打开万亿级市场空间。
- 国内外典型案例分别为美国Starcloud和中国“三体计算星座”，皆具备独特竞争优势。
- 地面通信运营商普天科技等正全面参与星座制造、激光通信、芯片等全产业链，形成闭环生态。
- 风险提示涵盖技术、政策、发射及商业模式等多个方面。
- 报告侧重技术发展与产业布局展望，未明确给出上市公司单一买卖评级，但隐含对链条中具备完整能力者的长期认可。[page::0..14]

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2. 逐节深度解读

2.1 突破传统地天视角，引领未来空天基础设施革命

• 核心论点总结：

- 太空算力即在轨道层面部署计算资源，实现“天数天算”（即在轨数据处理），从而突破传统卫星将数据全部传回地面的限制。
- 传统“天感地算”模式因带宽受限，造成 90% 以上卫星数据浪费，拖累即时响应能力。
- 通过星载AI芯片、边缘算力模块，数据“以算代传”加快反应速度，响应时延从小时级压缩到秒级。
- 未来“天地一体协同”模式构建星间和星地协同的分布式计算网，实现算力资源全域调度与共享。

• 逻辑推理与事实依据：

- 遥感数据传输延迟与带宽瓶颈导致数据浪费低效，需求迫切推动在轨算力的实用化。
- 星载处理载荷增强与星间高速激光互联是关键支撑技术，周期性技术突破触发产业升级。

• 关键数据与意义：

- 太阳监测级别遥感数据有效回传率不足 10%。
- 之江实验室三体计算星座已实现744TOPS单星算力，5POPS星座整体算力，标志着技术跨越。[page::1..2]

2.2 “能耗-密度-扩展性”三重矛盾的关键解法

• 核心论点总结：

- 地面AI训练算力面临能耗极大、散热难题及部署瓶颈，轨道部署成为理想解决方案。
- 太空太阳能效率高达地面5倍以上，边际电价低 20-80 倍，能够驱动千兆瓦算力规模。
- 轨道真空环境和底层冷却结构实现千兆瓦级热负荷排出，无需耗能冷水系统。
- 发射成本近年持续下降，火箭制造和发射服务让星座大规模部署变得经济可行。
- 轨道部署还可规避地面能源分配、电网接入和审批限制，具备快速模块化部署优势。

• 推理和数据详解：

- Starcloud发布数据表明，轨道太阳能容量因子可达95%，远超美国地面24%。
- 对比表（页4）显示40MW地面数据中心10年能耗成本约1.4亿美元，太空相关太阳能阵列仅200万美元。
- 图表显示美国数据中心用电预计从2023年270TWh跳升至2030年最高可达2500TWh级，能源需求飞跃。
- 中国低轨发射成本从2019年12万元/公斤降至8万元/公斤，年复合降幅9.6%。

• 复杂概念解释：

- 容量因子代表实际发电时间占理想满负荷时间的比例，轨道优势在于无昼夜及天气障碍持续发电。
- PUE（电源使用效率）在轨节点通过大面积辐射散热实现低功耗冷却，提升系统效率。
- 35% 光速优势指真空中光传播速度比光纤中快35%，降低传输延迟实现低时延互联。[page::3..5]

2.3 太空算力基础设施产业链全景

• 产业链层级划分：

1. 上游：卫星设计制造（平台与计算载荷）、火箭制造与发射服务
2. 中游：卫星运营及地面设备（测控、数据服务与数字孪生等）
3. 下游：应用端涵盖地球遥感、环境监测、国防安全、通信处理等诸多领域

• 产业链关键技术对接及经济驱动力：

- 卫星平台融合智能AI芯片、激光通信模组和太空操作系统，提升“卫星＝计算节点”的能力。
- 发射成本降幅和新建基站网络的投资稳定为星座规模扩大提供保障。
- 中游数字孪生技术和激光星间组网构建全天候、低延迟空间通信网络，促进综合运营能力提升。

• 数据图表说明：

- 发射成本自2019年约12万人民币/kg持续下探，未来五年预测继续下降，促进星座部署加速。
- 行业收入复合增长显著，星基解决方案收入2023-2028预测复合增速超23%。
- 产业链中地面设备制造占比逐渐提升，反映对星座支撑基础设施需求增长。

• 逻辑归纳：产业链中上游制造与发射支撑星座基础搭建，中游运营链路保障协调效率，下游应用释放大规模商业价值，是产业协同依赖的关键。[page::5..6]

2.4 典型案例详解

2.4.1 海外案例：Starcloud

• 基本信息与战略规划：

- 计划2025年发射搭载NVIDIA H100 GPU的AI卫星，构建千兆瓦轨道数据中心。
- 首颗卫星自带1kW功耗、算力达国际空间站的100倍，支持大型模型如Google Gemini、OpenAI Chat GPT部分简版。
- 轨道太阳能助力全天候能量供给，星载计算解决地面能源瓶颈。

• 行业背景及驱动因素：

- 美国数据中心用电量巨大且增长迅速，轨道部署成为能源压力和基础设施限制的战略解法。
- 低轨星座（如Starlink、Kuiper）处理能力传统局限于路由，计算任务仍依赖地面，延迟高且效率低。

• 竞争布局与资本动向：

- 主要玩家包括Axiom Space、Relativity Space、蓝色起源等，均聚焦轨道数据中心建设。
- Starcloud已获得2100万美元早期投资，并寻求千万级美元新轮融资，目标构建5GW轨道算力设施。

• 技术架构（图示）：

- 由太阳能、散热器、液冷基础设施、计算存储节点与光学激光链路组合，构建模块化数据中心系统。

• 结论：Starcloud代表全球前沿轨道算力体系建设正在加速，由私营资本与科技领袖推动，表明轨道算力市场潜力巨大。[page::6..7]

2.4.2 国内案例：三体计算星座

• 项目概况：

- 2025年5月首发成功12颗智能卫星，具备星间激光通信、744TOPS单星算力与80亿参数天基AI模型。
- 计划至2030年扩展至千星，总算力突破1000POPS，建立全球领先天基智能基础设施。

• 核心技术与产业协同：

- 之江实验室自主研发星载AI芯片、分布式操作系统和高性能路由器，实现星座整体算力统一调度。
- 国星宇航专注星载平台设计制造，2023年中国非国有航天企业中位列第二，并为AI卫星发射提供最多支持。
- 关键合作单位普天科技、忆芯科技与氦星光联分别负责地面运营、AI存算芯片及激光通信终端设备。

• 产业链全景：

- 表格详细列举各企业在三体星座产业链环节的具体职责及合作关系，体现产业系统化水平。

• 轨道资源竞争及监管考量：

- ITU规定轨道和频谱为稀缺公共资源，采用“先申请先用”及阶段性部署考核，有效避免闲置资源浪费。
- 全球低轨卫星申报超超过轨道容量限制，预计2024年起将进入频谱轨道抢占高峰。

• 国内外星座项目对比：

- 中国在GW星座、鸿鹄-3、千帆星座等项目稳步推进低轨通信产业，战略明显，发射量巨大，具备自主可控优势。
- 之江实验室主导的三体星座更聚焦智能算力和遥感，展现出复合型空间智能能力发展趋势。

• 技术频段解释：

- 低轨星座重点利用Ku/Ka波段，因其数据传输容量大，资源竞争激烈，战略意义重大。

• 总结：三体星座代表国内太空算力的突破和领跑，系战略性先发布局，应对未来空间与频谱资源竞争。[page::8..10]

2.5 地面通信运营商展望——普天科技

• 公司基本情况与技术积累：

- 国资背景，涉足通信专网、智能制造领域二十余年。上市公司，具备通信领域全流程整合能力。
- 轨道交通通信专网行业龙头，拥有大型通信规划设计院优势。

• 战略布局与发展路径：

- 向空天信息基础设施转型，聚焦低轨卫星通信、北斗融合、高可靠星载制造。
- 2025年成立联合研发中心，构建卫星制造到数据运营的完整生态闭环，促进空天地一体化标准制定。
- 重点研发手机直连低轨卫星短消息和 语音通信技术，推动个人卫星通信生态落地。

• 市场环境适应及技术挑战：

- 国内低轨卫星通信政策陆续出台，支持产业加快发展。
- 采用5G NTN标准兼容卫星通信，为6G星地融合奠定基础。

• 财务及业务表现（附图表）：

- 2019年至2024年数据演示公司主营业务收入及净利润波动，专网通信占比明显，近年智慧应用比重提升。
- 销售毛利率维持17%-19%区间，研发费用占比约5%，反映研发投入力度。

• 结论：普天科技以央企资源为依托，完善研发与产业链整合，具备成为太空算力地面服务关键角色的潜力。[page::11..13]

2.6 投资建议与风险提示

• 投资建议：

1. 关注具备卫星星座运营及轨道频谱资源的平台型企业。
2. 关注拥有整星制造与载荷集成能力的上游制造厂商。
3. 关注具备AI智能服务能力、数据融合及垂直应用能力的下游数据赋能企业。

• 风险点详述：

1. 技术成熟度和产业化落地节奏不及预期，可能拖延星座商用推广。
2. 国际及政策监管环境复杂多变，可能影响发射或海外合作。
3. 发射和在轨运营的安全稳定性存在偶发风险。
4. 项目商业模式尚不稳定，融资压力大，回报周期较长。

• 综合判断：太空算力是长周期技术爆发趋势，价值体现需关注政策与技术成熟度，及进入门槛与资本进入度。[page::1,14]

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3. 图表深度解读

3.1 “全新星上处理模式 VS 传统地面处理模式”（页2）

• 描述：左图示意星间协同、智能卫星模型实时处理数据，右图显示传统遥感数据经地面传输与分发的流程。

- 解读：体现轨道智能计算不再受限于地面带宽和传输延迟瓶颈，达成秒级连续处理。

• 联系文本：图示直观支撑“天数天算”理念，强调星端AI芯片带来的响应速度提升，符合报告核心观点。

3.2 构建三阶段演进模型示意（页2）

• 描述：三个阶段由左至右依次为“天数地算”、“天数天算”、“天地一体协同计算”，对应传统、当前与未来目标。

- 解读：数据处理时效和分布式能力逐步提升，最终实现星地深度融合，系统智能全网化。

• 联系文本：作为战略前瞻布局框架，图示辅助投资者理解技术进化路线图。

3.3 轨道太阳能和地面太阳能波谱对比图（页4）

• 描述：展示太阳辐射能在大气层外和海面水平的强度对比，表明太空太阳能稳定且更强。

- 解读：凸显轨道太阳能具备高容量因子，稳定长期利用，支持轨道算力持续供能。

• 联系文本：直接说明能效提升基础，有力佐证轨道中心低边际成本优势。

3.4 轨道算力与地面算力成本对比表（页4）

• 描述：40MW规模下地面和轨道数据中心的各项成本支出比较，轨道方案大幅降低能源及冷却等成本。

- 解读：轨道方案综合成本约为地面数据中心5%的水准，经济可行性显著。

• 联系文本：表格说明轨道算力不仅技术可行，更具有显著商业优势。

3.5 全球数据中心功耗预测图（页4）

• 描述：展示2010-2030年数据中心功耗的多种增长预测情境，表明未来能源需求大幅增长。

- 解读：说明地面数据中心电力压力加剧，轨道算力作为新能源支撑重要性提升。

3.6 低轨卫星发射成本趋势折线图（页6）

• 描述：中国低轨发射成本从2019至2028年持续下降，年复合降幅9.6%-10.9%之间。

- 解读：强化星座部署成本下降预期，市场扩展更为可期。

3.7 产业链收入结构及增长柱状图（页6）

• 描述：星基解决方案与地面设备制造收入结构及增长，星基业务增速显著高于整体。

- 解读：反映产业新兴业务驱动行业增长，产业结构调整及升级明显。

3.8 三体计算星座轨道部署图（页8）

• 描述：12颗卫星均匀布设于低轨道环绕地球，形成高效覆盖与互联的空间网络。

- 解读：代表国内首个具备整轨互联能力的智能星座构型，体现技术创新层面。

3.9 三体星座产业链合作表（页9）

• 描述：列举核心企业与对应职责，涵盖卫星制造、芯片研发、通信链路、地面运维与数据应用多环节。

- 解读：体现产业协同高度融合与垂直整合趋势，是推动产业升级和商业落地的关键。

3.10 普天科技历史沿革及业务结构条形图（页11-13）

• 描述：普天科技成长时间线及主营构成、收入、利润、费用率变化趋势。

- 解读：表现公司由传统通信拓展至数字化和空天信息领域，稳健经营基础及研发投入支撑创新发展。

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4. 估值分析

• 报告未提供具体目标价或模型估值，重点聚焦战略价值与产业趋势判断。

- 估值隐含逻辑：轨道算力市场规模巨大（万亿级市场空间），产业链企业营收增长快速（20%以上），技术壁垒高，进入门槛大，产业格局有望形成多家龙头。

• 技术与资本投入持续加大，折射未来商业模式可能实现高利润率和高成长性。

- 报告建议优先布局有能力形成生态闭环和具有核心技术储备的头部企业。

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5. 风险因素评估

• 关键风险点：

1. 技术成熟度不足，卫星AI芯片、星间通信现实功能受限，风险较大。
2. 政策和监管环境复杂，包括轨道频率审批、数据隐私与安全、国际政治摩擦等影响海外布局。
3. 发射和在轨操作存在失效风险，尤其首发和大规模部署阶段。
4. 商业模式初期，资本投入大，回报周期长，现金流压力风险。

• 风险影响分析：上述风险可能导致项目延期、成本超支或部分商用应用无法实现市场预期，投资需考虑长期视角和动态跟踪政策技术进展。

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6. 批判性视角与细微差别

• 报告对轨道算力的叙述较为乐观，重点突出技术优势与产业链成长性，但对行业成熟度和运营复杂性的潜在风险强调有限。

- 部分关键技术（如星载AI芯片能效、星间激光通信稳定性）尚处于发展初期，规模化商业部署面临众多未知挑战。

• 轨道碎片与空间安全仅简要提及，未深入探讨轨道算力密集化对空间环境的长远影响。

- 报告估算成本及收益多依据美国Starcloud等白皮书，兼用部分估计及预测，实际成本受多种不确定因素影响。

• 对政策法规变化带来中长期不确定性敞口解读不足，尤其国际环境可能加剧技术封锁及限制。

- 建议投资者结合其他独立跨学科研究对轨道算力市场进行多维度评估。

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7. 结论性综合

本行业深度报告系统揭示了以轨道数据中心和星载智能算力为核心的太空算力产业的崛起，这一技术路径打破传统“天感地算”的模式限制，提升卫星数据处理效率，缩短响应时延，并缓解地面算力的“能耗-密度-扩展性”三重瓶颈。美国Starcloud等企业的技术创新及大规模融资，联合国内三体计算星座的突破，展现全球太空算力竞争的加速态势。

产业链分析图谱清晰描绘了从卫星制造、发射服务、星载计算及激光通信，到地面合作运营，再至数据应用的整体生态，指明了核心参与企业角色与技术突破点。中国普天科技等央企背景大厂正乘势推进空天信息基础设施建设，通达从终端到云端的全链条能力。

图表详细阐释了轨道太阳能优势的物理原理、轨道与地面算力成本对比优势、发射成本下行趋势及业务收入增长的多维态势，为产业成长提供数据支撑。技术与政策监管风险、国际地缘局势、以及商业模式早期的不确定性，为投资者敲响理性审慎的警钟。

综合来看，报告高度看好太空算力作为AI算力远程扩展及智能空间网络的战略新赛道，蕴含不可估量的未来市场潜能。投资者应重点关注具备全球竞争力的星座运营平台、整星制造力量与AI算力服务应用商，结合技术进步节奏与政策环境变化展开动态布局。

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参考文献与数据溯源

本分析涵盖了报告正文第0至15页核心内容，引用页码分别标注于相应论述后，如[page::1..15]。

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附：报告中部分关键图表示例

• 轨道算力与传统算力模式示意图（页2）

• 轨道太阳能与地面太阳能光谱对比（页4）

• 太空算力产业链框架图（页5）

• 三体计算星座示意图（页8）

• 普天科技发展里程碑（页11）

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以上为本篇报告的详尽解析，旨在为读者提供清晰、系统、客观的太空算力行业全景视野。

报告