WAIC大咖说:太空算力走向何方?专访东方天算CEO刘京晶谈光算突围、工业“上天”和按需调用的未来方向
在南极科考期间,如果没有信号该如何处理?太空算力能够前来“救场”。当低轨卫星星座加速进行组网以及天基数据规模呈现爆发式增长时,太空算力正从技术验证走入工程化实施的新阶段。
在7月17日至20日举行的2026世界人工智能大会(WAIC 2026)期间,上海东方天算科技有限公司(以下简称东方天算)的首席执行官刘京晶,在接受《每日经济新闻》(以下简称NBD)记者专访时表示,如果要将数据中心搬上太空,那么就要迈过计算、通讯、能源、散热、发射以及运维六大关卡,其次还要面临工程化落地和商业闭环的挑战。
作为一家太空计算领域的产业化平台,东方天算自主研发了天基智算载荷、大功率新型能源系统、星地全域协同调度以及在轨自治运维核心技术。面对太空计算落地成本高、商业化应用难的共性难题,刘京晶认为,航天的未来离不开低成本,需要中国工业企业共同建设空天算力产业协同生态。
在图片中从左边数起的第四位是东方天算CEO刘京晶,而该图片来源则由受访者所提供。
太空计算的下一代布局可以借助光计算卫星来得以实现
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NBD:发展太空算力会遇到哪些挑战?
刘京晶:太空计算,简单来说是将数据中心送入到太空当中,其核心挑战在于计算、通讯、能源、散热、发射以及运维六大环节方面。
在天基智算载荷方面,为了对太空环境下的高效计算问题进行解决,电子芯片在太空中面临着一定瓶颈,其中电子器件在强辐射环境下极易发生“电子翻转”。因此,东方天算创新性地提出了将光芯片引入太空。
NBD:计算载荷作为卫星的超级大脑,其在研制方面目前取得了怎样的进展?
刘京晶:光计算主要依托于硅光材料,光子器件对辐射引起的电子翻转并不敏感,适合像太空这样的极端环境;光计算可以比电计算更快速、更高效地完成矩阵乘加运算,而人工智能(AI)推理和训练的过程有大量的矩阵乘加。正因如此,在AI大模型爆发的今天,光计算不仅能在地面数据中心发挥作用,更是抢占未来太空计算载荷制高点的下一代布局。
当然,光计算目前更加擅长线性运算方面,对例如大模型中的非线性激活函数之类的复杂非线性运算进行处理时仍存在一定局限。因此,现阶段在加速推进光计算载荷研制工作的同时,仍以成熟电子芯片作为主要方式,从而保障现有算力需求得以满足。
NBD:现在业界也开始对量子计算方向进行讨论,在太空算力领域方面会如何得以应用?
刘京晶:量子计算的硬件路线有着许多种类,其中超导电路、离子阱、中性原子以及光子等体系都可以对量子比特进行承载。
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量子计算目前所面临的最大挑战在于“环境敏感性”方面。量子态具有极其脆弱的特性,因而极易受到电磁干扰以及热噪声的影响,因此量子计算机必须运行在极低温且高真空的环境之中。而太空环境恰恰符合这些条件,这为未来太空量子计算的发展提供了更多可能性,这也是持续探索的方向。
在南极科考期间,如果没有信号的情况出现,该如何对它进行处理?太空算力能够前来“救场”。当低轨卫星星座加速进行组网以及天基数据规模呈现爆发式增长时,太空算力正从技术验证走入工程化实施的新阶段。
在7月17日至20日举行的2026世界人工智能大会(WAIC 2026)期间,上海东方天算科技有限公司(以下简称东方天算)的首席执行官刘京晶,在接受《每日经济新闻》(以下简称NBD)记者专访时表示,如果要将数据中心搬上太空,那么就要迈过计算、通讯、能源、散热、发射以及运维六大关卡,其次还要面临工程化落地和商业闭环的挑战。
作为一家太空计算领域的产业化平台,东方天算自主研发了天基智算载荷、大功率新型能源系统、星地全域协同调度以及在轨自治运维核心技术。面对太空计算落地成本高、商业化应用难的共性难题,刘京晶认为,航天的未来离不开低成本,需要中国工业企业共同建设空天算力产业协同生态。
在图片中从左边数起的第四位是东方天算CEO刘京晶,而该图片来源则由受访者所提供。
太空计算的下一代布局可以借助光计算卫星来得以实现。
刘京晶:太空计算,简单来说是将数据中心送入到太空当中,其核心挑战在于计算、通讯、能源、散热、发射以及运维六大环节方面。
在天基智算载荷方面,为了对太空环境下的高效计算问题进行解决,电子芯片在太空中面临着一定瓶颈,其中电子器件在强辐射环境下极易发生“电子翻转”。因此,东方天算创新性地提出了将光芯片引入太空。
NBD:计算载荷作为卫星的超级大脑,其在研制方面目前取得了怎样的进展?
刘京晶:光计算主要依托于硅光材料,光子器件对辐射引起的电子翻转并不敏感,适合像太空这样的极端环境;光计算可以比电计算更快速、更高效地完成矩阵乘加运算,而人工智能(AI)推理和训练的过程有大量的矩阵乘加。正因如此,在AI大模型爆发的今天,光计算不仅能在地面数据中心发挥作用,更是抢占未来太空计算载荷制高点的下一代布局。
当然,光计算目前更加擅长线性运算方面,对例如大模型中的非线性激活函数之类的复杂非线性运算进行处理时仍存在一定局限。因此,现阶段在加速推进光计算载荷研制工作的同时,仍以成熟电子芯片作为主要方式,从而保障现有算力需求得以满足。
NBD:现在业界也开始对量子计算方向进行讨论,在太空算力领域方面会如何得以应用?
刘京晶:量子计算的硬件路线有着许多种类,其中超导电路、离子阱、中性原子以及光子等体系都可以对量子比特进行承载。
量子计算目前所面临的最大挑战在于“环境敏感性”方面。量子态具有极其脆弱的特性,因而极易受到电磁干扰以及热噪声的影响,因此量子计算机必须运行在极低温且高真空的环境之中。而太空环境恰恰符合这些条件,这为未来太空量子计算的发展提供了更多可能性,这也是持续探索的方向。
NBD:如果要成功实现高算力目标,那么必然会伴随着高能耗的情况出现,同时也需要投入更高成本,那么应当如何破解产业化所面临的不可能三角难题?
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刘京晶:太空算力所需要的能源供给主要依赖于太阳能板来进行支持,行业内部也正在寻找多种方式来破解这一难题。马斯克曾经尝试选用晶硅材料以降低成本,但晶硅在航天应用过程中存在明显短板:转换效率较低这一因素会导致电池片面积的需求增大,而且其抗辐射以及抗衰减能力也存在不足。
目前正同步探索多条路线,例如运用在异质结上刷涂一层钙钛矿的方法,尽管钙钛矿对氧气、气体以及高温较为敏感,但这种新型光伏技术具备轻量化以及柔性特质,能够适应卫星包络的机械折叠与卷轴展开机制,支撑大算力载荷的长期运行。
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另一个思路在于探索传统材料砷化镓的降本路线,可以依赖于工艺优化、结构设计以及自动化设备的运用来对单位成本进行压低,这同样是一种务实的折中方案,从而得以有效应对算力大功率供电方面的需求。
NBD:除了对计算能力以及能源供给的核心瓶颈进行突破之外,规模化落地还会高度依赖于产业链协同方面,当前太空计算产业正处于从单星验证迈向星座组网的起步阶段,上下游企业的参与度如何?
刘京晶:过去航天技术所沉淀的领域主要位于科研院所当中,相对缺乏市场化发展的土壤。而对于商业航天来说,技术只是起点,下一步还要对工程化落地以及商业闭环方面进行考虑。
如今,我们需要把地面上成熟的工业技术经过航天标准的改良之后,应用到太空领域当中。这就需要企业去打通链路,运用市场化的机制激活存量的工业产能,而产能扩大则会进一步降低成本,从而形成良性互动。我们愿意做这块敲门砖,联合产业链上下游,推动中国工业上天。事实证明,具有行业影响力的企业可以在成本控制、供应链整合以及快速迭代方面产生价值。当然,这条路离不开政府的背书与支持。
NBD:这会是一种怎样的商业模式?
刘京晶: 在过去,卫星往往会被打造为“定制产品”,这不仅会带来高昂的成本而且还会使其处于封闭状态。现在所要开展的工作在于打造低成本以及通用化的卫星开放平台,进而把卫星转变为标准化的“货架产品”。在产业方面,它为地面工业企业提供了验证产品能否适应太空环境这一过程的从0到1入场券。
目前,很多企业已经表现出了浓厚兴趣。作为长三角创新联合体的链主企业,同时也是太空计算服务专委会的常务理事单位,并非单纯制定标准,而是坚持以客户需求为导向来开展工作。这种模式彻底打破了以往的科研导向,借助真实的市场需求对技术和产业的发展进行反向推动。
太空Token赋能无网覆盖区智能交互
刘京晶:目前,天数天算作为航天领域的一种新型数据处理模式,其可以落地的应用场景主要体现在多个方面。首先,在南极科考期间,如果出现了没有信号的情况,那么可以依赖于太空算力对相关数据开展实时处理的工作,从而得以实现前来“救场”的效果以保障科考活动的顺利进行。
其次,当低轨卫星星座加速进行组网以及天基数据规模呈现爆发式增长时,太空算力可以从技术验证阶段迈入工程化实施的新阶段当中,对海量天基数据运用星地全域协同调度以及在轨自治运维核心技术来进行处理,以此来减少地面传输压力并满足实际需求。
在天基智算载荷方面,借助光计算卫星的下一代布局,可以有效解决电子芯片在强辐射环境下发生的电子翻转问题,从而为人工智能大模型的推理和训练过程提供高效矩阵乘加运算的支持。
在量子计算应用探索方面,太空环境所具备的极低温以及高真空条件,可以帮助维持量子态的稳定,因此为未来太空量子计算的发展提供了更多可能性。
此外,在应急救援、远洋作业以及无人矿山等场景中,太空算力可以突破地点限制,运用大功率新型能源系统以及低成本发射运维方案对高能耗难题进行破解,以此来推动商业闭环的形成并联合产业链上下游企业共同建设空天算力产业协同生态。
刘京晶: 比如在机器人领域,机器人可以借助链路来实时调用在轨算力,从而使得机器人本体可以在地面完成感知、决策以及动作输出。它验证了在完全无网络、无人环境下,“天基算力 + 地面终端”方式可以实现智能调度。同时,太空算力能够帮助机器人在南极科考、沙漠矿区、远洋孤岛等场景实现无人自主作业。
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当然,所部署的太空计算能力并非仅服务于少数极端场景,而是要面向所有的陆海空天硅基智能体,从而为所有的无人机、无人车、无人船以及机器人提供即时的智能算力。在未来,每一个机器人都将成为一个终端,并按需调用太空算力。用户无需感知背后的复杂技术,只需如同选择流量套餐那样,根据任务需求来选用算力服务。
NBD:如果要实现对太空算力开展按需调用的目标,那么应当借助星地全域协同调度以及在轨自治运维核心技术来进行操作。用户可以如同选用流量套餐那样,根据任务需求来对算力服务进行选用,从而无需对背后复杂技术开展感知。在未来是否会出现太空Token(词元)的计费模式方面,目前正探索将计算资源进行token化处理的路径,以便于实现精准计费以及商业闭环的形成。
刘京晶: 正如城市交通需要依赖于红绿灯以及调度中心来开展管理那样,未来的太空必然会进入“自动驾驶”的时代,也就是一个庞大的“天基智能体”,它会把整个星座网络视为一个统一的整体,从而自动地对各项任务进行调度。
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当端侧发出指令之后,这个智能体会自动决定是在端侧开展简单预处理,还是直接调用天基大模型进行复杂推理,抑或是分发至其他节点进行处理。这一切都是全自动的,无需人为干预。
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随着大模型部署上天,在轨开展计算并将所得分析结果传回地面,就会产生太空Token。接下来,太空Token也会与地面Token打通,形成一个完整的Token工厂。
NBD:什么场景下一定会用到太空Token?
刘京晶:存在两大边界是地面Token所提供不了的。第一是物理边界方面,在南极、远洋孤岛等无网覆盖区,只有依赖于天基链路才可以成功实现智能交互;第二是数据边界方面,许多高价值数据仅能够在太空中得以产生。
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封面图片来源:受访者提供
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