太空算力不是一条路走到底——一条是“天数天算”，处理卫星自身数据，已商业化；另一条是“地数天算”，为地面提供AI算力租赁，正处工程验证。之江实验室12颗计算卫星已入轨，Starcloud H100在轨运行，Google TPU卫星计划2027年发射。两条路线在算力形态、功耗、载荷、成熟度上差距显著。本文深度对比两条路径的商业化进程与技术突破节点。
天数天算——相对成熟的商业化路径
定义与现状
“天数天算”是指算力载荷嵌入遥感/通信卫星平台，用于处理卫星自身产生的遥感、通信、导航数据。核心价值在于将数据在轨处理后只传回有效信息，大幅降低下传带宽需求，缩短响应时延。
当前状态已商业化，具备经济可行性。功耗量级数十瓦至数百瓦（与平台共享能源），载荷量级10-100kg。代表案例：之江实验室“三体计算星座”首发12颗计算卫星已入轨，搭载80亿参数天基模型，2030年计划扩至1000颗，总算力达1000POPS。星测未来“星溪系列”20余套算力载荷在轨运行。
技术成熟度
算力芯片以抗辐射SoC/FPGA为主，功耗<50W，算力TOPS级。存储为宇航级DDR/SDRAM，GB级容量。能源与卫星平台共享GaAs太阳翼，功耗占比<20%。散热采用被动辐射散热+LHP，散热功率<100W。重量数公斤至数十公斤，作为载荷嵌入。
地数天算——中期规划，工程验证阶段
定义与现状
“地数天算”是指整合服务器/集群作为独立太空算力中心，为地面用户提供算力租赁、AI推理服务。核心价值在于利用太空环境优势（低温、真空、太阳能）提供绿色低碳、全球低时延算力服务。
当前状态工程验证阶段。功耗量级数千瓦级（Starcloud-2为4.5kW），载荷量级数百公斤至数吨（独立卫星）。代表案例：Starcloud-1（H100在轨验证，325km轨道）、Starcloud-2（2026年10月发射，搭载B200 GPU，功率4.5kW）；轨道辰光“辰光一号”试验星（25P算力目标）。
技术挑战
算力芯片需采用商用GPU/TPU（H100/B200），TFLOPS级，支持大模型推理。存储需商用GDDR/HBM（配合物理屏蔽），但训练用HBM是硬瓶颈——抗辐射HBM无成熟产品。能源需独立千瓦级系统，Starcloud-2为4.5kW，兆瓦级仍需突破。散热需可展开液体循环散热器，散热功率数千瓦，当前主动散热技术待验证。重量数十公斤至数百公斤。
两条路线的量化对比与商业前景
工作负载差异
Starcloud CEO Philip Johnston预测推理负荷在算力市场中占比最高，实测延迟<50毫秒，适合太空部署。地数天算聚焦推理而非训练，因为推理对实时性要求高、算力密度需求相对温和，而训练需要极致的算力密度和存储带宽，HBM瓶颈对训练的影响远大于推理。
商业化时间线
天数天算已商业化，是当前产业的主要收入来源。地数天算处于工程验证阶段，预计2028-2030年进入验证期/成长期，2031-2035年进入规模化/整合期。兆瓦级太空数据中心仍需突破热管理、能源和通信瓶颈。
中美路径差异的路线映射
中国以“天数天算”为优先，通过算力星座牵引商业航天全产业链，之江实验室、国星宇航、中科院计算所等多路并行。美国以“地数天算”为优先，SpaceX、Google、Blue Origin、Starcloud聚焦独立太空算力中心，试图解决地面AI算力瓶颈。两条路线并非互相排斥，长期将走向“天地一体”协同计算网络。
