太空新基建競爭升溫,上海全鏈佈局“天基計算”!“算力上天”真要來了
一條全新的未來產業賽道正加速邁過拐點,一場圍繞“誰來定義下一代太空基礎設施”的較量也在不斷升溫。昨天,上海舉行了一場高規格論壇,正式對外發出信號:全市正圍繞“天基計算”進行全鏈條佈局,希望能更好代表國家參與國際競爭合作。
所謂天基計算,簡單說,就是將計算資源部署到太空,在天上進行數據處理與智能分析。當前,這一戰略方向已吸引多國深度關注,英偉達、SpaceX、谷歌等巨頭近期也是動作頻頻。天基計算絕非簡單地“把服務器搬上天”,它很可能會深度重塑當前的算力和AI版圖。
對於正在深耕該賽道的上海而言,此次“浦江創新論壇·天基計算前沿技術與產業生態論壇”也向外界亮出了獨具特色的“上海打法”:標準先行、生態共建、產業落地、前沿佈局。
“算力上天”邁向體系化部署
如果說,低軌衛星星座代表了太空互聯網夢想的第一階段——把鏈接送上天;那麼,天基計算勾畫的就是下一步——把算力送上天。
近階段,國際上不斷有相關的重量級消息釋出:馬斯克旗下的太空探索技術公司(SpaceX),據報道正圍繞在軌AI數據中心進行佈局,並已就此向監管機構尋求許可;谷歌等企業陸續宣佈,要建設太空數據中心,試圖突破地面的能源和算力限制;剛剛落幕的GTC年度大會上,英偉達也正式推出空間計算平臺,明確將太空納入AI基礎設施版圖。
“縱觀全球,天基計算已進入從‘技術試驗’向‘體系化部署’跨越的關鍵窗口期。”上海國投公司董事長袁國華公開給出這一判斷。作爲從事基金管理和創新孵化的投資運營平臺,上海國投也正在天基計算領域積極佈局。
天基計算的熱度主要來自需求推動。據該領域代表性企業、已經落戶上海的極光天算相關負責人介紹,隨着遙感、導航增強、低空經濟、自動駕駛等應用的發展,全社會對衛星通信的期待越來越高,過去“天上採、地上算、再回傳”的模式,越來越受帶寬、時延、能耗、鏈路等資源的限制。因此,把算力直接部署到在軌平臺,讓數據能在太空完成初步處理、智能分析乃至局部決策,成爲全球共同看好的方向。
在中國信息通信研究院雲計算部主任馬飛看來,未來不只是要讓“天數地算”變成“天數天算”,甚至還可能演進到“地數天算”,也就是讓天基計算平臺能承接更多地面的AI應用和計算任務。因此,整個算力生態可能在未來幾年迎來重大變化。
聚焦瓶頸突破,構建產業閉環
天基計算要變成現實,還有許多難關需要跨越。
技術方面,中國工程院院士孫凝暉將主要挑戰歸結爲四個基本問題:如何耐受太空極端環境、如何散熱、如何保障能源、如何優化星間通信。
太空給算力的可靠輸出帶來了許多“硬約束”。比如,受輻射影響,普通芯片“上天”後的出錯率,可能高達航天器件的1000乃至10000倍。通信速率方面,星間數據傳輸目前僅爲百兆級別,與主流算力中心GPU互聯帶寬相比,還需提速100到1000倍。對此,要麼耗費巨大成本重新設計硬件,要麼就得在軟件層面作出重大創新。
此外,散熱和能源供應也都會壓制天基計算的能力上限。比如,若要建成一座“萬卡級”的在軌算力中心,就要將10片標準足球場大小的太陽能電池板送到太空並充分展開。但目前的材料技術還無法滿足需求。
市科委副主任屈煒表示,從去年起,上海就明確將天基計算作爲未來產業的重點培育方向。接下來,全市將聚焦計算、能源、散熱、傳輸等瓶頸,統籌佈局關鍵技術攻關。但上海也清晰地意識到,天基計算乃至更多未來產業的破局,不只是要解決技術難題,更要培育和完善創新生態,爲科研成果實現“從0到1再到100”的突破進行全鏈條賦能。因此,政府部門、投資機構等都正在進行深度的產業佈局。
據袁國華介紹,圍繞天基計算,上海國投正以投資牽引,構建產業的閉環。一方面,瞄準打破物理極限,他們正佈局能源、熱控等底層技術;同時,通過重點支持一系列高價值、跨領域的衛星應用場景落地,讓天基數據真正爲實體經濟賦能。
“上海模式”凸顯系統性打法
昨天的論壇上,天基計算“上海模式”的亮相成爲一個極爲重要的看點。這並非“單點突破式”的規劃,而是一套圍繞標準、生態、產業、技術同步推進的系統性打法。
按照“標準先行”的思路,針對各廠商的星載計算平臺因標準不一而產生“孤島”的問題,天基計算標準工作組昨天在上海成立,將打造覆蓋物理互聯、數據交互、可信保障、測試驗證等在內的全方位標準體系,並要在國際標準舞臺上提升中國話語權。
在市科委推動下,天算技術與產業生態聯盟的籌備也在加速。據透露,目前已有70多家單位積極響應,涵蓋“產學研用”等創新全鏈條。未來,聯盟將通過強化協同創新,推動形成要素集聚、優勢互補、共建共享的產業格局。
在產業集聚方面,去年以來,市科委會同相關方面加速引進和培育優質企業,特別是鏈主企業,目前成效初顯。松江區委書記王華傑表示,松江已與市科委一起,前瞻佈局了上海唯一的6G未來產業集聚區。目前,該區正加快打造全國領先的“6G+AI+衛星互聯網+天基計算”的新一代信息技術產業集羣,已集聚上下游企業近60家,並形成了全鏈條支持體系。
值得一提的是,上海昨天還啓動了天基智能體(大模型)研究計劃,意味着並未滿足於“把算力送上天”,更看重“上天之後幹什麼”。項目負責人、上海創智學院教授邱錫鵬表示,天基大模型將探索太空AI星座、星地協同計算等技術,希望通過彎道超車,突破當前AI發展面臨的各種地緣和資源壁壘,打造出更高級的智能應用形態。