在海淀區,一系列圍繞太空算力的動作正在密集落地:北京太空算力創新中心揭牌運營、國內首個太空作業系統開源標準體系發佈、天算星座全新地面站正式啟動、太空算力服務內測版正式上線……
算力上天、産業落地,在這場太空算力的競逐中,北京站上潮頭。
算力為何要“上天”?
太空算力,就是將晶片、伺服器、存儲設備送上太空,部署在衛星上,讓一顆顆衛星不再只是數據的“快遞員”,而是具備就地採集、就地分析、就地決策能力,再把最有價值的結果傳回地面的“AI大腦”,實現“天數天算”“天地協同”。
為何算力一定要上太空?一個最直觀的答案是:地面“算不過來”了。北京郵電大學計算機學院院長王尚廣分析,隨著摩爾定律放緩、能源與頻譜資源日趨緊張,向外太空尋求增量成為必然。
在王尚廣看來,太空算力不是憑空造出來的需求,而是衛星互聯網發展的自然延伸。就像3G時代催生了微信、4G時代孕育了抖音,衛星互聯網完成底層鏈路鋪設後,上層業務的繁榮必然依賴算力支撐——“高速公路修好了,一定要修服務區、建加油站”。
王尚廣認為,如果説商業航天的1.0階段是在“修路”——發射火箭、部署衛星、搭建基礎設施,那麼乙太空算力為代表的商業航天2.0階段,要讓這條“太空高速”真正跑起來、跑出價值。
太空算力的巨大市場,已經在北京第一批探路的初創團隊身上得到初步驗證。“隨著未來大量的數據流量進入太空,如何通過太空算力去承載、消納這些流量,其中蘊藏著巨大的商業機會。”聚焦太空算力載荷研發的一葦宇航創始人兼CEO邢若粼透露,目前公司已形成以通信運營商、遙感空間信息服務、高校客戶、商業航天上下游製造商為代表的首批核心客戶。
加快建設太空算力星座
前沿領域的“星星之火”背後,是整座城市的産業底氣。
“太空算力,北京最有條件做。”王尚廣表示,北京擁有全國最完整的航天與算力産業鏈,聚集了大量航天“國家隊”、火箭和衛星企業、大模型公司及晶片企業,為太空算力發展提供了獨一無二的土壤。
最新數據顯示,以北京商業航天“南箭北星”佈局中“北星”核心承載地海淀區為例,這裡已集聚200余家商業航天企業和機構,形成了覆蓋衛星研製、地面終端、測運控服務、星座運營、通導遙場景應用的全産業鏈條,全國商業航天百強企業近四分之一在此落戶。
産業的核心動力在於人才。業內人士分析,北京集聚了北大、清華、北航、北理工等頂尖高校院所,航天、信息、人工智能、算力等領域的人才,實驗室、國家級平臺高度集中,具備從基礎演算法、晶片、星上處理到地面算力調度全鏈條原始創新能力,是國內少有能同時支撐航天硬體與算力融合發展的策源地。
王尚廣透露,北郵團隊2021年已提出“天算星座”概念,並成功將華為昇騰晶片送入太空,早于國外同類嘗試。在他看來,北京這種産學研用深度融合的生態和先發優勢,其他城市短期內難以複製。市經信局副局長蘇國斌表示,北京兼具航天與AI雙重優勢,已將太空算力列為未來産業重點方向,致力打造全球太空算力産業核心策源地。
目標已明,落地有聲。中關村科學城管理委員會副主任、海淀區副區長唐超透露,海淀將聚焦太空原生算力晶片、在軌大模型迭代、天地一體分佈式計算等核心領域,集中攻堅關鍵技術瓶頸,積極參與行業標準制定,搶佔技術話語權與規則主導權。同時還將加快太空算力星座等新基建建設,打造可複製、可推廣的標杆應用場景,加速商業化落地。
近日,北京太空算力“織網”再迎新進展。6月29日,天算星座北京、合肥兩座全新地面站投入運行,加上此前已建成的華東、華南地面站,將進一步增強天算星座的衛星測控、數據接收、任務調度和星地協同計算能力,助力我國在太空算力前沿賽道形成先發優勢。
太空原生算力晶片等仍待攻堅
儘管前景廣闊,太空算力仍處於從“技術可行”走向大規模“商業可用”的爬坡期。
北京太空算力創新中心運營方、北京天算星聯科技有限公司CEO付雲浩認為,與已經發展成熟的衛星導航、衛星通信、遙感領域的發展階段不同,太空算力仍處於發展初期,一方面尚未形成規模化的成本優勢,另一方面仍有大量共性技術亟待突破。
王尚廣也提醒,縱觀全球,我國雖然在太空算力的重要技術點上有所突破,但整體産業鏈能力與國外相比仍有差距。與此同時,在太空原生晶片、太空算力運營平臺等關鍵技術方面仍需持續攻關。
針對産業共性技術難題,北京太空算力創新中心日前正式揭牌運營,落地位於海淀區的北京衛星小鎮。作為國內首個以拉通産業鏈、協同上下游為核心使命的太空算力創新中心,該中心將圍繞太空原生算力晶片設計與研製、高性能超頻寬的太空算力載荷等六大攻關方向,系統打造太空算力原生産業體系,為北京搶佔太空算力産業制高點築牢技術底座。
與地面算力一樣,太空算力也面臨搭建底層作業系統、建設開發生態、建立行業標準等諸多“基礎工程”。“雖然目前也發射了很多衛星,衛星上也已具備一部分算力,但這些算力大家看不見、摸不著、用不到。”邢若粼説,目前太空算力缺乏一套統一、標準的交互體系,讓算力變成一種可感知、可調用、可産生商業價值的服務,成為當前必須跨越的鴻溝。
近日,太空算力服務內測版在京上線。作為面向太空算力在軌使用的一體化平臺,該平臺將支持在軌計算和業務載荷資源申請與使用,為商業化研發與驗證、科研創新以及星座規模化運營提供支撐。(記者 孫奇茹)