太空算力新赛道:中国光计算卫星绕开散热与辐射难题

太空算力竞赛正成为新一轮科技军备的焦点。 马斯克预测 , 到 2032 年太阳能驱动的 AI 卫星将成为全球成本最优的算力方案; 英伟达 CEO 黄仁勋也强调, 任何生成数据的地方都必须有智能存在。然而, 太空环境的严苛条件——辐射、散热与功耗——让传统电子芯片举步维艰。中国公司光本位科技另辟蹊径, 用光计算直接绕开这些难题, 联合东方天算启动了全球首颗天基光计算卫星的研制。

📌 太空计算的三大拦路虎

• 辐射干扰 : 高能粒子击中芯片, 会引发单粒子翻转、闩锁等效应, 导致计算错误甚至器件失效。
• 散热困难 : 真空环境无空气对流, 电子芯片的发热量巨大, 只能依赖低效的热传导和热辐射, 极易降频。
• 能源受限 : 卫星供电依赖太阳能帆板, 高功耗芯片需要更大的帆板, 推高重量和发射成本。

🔍 光计算的天然优势

光本位科技的光计算芯片以光子为计算载体, 天然具备抗辐射、低发热、低功耗特性 。光子不带电荷, 不受高能粒子干扰; 光在波导中传播几乎不产生热量; 静态功耗趋近于零。这使得光计算在太空环境中无需特殊的辐射防护和复杂散热系统, 同等载荷重量下能容纳更多算力。

💡 从地面到太空的工程突破

光本位科技是全球唯一同时实现光子存内计算和玻璃基光计算的公司。 光子存内计算将大模型参数直接存储在芯片内部 , 省去数据搬运环节, 延迟降至传统光计算的十分之一。玻璃基技术则突破了硅光平台在尺寸、翘曲和互联上的限制, 为大规模光互联提供了可扩展的基底。

去年, 光本位已推出第一代光电融合计算卡, 并成功部署于金融垂类大模型 。第二代计划今年年内推出。目前, 与东方天算联合研制的光计算载荷单卡算力已达 300 TOPS, 支持 INT8/FP8 多精度推理, 正在开展在轨环境试验验证。

📊 天基光计算的未来图景

这颗卫星的任务不仅是验证芯片在太空的稳定性, 更要推动光计算载荷与星上能源、热控、通信系统的完整系统级验证 , 将天基计算从技术路线推进到可验证、可迭代的工程路线。未来, 光计算将与星间激光通信协同, 支撑在轨 AI 推理、星上大模型运行, 构建分布式天基算力网络。

光本位科技的目标是提供从材料、封装到光芯片、电芯片, 再到软件栈的全套光计算系统 , 实现“光算、光联、光传”的灵活组合。在电计算制程逼近物理极限的背景下, 光算光联或将成为太空算力竞赛中绕开物理约束的关键底牌。

🚀 总结

围绕“太空算力的国产答案: 用光子更高效! 马斯克和老黄都太绕了”，这一部分可从背景、现状与影响三个角度理解其关键信息。结合已公开内容来看，核心结论是趋势已较为明确，但细节仍需结合后续进展持续观察。