前言：

当AI算力的竞争越过机房、越过电网，也就开始逼近新的物理边界。

光本位科技与东方天算把光计算送入太空，是中国天基计算从概念验证走向工程闭环的关键一跃。

作者 | 方文三

图片来源 | 网络

光计算上天，改变的是算力部署位置

近日，东方天算与光本位科技共同成立天基光计算创新中心，并启动全球首颗光计算卫星、全球首个天基光计算载荷联合研制项目，这一动作标志着光计算从大模型应用迈向太空工程化应用场景。

太空算力的价值是让数据在产生的位置完成第一轮判断，此次合作把两条技术线压到同一颗卫星载荷上，意味着光计算要接受空间环境的验证，也意味着天基计算开始寻找比传统电计算更适配太空约束的底层芯片路线。

低轨卫星、遥感星座、星间激光通信、在轨智能服务正在把太空从「数据采集层」推向「数据处理层」。

随着卫星数量增加，海量原始数据全部下传地面再计算的模式会受到链路带宽、时延、地面站资源和任务响应速度的共同限制。

星上AI推理的产业逻辑由此成立，影像识别、异常目标筛选、灾害监测、海洋与能源设施巡检、应急通信调度等任务，越早在轨道端完成筛选，越能降低下行压力并提升响应效率。

AI算力本身也在遭遇能源约束，国际能源署在《Energy and AI》中预测，全球数据中心用电量到2030年将达到约945TWh，较2024年约415TWh增长一倍以上，AI是推动增长的重要因素。

这并不意味着太空计算会快速替代地面智算中心，却说明算力基础设施正在从单一地面机房形态，走向云、边、端、星多层协同。

东方天算做空间工程，光本位做计算底座

光本位科技与东方天算的合作已从联合发布迈入工程落地阶段，双方沿产业链明确分工。

东方天算统筹载荷研制、空间抗辐照加固、高效热控、能源适配与在轨环境验证，打通载荷研制、系统集成、卫星总装到在轨验证的全流程；光本位科技提供光计算芯片架构、算力引擎与软件生态，为天基光计算载荷筑牢核心技术底座。

前者锚定空间工程化入口，后者聚焦新型AI计算核心，二者协同才能形成可验证、可迭代、可扩展的太空算力产品形态。

东方天算是上海市科委指导下成立的太空计算联合实验室产业化平台，承载着探索产学研融合转化、加速天基算力网产业化的目标，是上海天基计算产业布局的关键一环。

这一项目背后，是地方未来产业、科研机构、商业航天与AI算力企业共同推动的体系化试验。

更大范围的产业生态同步搭建，长三角天基计算创新联合体进入筹备阶段，东方天算联合上海交通大学、光本位科技、阿里云、沐曦股份等二十余家单位，围绕抗辐照计算芯片、空间新型能源等七大核心方向攻坚，覆盖天基算力从单机载荷到网络服务的全链路关键环节。

国内天基计算的长期竞争，最终比拼的是芯片、载荷、卫星、链路、平台到应用的系统闭合能力。

光本位科技的光计算路线已在地面场景完成多轮验证，公司2022年成立以来，2023年完成两款光计算芯片流片，推出光电合封芯片与板卡原型；2024年成功流片128×128光计算芯片；2026年计划推进512×512光计算芯片流片，迭代光电融合计算卡。

其第一代光电融合计算卡采用相变材料路线，可将AI模型参数直接存储于计算卡内部，省去传统架构频繁读写外部存储的环节，计算延迟可降至传统方案的十分之一，目前已拿到国内大模型企业订单，在金融垂类大模型中完成部署。

这类低功耗特性恰好匹配天基场景的严苛约束，太空环境中，功耗、重量、数据搬运、温升都计入系统工程成本。

光计算芯片功耗低、散热需求小，能够压缩星上设备体积与重量，降低太阳能电池板配置规模与发射载荷负担。

目前双方已启动光计算载荷研制，单卡算力可达300 TOPS，支持多精度推理，后续计划联动星间激光通信，实现星内、星间高效数据交互，支撑分布式天基算力网络构建。

天基计算的核心标尺是受限环境下的有效算力交付，涵盖单位功耗算力、热设计余量、抗辐照后有效性能等多项关键指标。

当卫星从单纯的数据采集节点转向具备智能理解能力的空间设施，轨道资源的价值才会真正释放，这场合作是算力形态与空间平台的双向奔赴。

太空环境倒逼路线重选，光计算击中约束

地面数据中心可依托稳定电网、液冷系统、常态化运维与硬件迭代支撑高功耗芯片运转，这套逻辑在太空完全不成立。

太空能源仅来自太阳能，散热只能依靠热辐射，载荷重量直接决定发射成本与平台设计，芯片还要长期应对空间辐照、电磁干扰、极端温变与无人值守环境。

空间环境的特殊约束，将光计算推上天基算力的核心赛道。天基光计算天然具备抗辐照、抗电磁干扰、低功耗、低时延特性，可适配轻量化卫星平台，还能与星间激光通信形成技术协同。

太空缺乏空气对流，传统电子芯片散热难度极高，光计算通过光波导传输完成运算，发热压力显著降低，搭配相变存算一体架构，还能减少数据搬运产生的额外能耗与热量。

AI推理的核心负载集中在矩阵乘法、卷积、向量计算等环节，恰好是光计算的优势场景。光的并行传播、超高带宽与极低延迟属性，使其在特定AI推理任务上具备架构级优势，学术界围绕光神经网络、光子卷积加速器的长期实验，也验证了光子计算在深度学习加速中的技术潜力。

产业落地不能只谈技术潜力，光计算长期面临精度、可编程性、规模化制造、系统封装、软件生态及电子体系协同等难点。

光电融合是当前最具可行性的落地路径：用光处理高并行计算负载，用电完成控制、逻辑、存储接口与系统调度，将光芯片集成进可量产交付的计算卡与系统中。

光计算载荷上天是天基数据处理模式的深层变革，传统卫星以「采集+地面处理」为核心逻辑，遥感观测获取的海量原始数据需全部回传分析，带宽瓶颈导致无效数据挤占传输资源，应急场景响应时延长达数小时。

星载光计算系统可直接在轨道完成数据智能分析与筛选，AI模型在轨完成目标识别、异常检测、特征提取，仅回传高价值结果，大幅压缩无效传输量、提升带宽利用率。

配合星间激光通信链路，多颗光计算卫星可构建分布式天基算力网络，实现算力动态调度与协同计算。

从天基数据回传到星上原位计算，是太空数据价值的前置释放。未来随着星上大模型、多智能体协同落地，天基算力将从辅助工具转向核心生产系统，支撑深空探索与商业航天的更多可能。

结尾：

据行业机构预测，2026年全球天基边缘计算市场规模已接近两千亿美元，随着商业航天的快速发展，太空算力的需求还将持续扩容。

国内在光计算领域的先发技术优势，搭配完整的航天工程产业链，有望在新一轮太空算力竞赛中占据主动位置。

部分资料参考：上观新闻：《全球首颗光计算卫星启动研制》，新民晚报：《全球首颗沪企启动研制天基光计算卫星》，上海市科学技术委员会：《全球首颗光计算卫星启动研制，让光电融合AI推理在太空完成》，电子工程世界：《光本位科技：全球唯一一家实现光芯片存算一体的商业化公司》