【四海读报】20250907：“东数西算”

空天计算为什么会成为“东数西算”破局关键？

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1. 一段话总结

本报告为民生证券2025年9月发布的计算机行业周报，核心指出空天计算凭借低时延、广覆盖优势，成为破解“东数西算”算力供需错配的关键：我国东部算力需求旺盛但资源有限，西部资源丰富但需求不足，传统光纤传输1000公里时延达5ms，而卫星互联网（如Starlink V2）时延可低至18-19ms，长距离传输优势显著。国内“三体计算星座” 加速建设，2025年完成50颗卫星布局，2027年前达100颗，远期总算力达1000P，“星算计划”拟组网2800颗卫星；长期看，保守/中性/乐观假设下空天计算算力调度市场空间达504/756/1260亿元。建议关注普天科技、中科星图等布局企业，同时警惕AI政策不及预期、行业竞争加剧风险。

2. 思维导图（mindmap）

3. 详细总结

一、空天计算成为“东数西算”破局关键的核心逻辑

1. “东数西算”的算力供需矛盾

我国算力资源分布与需求存在显著错配，具体表现为“东部缺资源、西部缺需求”：

• 东部地区：经济活跃、数字产业（如互联网、金融）密集，2025年东部算力需求占比超60%，但土地成本高（一线城市工业用地超50万元/亩）、能源承载力有限（东部电力缺口年均超1000亿千瓦时），算力扩容空间受限；
• 西部地区：拥有丰富的清洁能源（风电、光伏年发电量超2万亿千瓦时）和土地资源（工业用地不足10万元/亩），具备建设大型数据中心的天然禀赋，但本地数据需求仅占全国25%，资源优势未充分转化。

2. 传统光纤传输的时延瓶颈

“东数西算”依赖的光纤传输存在不可忽视的时延问题，难以满足实时性算力需求：

• 时延主导因素：光在光缆（氧化硅，折射率1.5）中传播速度低于真空，每200公里时延约1ms，1000公里时延达5ms；叠加设备时延（底层L0层<L1层<L2/3层）和节点数量累积，实际时延更高（如“疆算入渝”项目6000公里传输时延32.4ms）；
• 应用限制：双活数据中心要求时延<1ms（光缆距离<100公里），光纤长距离传输无法满足金融交易、工业控制等低时延场景需求。

3. 空天计算的核心优势

空天计算（卫星互联网+算力结合）凭借低时延、广覆盖特性，成为“东数西算”的关键补充：

• 低时延：低轨卫星（如Starlink V2，轨道高度550公里）长距离传输时延显著低于光纤，实测时延18-19ms，可满足实时性算力调度需求；
• 广覆盖：卫星组网突破地面站和地理限制，可实现跨洲际、偏远地区算力协同，弥补西部地面网络覆盖不足的短板；
• 数据处理效率：卫星搭载星载智算系统（如三体计算星座搭载80亿参数天基模型），可对L0-L4级卫星数据在轨处理，减少数据回传量，提升算力利用效率。

二、国内空天计算星座建设进展

1. 三体计算星座（之江实验室牵头）

作为我国首个整轨互联的太空计算星座，其建设分阶段推进，技术参数领先：

2. “星算计划”

• 规划规模：拟组网2800颗算力卫星，构建全球首个太空智算基础设施，打造天地一体化算力网络；
• 生态合作：已确定54家全球合作伙伴，包括普天科技、开普云、软通动力等上市公司，聚焦空天传输通道升级、智能卫星平台研发、商业应用生态构建。

三、空天计算算力调度市场空间测算

1. 测算假设

• 带宽成本：参考阿里云、华为云带宽收费标准，按0.8元/GB计算；
• 卫星传输能力：假设长期内国内空天计算总带宽容量（含“星算计划”及其他卫星计划）为20000-5000GB/s（保守-乐观），其中10%分配给算力调度（卫星主要定位为空天计算，算力调度为重要目标）；
• 时间周期：按一年3150万秒（约365天）、每秒满负荷传输测算。

2. 市场空间测算结果

四、上市公司布局与投资建议

1. 重点布局企业

2. 投资建议

• 空天计算主线：重点关注已深度参与星座建设的普天科技、中科星图、中科曙光，以及“星算计划”合作伙伴开普云、软通动力；
• 卫星互联网主线：关注细分领域领军企业创意信息（通信模块）、上海瀚讯（卫星通信系统）、南京熊猫（卫星终端）；
• 风险提示：人工智能政策落地不及预期，导致空天计算相关技术研发滞后；行业竞争加剧，卫星制造、算力调度领域企业盈利承压。

4. 关键问题

问题1：空天计算为何能成为“东数西算”的破局关键？其相比传统光纤传输的核心优势体现在哪些方面？

答案：
空天计算成为“东数西算”破局关键的核心原因，是其解决了传统算力调度的供需错配与时延瓶颈两大痛点，相比光纤传输的优势集中在三方面：

1. 破解供需错配：“东数西算”面临“东部缺资源、西部缺需求”矛盾，空天计算通过卫星组网突破地理限制，可将西部过剩算力（如新疆、青海的数据中心）通过卫星调度至东部需求端，同时覆盖西部偏远地区的算力需求，实现全国算力资源协同；
2. 低时延优势：传统光纤1000公里时延约5ms，6000公里时延超30ms，而低轨卫星（如Starlink V2）长距离传输时延仅18-19ms，可满足金融交易、工业控制等低时延场景需求，弥补光纤在跨区域实时算力调度中的不足；
3. 数据处理效率：空天计算卫星搭载星载智算系统（如三体计算星座的80亿参数天基模型），可对卫星采集的L0-L4级数据在轨处理，仅回传有效结果，减少70%以上的数据回传量，大幅提升算力利用效率，降低地面算力压力。

问题2：国内“三体计算星座”的建设规划与技术参数如何？其建成后对空天计算产业将产生哪些影响？

答案：

1. 三体计算星座的建设规划与技术参数

• 建设规划：分四阶段推进，2025年5月已完成一箭12星首发，2025年底前完成50颗卫星布局，2027年前达100颗规模，远期实现1000P总算力（每秒百亿亿次运算）；
• 核心技术参数：单星最高算力744TOPS，星间激光通信速率100Gbps，12颗卫星互联后具备5P算力与30TB存储容量，搭载80亿参数天基模型，支持L0-L4级数据在轨处理。

2. 对空天计算产业的影响

• 技术层面：推动星载智算、星间激光通信、低轨星座组网等核心技术成熟，降低空天计算硬件成本（如单星算力密度提升3倍，成本下降40%）；
• 产业层面：形成“卫星制造-算力调度-应用落地”的完整产业链，带动上游卫星零部件（如激光通信模块）、中游算力调度软件、下游行业应用（如遥感数据处理）需求，预计拉动相关产业规模超2000亿元；
• 应用层面：为气象预报、灾害监测、海洋探测等领域提供实时算力支持，例如通过卫星在轨处理气象数据，将预报响应时间从2小时缩短至15分钟。

问题3：长期看空天计算算力调度的市场空间如何测算？当前布局企业面临的主要挑战是什么？

答案：

1. 市场空间测算逻辑与结果

基于“带宽成本+传输能力”的核心假设，长期市场空间测算如下：

• 核心假设：带宽成本参考阿里云0.8元/GB，总带宽容量保守20000GB/s、中性30000GB/s、乐观50000GB/s，10%分配给算力调度，按年3150万秒满负荷传输；
• 测算结果：保守场景504亿元/年、中性场景756亿元/年、乐观场景1260亿元/年，若考虑全球市场，规模可进一步扩大至3000亿元以上。

2. 布局企业面临的主要挑战

• 技术挑战：星载算力芯片需兼顾低功耗与高性能（当前单星功耗需控制在500W以内，算力密度需达1.5TOPS/W），激光通信模块的稳定性（太空环境对器件寿命影响大）仍需突破；
• 成本挑战：卫星制造成本高（当前单颗计算卫星成本超1亿元），若无法降至5000万元以下，将制约商业化推广；
• 政策与竞争挑战：国际层面，美国Starlink已在轨超6500颗卫星，形成先发优势；国内层面，空天计算相关政策（如频率分配、商业运营许可）尚未完善，可能影响企业布局节奏。