通信世界网消息（CWW）当5G-A技术为地面万物互联筑牢网络根基，人类对算力的角逐正加速向太空延伸。2025年底，我国向国际电信联盟（ITU）提交新增20.3万颗卫星的频率与轨道资源申请，涵盖14个中低轨卫星星座。这一迄今规模最大的国际频轨集中申报行动，标志着太空已成为全球算力竞争的全新主战场。从地面算力中心到低空空域，再到广袤太空，算力的疆域正突破地域与维度的限制，一场覆盖空天地的全域算力革命已然拉开帷幕。
太空算力兴起：全球频轨资源争夺迈入白热化阶段
算力的演进始终与人类社会数字化进程同频共振。随着人工智能大模型训练、全球气象实时监测、深空探测等新兴应用的爆发式增长，传统地面算力网络在广域覆盖、全天候服务等方面的局限性日益凸显。而太空凭借无地域约束、广域覆盖的天然优势，成为拓展算力边界的核心方向。太空算力的核心载体是低轨卫星星座，而卫星赖以运行的频率与轨道资源，具有稀缺性与排他性的显著特征，遵循ITU“先登先占”的分配规则，这使得全球频轨资源争夺日趋白热化。
2025年12月，我国提交的超20万颗卫星频轨申请，彰显了抢占太空算力战略高地的决心。作为先行者，美国的卫星星座规划同样声势浩大。当地时间2026年1月9日，美国联邦通信委员会（FCC）正式批准SpaceX新增7500颗第二代星链卫星的部署授权，使其全球卫星总数许可上限突破15000颗。这批新卫星搭载多频段通信载荷，单星通信能力较初代提升4倍以上，最高传输速率可达1000Mbit/s。除星链外，亚马逊“柯伊伯计划”申报的3000多颗卫星，也凭借雄厚资本支撑在2025年进入密集发射期。
中美两国的大规模卫星申报，本质是对未来太空算力主导权的争夺。值得注意的是，随着卫星技术与人工智能、高速通信技术的深度融合，这些卫星已不再是简单的通信中继器，而是将进化为具备在轨计算、实时数据处理能力的太空智算节点，推动算力模式从“天感地算”向“天感天算”跨越。
全域算力协同：亟待攻克的三大核心技术挑战
太空算力的兴起为全域算力供给开辟了新赛道，但要实现地面、低空、太空算力的无缝融合与高效协同，仍需突破多重技术与体系性瓶颈。当前，异构智算资源利用率偏低、低空算力保障能力不足、太空算力环境适应性薄弱等问题相互交织，成为制约全域算力价值释放的主要障碍。
异构智算使用面临困境，算力协同效率亟待提升。随着算力需求的多元化发展，地面算力体系已形成由超算中心、智算中心、边缘节点构成的异构架构，涵盖通用计算、专用计算等多种算力类型。然而，不同算力节点的计算架构差异显著、接口协议缺乏统一标准、资源调度机制相对孤立，导致跨地域、跨类型、跨主体的算力协同难以实现，大量算力资源处于闲置或低效运转状态，形成“算力黑洞”。
低空算力保障存在短板，连接纽带作用尚未充分发挥。低空空域是无人机、浮空器等空基平台的核心活动范围，也是连接地面与太空算力网络的关键纽带，在应急通信、智慧交通、低空物流等场景中具有不可替代的作用。目前，低空算力体系建设仍存在明显短板：一方面，受限于空基平台的体积、重量与能耗约束，难以搭载高性能计算设备，算力供给能力严重不足；另一方面，低空环境复杂多变，运行状态随机性强，风速、温度等气象因素易影响平台稳定性，且缺乏系统化的算力调度机制，导致算力资源分布零散，难以支撑规模化应用场景的算力需求。
太空算力环境难题未解，规模化部署面临多重考验。太空极端环境对算力设备提出了严苛的技术要求。在近地轨道，卫星向阳面温度可达150℃以上，背阳面温度则低至-200℃以下，巨大的温差极易造成设备故障；高能粒子辐射还可能引发芯片“单粒子效应”，导致数据出错或系统瘫痪。在数据传输方面，星间通信受距离、遮挡等因素影响，传统射频通信速率有限，难以满足大规模算力协同的大带宽需求；激光通信技术虽具备高速传输潜力，但易受大气湍流干扰，稳定性有待进一步提升；太空算力节点的高机动性特征，也给星间路由规划与连接稳定性带来了巨大挑战。与此同时，在地面算力中心中易于实现的能耗管理、散热控制与设备运维等保障功能，在太空特殊环境下均成为需要重新攻克的技术难题。
算力星网：构建空天地一体化算力供给体系
面对全域算力协同的诸多挑战，算力星网（Computing Star Network,CSN）应运而生。这一创新架构打破了地面、低空、太空算力各自孤立的格局，通过立体覆盖、技术融合与智能调度，构建起全域协同的算力供给体系，为破解当前算力发展瓶颈提供了系统性解决方案。
从技术内涵来看，算力星网是覆盖地面、低空、太空三个维度的立体算力网络。与传统单一维度的算力网络不同，算力星网中的地面智算中心、边缘节点，低空无人机、浮空器算力平台，以及太空卫星星座算力节点，既可以独立运行以满足本地算力需求；又能够通过统一调度整合为有机整体，形成“以地面算力为基础、低空算力为纽带、太空算力为延伸”的三维立体架构。
算力星网的核心价值是在算力资源层、算力映射层、算力调用层的协同支撑下，通过“全局感知—智能决策—动态调度”的运行机制，进行计算任务的智能调度与最优分配，实现空天地算力需求与供给的精准匹配。
算力资源层：夯实各维度算力节点的性能根基
算力资源层聚焦地面、低空、太空三大维度算力节点的优化部署与性能提升，为算力星网提供核心算力支撑。
地面算力优化技术：研发超节点聚合技术与算力集群调度优化算法，同时推进边缘节点的轻量化部署与资源虚拟化技术，提升硬件资源利用率，保障地面算力的高密度输出与低时延响应能力。
低空算力适配技术：攻关轻量化、低功耗的专用算力芯片与集成设备，突破空基平台的体积、重量与能耗限制；研发平台稳定控制与环境自适应技术，提升无人机、浮空器在复杂低空环境下的算力输出稳定性，解决算力资源分散化难题。
太空算力强化技术：研发抗辐射加固芯片、高效相变散热材料等核心技术，提升设备对太空极端环境的适应性；探索太阳能、太空核能等新型能源供给技术；加速星间激光通信技术升级，通过自适应光学补偿技术提升抗大气湍流干扰能力，增强星间链路稳定性，推动“天感天算”模式的落地。
算力映射层：打通异构算力协同的技术壁垒
算力映射层承担着“语义相通”的核心功能，是打破异构算力壁垒、实现跨维度协同的关键技术桥梁。
算力语义标准化技术：制定统一的算力资源描述规范与接口协议，将地面、低空、太空的异构算力资源抽象为标准化的算力服务单元，明确各节点的算力类型、性能参数、适用场景等核心属性，实现异构算力的“语言互通”。
数据映射与压缩技术：构建多源异构数据的统一映射模型，实现地面结构化数据、低空实时监测数据、太空遥感影像数据的格式兼容与语义对齐；融合语义通信技术，对跨维度传输数据进行智能压缩，剔除无效冗余信息。
网络适配映射技术：建立地面光纤网络、低空无线通信网络、太空星间链路的协议适配与映射机制，通过协议转换、带宽动态适配等技术，保障不同网络类型之间的数据无缝流转，为跨维度算力协同提供稳定的网络保障。
算力调用层：实现全域算力的“意图相通”
通过全局感知与智能决策，实现算力资源的“意图相通”，贯穿各维度算力节点独立运转与协同联动的全场景。
全局感知技术：部署空天地一体化感知网络，实时采集各维度算力节点的负载状态、任务队列、能耗水平，以及网络链路的带宽、时延、丢包率等关键指标，构建覆盖全域算力与网络状态的动态监测体系。
意图驱动的算力调度算法：在独立运转场景下，算法可精准匹配本地算力资源与任务需求；在协同场景下，算法综合考量算力成本、传输时延、任务优先级等多维度因素，制定全局最优的算力分配策略。
跨维度算力路由技术：通过精准的带宽分配、动态路由规划与时延控制，构建低时延、高可靠的跨维度传输网络，保障协同计算任务中数据与指令的高效传输。
安全容错技术：引入区块链、边缘智能等技术，构建“去中心化”的算力调度安全体系，提升系统抗干扰与防篡改能力；针对太空辐射、低空气象突变等不确定因素，设计多级容错机制，确保任务执行的连续性与稳定性。
结语
随着算力资源层、算力映射层、算力调用层关键技术的持续突破，算力星网将逐步实现从“语义相通”到“意图相通”的进阶，全面激活空天地算力资源的潜能。这不仅将推动通信与计算领域的技术革命，更将赋能智慧交通、应急救灾、深空探测等千行百业，为数字经济高质量发展注入强劲动力。在全球太空算力竞争日趋激烈的背景下，算力星网的布局与推进，将助力我国在空天地一体化算力领域占据战略制高点，引领全球算力网络的未来发展方向。
