星纜計劃:發力算力調度,強化關鍵基礎設施布局(20頁報告)
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"星纜計劃"三大核心實施方向:1)構建低時延天基網絡:直接響應"東數西算"工程中數據傳輸、計算的時延剛需;2)創新"天數天算,以地補天"模式:彌補特定場景下天基算力不足的短板;3)加速天算基礎設施布局:完善我國在6G空天信息、太空云計算領域的基建體系。

"星纜計劃"的發展目標之一是解決"東數西算"場景下的時延優化問題。以杭州-烏魯木齊數據傳輸場景為例,傳統地面光網絡延遲約62ms,而"星纜計劃"天基光網絡延遲可降至28ms。

“星纜計劃”在國內東西部地區算力調度領域具有重要潛力。國內西部地區已經有多個重要的算力集群,和林格爾集群算力已經達近10萬P,中衛集群全部建成后將具備12萬標準機柜、310兆瓦IT負載能力,算力供給可達到28萬GPU卡。因此,國內西部目前已經有充足的算力且未來算力建設仍將持續,“星纜計劃”在算力調度領域具有重要潛力。

公司目前已經明確衛星互聯網業務發力的重點方向:1)加快推動低軌衛星通信類相關產品研制、面向衛星終端、應用場景等領域推出自主產品,積極參與承接衛星運營商相關技術服務。在2024年年報中,公司披露了研發項目"手持機直連低軌衛星通信技術開發",開展手持機直連低軌衛星通信技術研究,包括低軌衛星話音及短消息通信的技術體制、總體方案,研制一款直連低軌衛星實現通信的手持終端。2)持續深耕基于北斗的產品研發及應用,進一步提升綜合位置服務能力;3)充分發揮航空級智能制造的領先優勢,為衛星相關設備提供PCB設計和制造等高可靠產品組件。公司設置獨立的創新研發機構,聚焦衛星互聯網方向持續加大研發力度,逐步形成空天地一體能力體系。

"三體計算星座"建設領域,普天科技深度布局。6月25日,氦星光聯科技有限公司與普天科技、北京憶芯科技有限公司在之江實驗室簽署戰略合作協議,正式成立聯合創新中心。此次合作匯聚央企、民企與科研機構三方優勢,將圍繞"三體計算星座"建設展開多維創新:聚焦空天算力網絡構建、高速數據傳輸技術攻關及商業化運營探索,共同打造新一代天地一體化信息基礎設施,其發力方向包括空天傳輸通道升級、智能衛星平臺研發、商業應用生態構建等。普天科技將與合作伙伴圍繞突破激光-微波復合傳輸技術,提升星間、星地鏈路傳輸速率與穩定性,滿足海量數據實時交互需求;結合存算傳一體化技術,探索具備在軌數據處理能力的新型衛星架構。

三體計算星座目前已經在空天計算領域形成了良好的生態,之江實驗室和普天科技、國星宇航、氦星光聯等多個合作方合作,共同推動三體計算星座的快速發展。1)三體計算星座計劃構建一個覆蓋全球的太空計算網絡,通過星間激光高速互聯、星座穩定組網、算力分布式調度,讓數據在空中實時傳輸、運算,即時傳回地球,打造開放共享的太空計算系統,構建天基智能計算基礎設施,為未來的高級太空活動提供天基計算服務及大規模實時協同支持。2)之江實驗室的兩大重要參與者是浙江大學和阿里巴巴。中國工程院院士、全國政協委員、之江實驗室主任、阿里云創始人王堅博士表示,人工智能跟制造業的結合是新的產業,將人工智能和航空航天產業結合則是發展的重要目標。

由于采用衛星互聯網進行算力傳輸調度仍屬于發展早期,因此我們從長期視角來考察相關空間。此處僅為對長期內行業空間的考察,并非對短期內所能實現的具體進展進行預測。

1.衛星傳輸帶寬費用:根據阿里云官網,帶寬費用0.8元/GB(按使用量線性計費),華為云全動態BGP費用也為0.8元/GB,我們以這個收費標準作為衛星調度算力的通信成本的參考。

2.衛星傳輸能力:截至2024年,星鏈累計發射7256顆衛星,在軌工作6538顆衛星,發射星鏈的總帶寬容量(最大容量)將近350Tbps(1Tbps=1024Gbps,350 Tbps=358400 Gbps; 而 1 GB/s=8 Gbps, 因此 358400 Gbps=44800

GB/s)。未來隨著衛星互聯網的發展,總帶寬容量預計將持續提升,我們此處出于嚴謹原則,僅考慮當前的帶寬容量水平。

"星算計劃"將助力我國在全球率先建成太空智算基礎設施,將由2800顆算力衛星組網,構建未來算力網絡??紤]到長期內衛星互聯網的廣闊前景和東數西算等戰略的重要性,因此假設除"星算計劃"之外國內還有其他衛星計劃從事算力調度,長期看,在保守/中性/樂觀假設下,空天計算相關總帶寬容量為20000/30000/50000GB/s??紤]到相關計劃的衛星仍有其他計算、傳輸等用途,假設分配給算力調度的帶寬容量比例為10%(相關衛星星座主要的定位是從事空天計算,算力調度是空天計算的重要目標之一),因此用于算力調度的總帶寬容量為 2000/3000/5000 GB/s。

3.衛星互聯網算力調度的空間:假設一年內每秒均發揮最大的傳輸能力,則按照一年約為3150萬秒、0.8元/GB來測算,則在保守/中性/樂觀假設下,對應衛星互聯網算力調度的長期空間約為504/756/1260億元。