AI新時(shí)代算力需求高增長(zhǎng)-算力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)有望奔向太空

請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和免責(zé)申明1AI新時(shí)代算力需求高增長(zhǎng)，算力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)有望奔向太空算力需求高增長(zhǎng)，算力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)奔向天空：我們認(rèn)為商業(yè)衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)初步建立進(jìn)入加速建設(shè)階段（SpaceX首批Starlink2.0衛(wèi)星23年2月發(fā)射+亞馬遜Kuiper首批衛(wèi)星預(yù)計(jì)23年發(fā)射）+以ChatGPT為代表的新興AI應(yīng)用帶動(dòng)算力需求高增長(zhǎng)+算力資源成為科技競(jìng)賽戰(zhàn)略性資源，太空數(shù)據(jù)中心建設(shè)有望迎來(lái)從0到1突破的黃金機(jī)遇期。太空數(shù)據(jù)中心是指在太空中運(yùn)行的數(shù)據(jù)中心，可提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理和傳輸?shù)确?wù)，太空數(shù)據(jù)中心可建設(shè)在衛(wèi)星/空間站，目前空間站商業(yè)化尚未大規(guī)模啟動(dòng)，以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的太空數(shù)據(jù)中心為主流方案。太空數(shù)據(jù)中心建設(shè)有助于：1）降低數(shù)據(jù)中心能耗（利用太陽(yáng)能&空間低溫環(huán)境2）提高太空數(shù)據(jù)的利用效率和傳輸速率，減少衛(wèi)星和地面間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)容量；3）提高低軌衛(wèi)星全生命周期經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)出（信息的傳輸?信息的處理&存儲(chǔ)）?？萍季揞^（SpaceX，Amazon，NTT等）&太空初創(chuàng)公司（LeoCloud、Ramon.Space、OrbitsEdge、CloudConstellation等）積極加碼空間算力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)有望帶動(dòng)太空數(shù)據(jù)中心建設(shè)加速。目前主要技術(shù)路徑為低軌通信衛(wèi)星搭載計(jì)算平臺(tái)（HPEEL8000服務(wù)器、Ramon.Space等計(jì)算平臺(tái)）。HPEEL8000服務(wù)器為地面商用邊緣計(jì)算平臺(tái)，Ramon.Space專(zhuān)門(mén)用于衛(wèi)星在軌的數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)，主要能源供給方式為太陽(yáng)能，衛(wèi)星間采用激光鏈路通信，衛(wèi)星和地面間采用無(wú)線電波通信。太空數(shù)據(jù)中心對(duì)應(yīng)市場(chǎng)空間包括硬件/基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)+太空數(shù)據(jù)中心云服務(wù)市場(chǎng)，硬件先行，服務(wù)有望打開(kāi)長(zhǎng)期成長(zhǎng)空間。我們預(yù)計(jì)2027年太空數(shù)據(jù)中心對(duì)應(yīng)的硬件設(shè)備市場(chǎng)空間為366.3億美元，NSR預(yù)計(jì)2021-2031年衛(wèi)星云服務(wù)能夠累計(jì)創(chuàng)造310億美元收入。服務(wù)器承擔(dān)數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)功能為太空數(shù)據(jù)中心核心硬件。計(jì)算芯片和存儲(chǔ)芯片為服務(wù)器重要組成（成本占比超過(guò)50%空間環(huán)境應(yīng)用對(duì)于太空數(shù)據(jù)中心芯片提出差異化應(yīng)用要求，目前商用GPU&CPU&Flash可用于太空數(shù)據(jù)中心服務(wù)器但整體可靠性&耐輻射特性需要進(jìn)一步驗(yàn)證&強(qiáng)化。專(zhuān)用計(jì)算芯片創(chuàng)新、MRAM等技術(shù)有望為太空數(shù)據(jù)中心服務(wù)器芯片提供新的選擇。投資建議：建議重點(diǎn)關(guān)注：1）空間算力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)帶動(dòng)的服務(wù)器需求：AI服務(wù)器龍頭：工業(yè)富聯(lián)；服務(wù)器PCB：鵬鼎控股；先進(jìn)封裝：長(zhǎng)電科技、通富微電、華天科技；企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)：江波龍（計(jì)算機(jī)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合覆蓋）、兆易創(chuàng)新、瀾起科技等；2）低軌道衛(wèi)星服務(wù)供應(yīng)商：復(fù)旦微電、國(guó)光電氣（軍工團(tuán)隊(duì)覆蓋）、紫光國(guó)微、中國(guó)衛(wèi)通、中國(guó)衛(wèi)星等風(fēng)險(xiǎn)提示：核心硬件技術(shù)進(jìn)展不及預(yù)期、太空數(shù)據(jù)中心建設(shè)進(jìn)度不及預(yù)期、衛(wèi)星間技術(shù)通信進(jìn)度不及預(yù)期、AI行業(yè)應(yīng)用&算力需求增長(zhǎng)不及預(yù)期、主觀測(cè)算風(fēng)險(xiǎn)證券研究報(bào)告2023年03月30日yuwenjing@5% 1% -11%-15%-19%-23%電子滬深300資料來(lái)源：聚源數(shù)據(jù)1《電子-行業(yè)專(zhuān)題研究:4D毫米波雷2《電子-行業(yè)投資策略:先周期復(fù)蘇后成長(zhǎng)創(chuàng)新，抓住內(nèi)需和供給側(cè)拉動(dòng)》3《電子-行業(yè)深度研究:后智能手機(jī)時(shí)代光學(xué)看什么？光學(xué)標(biāo)的未來(lái)誰(shuí)能走請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和免責(zé)申明21.算力需求高增長(zhǎng)，算力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)奔向太空 51.1.太空數(shù)據(jù)中心是什么？ 51.2.為什么要建設(shè)太空數(shù)據(jù)中心？ 51.3.核心技術(shù)要求—低時(shí)延&抗輻射 61.3.1.通信要求—低時(shí)延 61.3.2.硬件要求—抗輻射 71.4.為什么我們認(rèn)為現(xiàn)在開(kāi)始需要關(guān)注太空數(shù)據(jù)中心？ 81.4.1.SpaceXStarlink2.023年已經(jīng)開(kāi)始第一批發(fā)射 81.4.2.云計(jì)算龍頭亞馬遜ProjectKuiper首批低軌道衛(wèi)星預(yù)計(jì)23年年內(nèi)發(fā)射 81.4.3.以ChatGPT為代表的新興AI應(yīng)用驅(qū)動(dòng)新一輪算力建設(shè)景氣周期 92.通信衛(wèi)星搭載計(jì)算平臺(tái)為太空數(shù)據(jù)中心主要方案 92.1.太空初創(chuàng)企業(yè)&科技巨頭多環(huán)節(jié)參與空間算力網(wǎng)絡(luò)建設(shè) 92.1.1.網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè) 102.1.2.衛(wèi)星在軌邊緣計(jì)算探索 112.1.3.衛(wèi)星數(shù)據(jù)中繼服務(wù)探索 122.1.4.天基&地基算力網(wǎng)絡(luò)銜接&融合 14a)全球主要科技巨頭&初創(chuàng)公司針對(duì)太空數(shù)據(jù)中心布局&進(jìn)展 153.太空數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)空間有多大？ 173.1.現(xiàn)階段衛(wèi)星行業(yè)硬件設(shè)備市場(chǎng)占比高，遠(yuǎn)期看服務(wù)類(lèi)收入彈性更大 173.2.太空數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)先行 183.3.太空數(shù)據(jù)中心云計(jì)算服務(wù)長(zhǎng)期成長(zhǎng)空間廣闊 183.4.太空數(shù)據(jù)中心建設(shè)帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值分布重塑 194.服務(wù)器為太空數(shù)據(jù)中心核心硬件 214.1.服務(wù)器—太空數(shù)據(jù)中心的核心計(jì)算硬件 224.1.1.計(jì)算—商用CPU&GPU可用于空間計(jì)算，處理器創(chuàng)新有望提升耐用性 234.1.2.存儲(chǔ)——商用Flash可用于太空存儲(chǔ)，MRAM有望成為新選擇 244.2.在軌數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施—提供能源&輻射防護(hù)&結(jié)構(gòu)支撐 254.3.操作系統(tǒng)—Linux系統(tǒng)低成本&高安全性&強(qiáng)定制化有望成為應(yīng)用主流 265.產(chǎn)業(yè)鏈投資機(jī)會(huì) 266.風(fēng)險(xiǎn)提示 27圖1：典型2N數(shù)據(jù)中心機(jī)架的總擁有成本（TCO）拆分 5圖2：數(shù)據(jù)中心能源消耗情況 5圖3：2017-2021年全球在軌運(yùn)行衛(wèi)星數(shù)量（顆）及市場(chǎng)份額（%） 5請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和免責(zé)申明3圖4：天地一體化算力網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 6圖5：基于地面核心網(wǎng)的衛(wèi)星通信 7圖6：天地一體化數(shù)據(jù)中心組網(wǎng) 7圖7：激光通信基本組成 7圖8：ProjectKuiper項(xiàng)目進(jìn)展 9圖9：全球算力需求預(yù)測(cè) 9圖10：空天地一體化算力融合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 10圖11：星間激光鏈路實(shí)現(xiàn)空間算力網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 10圖12：LEOcloud太空云愿景&LEOcloud太空邊緣服務(wù)——商業(yè)空間站 11圖13：與HPE合作開(kāi)發(fā)的OrbitsEdgeSatFrame服務(wù)器和瓦亞太空運(yùn)載火箭圖片 12圖14：OrbitsEdgeSatframe外觀結(jié)構(gòu)示意圖 12圖15：SpaceCompa公司（NTT和SKYPerfect）空間綜合計(jì)算網(wǎng)絡(luò)概念 12圖16：光數(shù)據(jù)中繼服務(wù) 圖17：CloudConstellationSpacebeltDSaaS服務(wù) 13圖18：AWSGroundStation工作原理 14圖19：AzureOrbitalGroundStation工作原理 15圖20：2021年全球衛(wèi)星行業(yè)收入情況 17圖21：全球衛(wèi)星云服務(wù)收入結(jié)構(gòu)（按細(xì)分市場(chǎng)） 18圖22：地面數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)鏈全景圖 19圖23：太空數(shù)據(jù)中心商業(yè)模式 19圖24：全球衛(wèi)星通信行業(yè)在軌通信衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商競(jìng)爭(zhēng)格局（截至22年4月） 20圖25：全球云計(jì)算競(jìng)爭(zhēng)格局 20圖26：2021年服務(wù)器競(jìng)爭(zhēng)格局 21圖27：預(yù)計(jì)2022年服務(wù)器代工競(jìng)爭(zhēng)格局（%） 21圖28：數(shù)據(jù)中心成本構(gòu)成 21圖29：服務(wù)器成本構(gòu)成 21圖30：HPE星載計(jì)算機(jī)SBC-2組成 22圖31：Ramon.Space太空計(jì)算平臺(tái) 23圖32：宇宙輻射導(dǎo)致的SEU效應(yīng)導(dǎo)致Flash設(shè)備存儲(chǔ)態(tài)錯(cuò)誤 24圖33：宇宙輻射導(dǎo)致的SEL效應(yīng)導(dǎo)致DRAM和SRAM設(shè)備短路 24圖34：NuStream示意圖 24圖35：NuStream參數(shù) 24圖36：不同類(lèi)型存儲(chǔ)芯片性能對(duì)比 25圖37：全球MRAM產(chǎn)業(yè)鏈 25圖38：HPE&Orbitsedge合作構(gòu)建星載超級(jí)計(jì)算中心 26表1：?jiǎn)瘟Ｗ有?yīng)的分類(lèi)和描述 7表2：Starlink衛(wèi)星歷代型號(hào)對(duì)比 8表3：全球主要科技巨頭&初創(chuàng)公司針對(duì)太空數(shù)據(jù)中心布局&進(jìn)展 15表4：主要衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商衛(wèi)星發(fā)射計(jì)劃 18請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和免責(zé)申明4表5：太空數(shù)據(jù)中心建設(shè)市場(chǎng)空間測(cè)算.................................................................................................18請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和免責(zé)申明51.算力需求高增長(zhǎng)，算力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)奔向太空數(shù)據(jù)中心是指在太空中運(yùn)行的數(shù)據(jù)中心，可提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理和傳輸?shù)确?wù)，以滿足太空探索和任務(wù)需求。太空數(shù)據(jù)中心通常由航天器或空間站上的計(jì)算機(jī)設(shè)備組成，這些設(shè)備可以在太空環(huán)境下運(yùn)行，并能夠處理和存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)。相比于傳統(tǒng)地面數(shù)據(jù)中心，太空數(shù)據(jù)中心能夠減少電力成本&運(yùn)營(yíng)成本。對(duì)IDC服務(wù)商而言，電力成本占整體支出中的20%。數(shù)據(jù)中心成本主要包括：1）電力能耗費(fèi)用；2）工程及建設(shè)費(fèi)用；3）供配電系統(tǒng)能耗費(fèi)用；4）場(chǎng)地費(fèi)用及其他。相比于地面數(shù)據(jù)中心，太空數(shù)據(jù)中心能夠有效降低電力能耗費(fèi)用、制冷系統(tǒng)能耗費(fèi)用、照明及其他費(fèi)用，可以有效降低成本。資料來(lái)源：APClegendaryreliability、天風(fēng)證券研究所資料來(lái)源：IEA、天風(fēng)證券研究所在軌衛(wèi)星數(shù)量的增加使得太空數(shù)據(jù)高速增加，太空數(shù)據(jù)中心建設(shè)有望提升太空數(shù)據(jù)的利用效率&降低太空回傳至地面數(shù)據(jù)量。2021年全球在軌運(yùn)行衛(wèi)星數(shù)量共計(jì)4852個(gè)，同比增長(zhǎng)44%，相當(dāng)于2012年的4.5倍。在軌衛(wèi)星數(shù)量增加帶動(dòng)太空數(shù)據(jù)增加，太空數(shù)據(jù)中心的建設(shè)有助于衛(wèi)星側(cè)實(shí)現(xiàn)在軌計(jì)算和存儲(chǔ)，降低衛(wèi)星向地面?zhèn)鬏數(shù)臄?shù)據(jù)量，同時(shí)提高太空數(shù)據(jù)處理的效率。請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和免責(zé)申明6資料來(lái)源：穆京京，李鐵驪等《衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)狀況報(bào)告》，天風(fēng)證券研究所太空數(shù)據(jù)中心建設(shè)有助于提升衛(wèi)星全生命周期經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)出。衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)為太空數(shù)據(jù)中心建設(shè)提供網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)，衛(wèi)星通信承擔(dān)相對(duì)單一的信息傳輸功能，太空數(shù)據(jù)中心建設(shè)增加信息處理和存儲(chǔ)環(huán)節(jié)，有助于提升衛(wèi)星全生命周期經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)出。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)蓬勃發(fā)展，衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)與地面網(wǎng)絡(luò)融合+衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)算網(wǎng)融合有望進(jìn)一步加強(qiáng)。衛(wèi)星通信發(fā)展到第四代—衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)階段，伴隨著衛(wèi)星發(fā)射技術(shù)的革新&衛(wèi)星建造發(fā)射成本的降低，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入蓬勃發(fā)展期，后續(xù)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)和地面網(wǎng)絡(luò)深度融合的分層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)為空間算力網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建提供網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。高、中、低地球軌道和地面網(wǎng)絡(luò)的分層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)使得大型GEO/MEO衛(wèi)星具備了高性能算力和輕量化核心網(wǎng)及天基數(shù)據(jù)中心的能力，而LEO衛(wèi)星等則具備了接入網(wǎng)絡(luò)和邊緣計(jì)算的能力，為空間算力網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。2019年11月，工信部成立了IMT-2030（6G）推進(jìn)組，我國(guó)正式啟動(dòng)6G的研發(fā)工作，在5G技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)一步融合了衛(wèi)星通信、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算與人工智能等技術(shù)，使得“網(wǎng)絡(luò)+算力”的特征愈加明顯。資料來(lái)源：鄧平科《星算網(wǎng)絡(luò)——空天地一體化算力融合網(wǎng)絡(luò)新發(fā)展》，天風(fēng)證券研究所1.3.1.通信要求—低時(shí)延星間激光通信技術(shù)不依賴(lài)地面站進(jìn)行衛(wèi)星間數(shù)據(jù)傳輸，可有效降低數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延，是空間算力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的通信基礎(chǔ)。激光通信在空間傳輸中具有波長(zhǎng)短，抗干擾能力，抗截獲強(qiáng)的特點(diǎn)，是衛(wèi)星通信與導(dǎo)航的主要方式，由激光通信連接的星間鏈路具有高速率、高帶寬、高安全性等優(yōu)勢(shì)，可以提供高質(zhì)量衛(wèi)星空間通信。激光通信具有很高的能量集中度，當(dāng)需要較高的鏈路通信速率時(shí)，激光通信通在體積、重量和功耗方面更具有優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建激光星間鏈路成為下一代衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的研究重點(diǎn)之一?；诘孛婧诵木W(wǎng)站的衛(wèi)星傳輸時(shí)延和成本高?；诘孛嬲竞诵木W(wǎng)的衛(wèi)星通信主要傳輸線路請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和免責(zé)申明7是：用戶(hù)終端——星鏈衛(wèi)星A——地面站核心網(wǎng)及傳輸——星鏈衛(wèi)星B——用戶(hù)終端，完全取決于地面核心網(wǎng)數(shù)據(jù)獲取及鏈接，而且還要通過(guò)地面站核心網(wǎng)及傳輸來(lái)解決衛(wèi)星A和衛(wèi)星B跟兩個(gè)用戶(hù)的鏈接。即使兩個(gè)用戶(hù)同在一顆衛(wèi)星覆蓋下需求鏈接，也需要地面站核心網(wǎng)的鏈接。這樣就大大增加了鏈接傳輸?shù)臅r(shí)延和成本?；诘蛙壭l(wèi)星的激光通信建立的太空數(shù)據(jù)中心不依賴(lài)地面站的核心網(wǎng)的支持，大大降低了衛(wèi)星通訊的時(shí)延和成本。星鏈網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)數(shù)據(jù)傳輸主要線路是：用戶(hù)終端——星鏈衛(wèi)星(包括數(shù)據(jù)交互)——星間激光鏈路——星鏈衛(wèi)星(包括數(shù)據(jù)交互)——用戶(hù)終端。理論上用戶(hù)在全球任意位置都可接入星鏈網(wǎng)絡(luò)，從而享受高速度、低延遲的互聯(lián)網(wǎng)體驗(yàn)，而不依賴(lài)地面互聯(lián)網(wǎng)。資料來(lái)源：通信產(chǎn)業(yè)網(wǎng)公眾號(hào)，天風(fēng)證券研究所資料來(lái)源：通信產(chǎn)業(yè)網(wǎng)公眾號(hào)，天風(fēng)證券研究所衛(wèi)星間的激光通信主要實(shí)現(xiàn)的是電學(xué)信號(hào)和激光載波之間的轉(zhuǎn)換。激光通信技術(shù)的基本組成如下圖所示，相互通信的衛(wèi)星分別作為光發(fā)射單元和光接收單元，其中信號(hào)輸入到光發(fā)射單元，將電信號(hào)調(diào)制后加載到光波上進(jìn)行發(fā)射，光發(fā)射單元包括三個(gè)部分，分別為光源、信號(hào)調(diào)制器以及光放大器等其它器件組成。經(jīng)過(guò)信道傳輸后進(jìn)入光接收單元，其中光接收單元是將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，主要架構(gòu)包括兩個(gè)部分，分別為光電探測(cè)器以及解調(diào)電路構(gòu)成，并最終通過(guò)解調(diào)恢復(fù)出原始信號(hào)。目前空間激光通信根據(jù)解調(diào)方式的不同可以大致分為兩種體制，分別為IM/DD探測(cè)以及相干探測(cè)。資料來(lái)源：張柏碩《低軌衛(wèi)星間相干激光通信接收技術(shù)研究》，天風(fēng)證券研究所1.3.2.硬件要求—抗輻射太空數(shù)據(jù)中心芯片等電子元器件需要滿足抗輻射特性。太空數(shù)據(jù)中心運(yùn)行的空間環(huán)境中，存在著大量的高能粒子和宇宙射線，高能粒子或宇宙射線與元器件的材料相互作用會(huì)產(chǎn)生輻射效應(yīng)引起器件性能退化或功能異常。引起器件輻射效應(yīng)的主要空間輻射源包括地球輻射帶、銀河宇宙射線、太陽(yáng)宇宙線和人工輻射。高能帶電粒子導(dǎo)致的單粒子效應(yīng)對(duì)于器件工作影響最為嚴(yán)重。單粒子效應(yīng)（SEE）是指高能帶電粒子在穿過(guò)微電子器件時(shí)，在器件內(nèi)部敏感區(qū)產(chǎn)生電子-空穴對(duì)，這些電荷被靈敏器件電極收集后，造成器件邏輯狀態(tài)的非正常改變（軟錯(cuò)誤）或器件損壞（硬錯(cuò)誤）。英文(縮寫(xiě))單粒子翻轉(zhuǎn)SingleEventUpset(SEU)存儲(chǔ)單元邏輯狀態(tài)改變單粒子閉鎖SingleEventLatchup(SEL)PNPN結(jié)構(gòu)中的大電流再生狀態(tài)請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和免責(zé)申明8單粒子燒毀SingleEventBurnout(SEB)大電流導(dǎo)致器件燒毀單粒子?xùn)糯㏒ingleEventGateRupture(SEGR)柵介質(zhì)因大電流流過(guò)而擊穿單粒子多位翻轉(zhuǎn)MultipleBitUpset(MBU)一個(gè)粒子入射導(dǎo)致存儲(chǔ)單元多個(gè)位的狀態(tài)改變單粒子擾動(dòng)SingleEventDisturb(SED)存儲(chǔ)單元邏輯狀態(tài)出現(xiàn)瞬時(shí)改變單粒子瞬態(tài)脈沖SingleEventTransient(SET)瞬態(tài)電流在混合邏輯電路中傳播，導(dǎo)致輸出錯(cuò)誤單粒子快速反向SingleEventSnapback(SES)在NMOS器件中產(chǎn)生的大電流再生狀態(tài)單粒子功能中斷單粒子功能中斷SingleEventFunctionalInterrupt(SEFI)一個(gè)翻轉(zhuǎn)導(dǎo)致控制部件出錯(cuò)單粒子位移損傷SingleParticleDisplacementDamage(SPDD)因位移效應(yīng)造成的永久損傷單粒子位硬錯(cuò)誤SingleHardError(SHE)單個(gè)位出現(xiàn)不可恢復(fù)性錯(cuò)誤單粒子誘導(dǎo)暗電流SEIDCCCD陣列中暗電流增加資料來(lái)源：劉必鎏《航天器單粒子效應(yīng)的防護(hù)研究》，天風(fēng)證券研究所1.4.為什么我們認(rèn)為現(xiàn)在開(kāi)始需要關(guān)注太空數(shù)據(jù)中心？我們認(rèn)為在新一輪算力建設(shè)景氣周期+LEO商業(yè)衛(wèi)星通信基礎(chǔ)初步建立進(jìn)入加速建設(shè)背景下，太空數(shù)據(jù)中心建設(shè)有望打開(kāi)行業(yè)突破口，迎來(lái)從0到1突破的黃金機(jī)遇期。1.4.1.SpaceXStarlink2.023年已經(jīng)開(kāi)始第一批發(fā)射具備衛(wèi)星間激光通信功能的第二代Starlink衛(wèi)星開(kāi)始發(fā)射。截至2023年3月17日，SpaceX發(fā)射了第76批52顆Starlink互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星，目前共計(jì)發(fā)射了Starlink互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星4105顆。按照SpaceX第一階段星鏈計(jì)劃（在距離地面550公里的高度發(fā)射部署4408顆衛(wèi)星目前第一階段星鏈計(jì)劃已經(jīng)接近完成。據(jù)EverydayAstronaut網(wǎng)站2月28日消息，美國(guó)SpaceX公司利用“獵鷹”-9火箭成功發(fā)射第73批21顆微版“星鏈”v2.0（StarlinkV2Mini）衛(wèi)星，是首批發(fā)射的第二代Starlink衛(wèi)星。重量重量結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通信頻段統(tǒng)相關(guān)技術(shù)功能變化MicroSat2a,2b400kg箱體結(jié)構(gòu)Ku頻段雙太陽(yáng)能電池陣列，寬帶天線//支持開(kāi)展星地寬帶體制的測(cè)試StarlinkBlockv0.9227kg平板式結(jié)構(gòu)Ku頻段太陽(yáng)能電池陣列*1，Ku頻段相控陣天線*4氪離子霍爾推進(jìn)系統(tǒng)//StarlinkBlockv1.0260kg平板式結(jié)構(gòu)Ku、Ka頻段太陽(yáng)能電池列*1，相控陣天線*4，拋物面天線*2、恒星跟蹤器*1，自主防撞系統(tǒng)氪離子霍爾推進(jìn)系統(tǒng)星間激光鏈路雛形/StarlinkBlockv1.5295kg平板式結(jié)構(gòu)Ku、Ka頻段太陽(yáng)能電池列*1，相控陣天線*4，拋物面天線*2、恒星跟蹤器*1，自主防撞系統(tǒng)氪離子霍爾推進(jìn)系統(tǒng)星間激光鏈路支撐Starlink系統(tǒng)形成空間組網(wǎng)能力StarlinkBlockv2-Mini750kg平板式結(jié)構(gòu)Ku、Ka、E頻段雙太陽(yáng)能電池陣列，自主防撞系統(tǒng)氬離子霍爾推進(jìn)系統(tǒng)星間激光鏈路，更強(qiáng)大的相控陣天線總線大小為v1.5的兩倍，衛(wèi)星通信容量比第一代增加四倍StarlinkBlockv2.01200kg/Ku、Ka、E頻段雙太陽(yáng)能電池陣列氬離子霍爾推進(jìn)系統(tǒng)星間激光鏈路通信能力比V1.0版衛(wèi)星高出10倍，空間組網(wǎng)能力更強(qiáng)資料來(lái)源：太空與網(wǎng)絡(luò)公眾號(hào)（ID：satnetdy，作者肖永偉，張偉嘉，龐策，朱紫嫄（中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所spcae.skyrocket，EverydayAstronaut，SpaceFlightNow，天風(fēng)證券研究所1.4.2.云計(jì)算龍頭亞馬遜ProjectKuiper首批低軌道衛(wèi)星預(yù)計(jì)23年年內(nèi)發(fā)射全球云計(jì)算龍頭亞馬遜（2021年云計(jì)算業(yè)務(wù)市場(chǎng)規(guī)模占全球云計(jì)算市場(chǎng)空間39%在2023年2月FCC批準(zhǔn)亞馬遜軌道碎片處理計(jì)劃后，亞馬遜旗下KuiperSystems能夠正式發(fā)射首批衛(wèi)星。Amazon在2020年的時(shí)候，宣布投入100億美元發(fā)展Kuiper衛(wèi)星計(jì)劃，ProjectKuiper計(jì)劃將向低地球軌道(LEO)發(fā)射3,236顆衛(wèi)星，以形成一個(gè)完整的全球星座。KuiperSystemsLLC和亞馬遜也旨在提供低延遲的快速寬帶。2020年獲FCC同意發(fā)射3,236顆衛(wèi)星，但需要Kuiper提交軌道碎片處理計(jì)劃才能夠正式發(fā)射衛(wèi)星。2023年2月FCC正式批準(zhǔn)Kuiper軌道碎片處理計(jì)劃，公司計(jì)劃在2023年年初發(fā)射首批2顆原型衛(wèi)星。請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和免責(zé)申明9資料來(lái)源：AWS官網(wǎng)，GeekWire，skybroker，SpaceNews，SatelliteToday，天風(fēng)證券研究所1.4.3.以ChatGPT為代表的新興AI應(yīng)用驅(qū)動(dòng)新一輪算力建設(shè)景氣周期以ChatGPT為代表的新興AI應(yīng)用驅(qū)動(dòng)新一輪算力建設(shè)景氣周期。微軟在2019年以10億美金投資OpenAI，2020年買(mǎi)斷GPT-3背后基礎(chǔ)技術(shù)的獨(dú)家許可，Azure云平臺(tái)成為其獨(dú)家云供應(yīng)商。中國(guó)工信產(chǎn)業(yè)網(wǎng)披露，從GPT到GPT-3，參數(shù)量從1.17億到1750億，增長(zhǎng)接近1500倍，龐大的參數(shù)量帶動(dòng)算力需求持續(xù)高速增長(zhǎng)。在當(dāng)今以深度學(xué)習(xí)為中心的人工智能發(fā)展中，AI模型的進(jìn)步主要依賴(lài)于大規(guī)模數(shù)據(jù)的消化，伴隨著AI模型的數(shù)據(jù)量、結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度不斷增加，模型尺寸呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增加，AI應(yīng)用創(chuàng)新持續(xù)進(jìn)行有望帶動(dòng)算力需求繼續(xù)高增，OpenAI的研究人員預(yù)計(jì)在ChatGPT帶動(dòng)下全球算力需求以每2個(gè)月翻倍速度成長(zhǎng)，需求增速加快有望驅(qū)動(dòng)新一輪算力建設(shè)景氣周期。資料來(lái)源：Science，天風(fēng)證券研究所2.通信衛(wèi)星搭載計(jì)算平臺(tái)為太空數(shù)據(jù)中心主要方案2.1.太空初創(chuàng)企業(yè)&科技巨頭多環(huán)節(jié)參與空間算力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和免責(zé)申明面對(duì)不斷增長(zhǎng)的算力需求和商用衛(wèi)星基礎(chǔ)建設(shè)的加速，多家太空初創(chuàng)企業(yè)&科技巨頭多環(huán)節(jié)參與空間算力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，空天地一體化算力融合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)初見(jiàn)雛形。以SpaceX、AmazonKuiper以及OneWeb為代表的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)為空天地一體化算力融合提供了天基算力網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。LeoCloud&RamonSpace、OrbitsEdge&HPE等衛(wèi)星在軌邊緣計(jì)算提供了新的解決方案，利用天基邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)減小地基網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算量，提升衛(wèi)星數(shù)據(jù)的處理效率。NTT&SKYPerfectJSAT以及CloudConstellation主要關(guān)注天基地基之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹欣^服務(wù)。地面云計(jì)算巨頭如亞馬遜，微軟和谷歌為衛(wèi)星數(shù)據(jù)提供云計(jì)算支持，有助于未來(lái)天基和地面?zhèn)人懔W(wǎng)絡(luò)的融合。資料來(lái)源：鄧平科《星算網(wǎng)絡(luò)——空天地一體化算力融合網(wǎng)絡(luò)新發(fā)展》，天風(fēng)證券研究所2.1.1.網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方案要點(diǎn)：衛(wèi)星和地面無(wú)線通信+衛(wèi)星間激光通信+LEO軌道（后續(xù)延伸MEO&GEO軌道）Starlink星間激光鏈路同軌道數(shù)據(jù)傳輸能力，Starshield跨軌道數(shù)據(jù)傳輸能力為形成低-中-高分布式算力網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)傳輸基礎(chǔ)。目前SpaceX主要為消費(fèi)者和商業(yè)用途設(shè)計(jì)的“星鏈”具備星間激光鏈路能力，衛(wèi)星之間的數(shù)據(jù)傳輸速度可達(dá)97%的光速，比光纖傳輸速度要快40%，其衛(wèi)星與用戶(hù)端往返數(shù)據(jù)中位延遲時(shí)間為45ms。同時(shí)SpaceX主要為政府用途設(shè)計(jì)的星盾（Starshield）具備跨軌道激光傳輸數(shù)據(jù)能力，可支持SpaceX同軌道星鏈傳輸+跨軌道星盾傳輸為形成太空分布式算力提供通信基礎(chǔ)。請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和免責(zé)申明資料來(lái)源：Infoq，天風(fēng)證券研究所2.1.2.衛(wèi)星在軌邊緣計(jì)算探索1）LeoCloud&Ramon.Space方案要點(diǎn)：LeoCloudLEO星座+Ramon.Space超級(jí)計(jì)算解決方案2021年7月，Ramon.Space和LeoCloud達(dá)成戰(zhàn)略合作打造基于衛(wèi)星的云邊緣計(jì)算服務(wù)。邊緣計(jì)算使工作負(fù)載計(jì)算資源盡可能接近數(shù)據(jù)源和用戶(hù)，具有延遲、安全性、可用性和主權(quán)等競(jìng)爭(zhēng)和關(guān)鍵任務(wù)優(yōu)勢(shì)。最終用戶(hù)可以在無(wú)縫的衛(wèi)星托管混合云環(huán)境中操作其服務(wù)或應(yīng)用程序工作負(fù)載。Ramon.Space超級(jí)計(jì)算解決方案被稱(chēng)為“太空數(shù)據(jù)中心”，目的是推動(dòng)云計(jì)算擴(kuò)展到地球以外。Ramon.Space的先進(jìn)技術(shù)是LEOcloud的LEO星座的計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施，包括超級(jí)計(jì)算功能，高性能機(jī)器學(xué)習(xí)DSP空間處理器和基于SSD的高密度存儲(chǔ)，使智能衛(wèi)星能夠在軌道上移動(dòng)，處理和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。這些系統(tǒng)從頭開(kāi)始構(gòu)建，具有耐輻射、低功率、高度可靠和耐用的特點(diǎn)，可在軌道上提供更好的服務(wù)，降低總擁有成本并實(shí)現(xiàn)顛覆性的新商業(yè)模式。資料來(lái)源：LEOcloud，天風(fēng)證券研究所2)OrbitsEdge&HPE方案要點(diǎn)：HPE星載計(jì)算機(jī)+可用于搭載HPE的衛(wèi)星平臺(tái)SatFrame。OrbitsEdge成立于2018年，是一家總部位于美國(guó)佛羅里達(dá)州的軌道邊緣計(jì)算科技公司，計(jì)劃將數(shù)據(jù)中心和邊緣計(jì)算機(jī)部署在低軌軌道，即在衛(wèi)星平臺(tái)上集成現(xiàn)成的機(jī)架式服務(wù)器，用以處理、清理、聚合多源數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，主要服務(wù)對(duì)象是遙感類(lèi)衛(wèi)星。請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和免責(zé)申明在產(chǎn)品方面，該公司自主研發(fā)了適用于18英寸深服務(wù)器（如已在國(guó)際空間站上采用的HPEEL8000服務(wù)器）的衛(wèi)星平臺(tái)SatFrameTM445LE，未來(lái)可擴(kuò)展至支持36英寸服務(wù)器。與傳統(tǒng)衛(wèi)星設(shè)計(jì)不同，該公司的整個(gè)衛(wèi)星設(shè)計(jì)集成度更高，分為電源分系統(tǒng)、熱控分系統(tǒng)、19英寸的服務(wù)器支架、電子系統(tǒng)、5臺(tái)邊緣服務(wù)器以及通信陣列組成。圖13：與HPE合作開(kāi)發(fā)的OrbitsEdgeSatFrame服務(wù)器資料來(lái)源：OrbitsEdge官網(wǎng)，天風(fēng)證券研究所資料來(lái)源：HPE官網(wǎng)，天風(fēng)證券研究所2.1.3.衛(wèi)星數(shù)據(jù)中繼服務(wù)探索1)NTT&SKYPerfectJSAT方案要點(diǎn)：衛(wèi)星和地面光通信+GEO軌道2022年日本最大運(yùn)營(yíng)商N(yùn)TT和SKYPerfectJSAT（亞洲領(lǐng)先的衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商）共同成立了SpaceCompassCorporation，旨在推出第一個(gè)基于地球同步軌道（GEO）亞洲數(shù)據(jù)中繼服務(wù)，將利用Skyloom的尖端通信和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，為快速增長(zhǎng)的地球觀測(cè)(EO)市場(chǎng)提供實(shí)時(shí)、高容量、直接到云的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。兩家公司計(jì)劃于2024年在亞洲部署第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施節(jié)點(diǎn)，并預(yù)計(jì)到2026年擴(kuò)展GEO星座以提供額外的容量和全球覆蓋范圍。SpaceCompa計(jì)劃于2024年推出一項(xiàng)光學(xué)數(shù)據(jù)中繼服務(wù)用于地球觀測(cè)，衛(wèi)星和地面采用光通信的方式實(shí)現(xiàn)信息的傳輸。不同于Starlink采用的無(wú)線電波傳輸，SpaceCompass計(jì)劃采用光傳輸實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星到地面的高容量、準(zhǔn)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)公司將穩(wěn)步增加配備先進(jìn)計(jì)算功能的衛(wèi)星數(shù)量，構(gòu)建高容量的空間通信/計(jì)算處理基礎(chǔ)設(shè)施。請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和免責(zé)申明資料來(lái)源：NTT官網(wǎng)、天風(fēng)證券研究所資料來(lái)源：NTT官網(wǎng)、天風(fēng)證券研究所2)CloudConstellation方案要點(diǎn)：衛(wèi)星和地面無(wú)線波通信+LEO軌道Spacebelt數(shù)據(jù)安全服務(wù)（DSaaSCloudConstellation基于10顆低地球軌道（LEO）衛(wèi)星組成的網(wǎng)絡(luò)，旨在提供天基安全云數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和全球連接服務(wù)。請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和免責(zé)申明資料來(lái)源：SpaceBelt官網(wǎng)，天風(fēng)證券研究所2.1.4.天基&地基算力網(wǎng)絡(luò)銜接&融合1)AmazonGroundStation方案要點(diǎn)：地面接收?地面數(shù)據(jù)中心的銜接AWSGroundStation是一項(xiàng)完全托管的服務(wù)，可以通過(guò)地面站控制衛(wèi)星通信、處理數(shù)據(jù)和擴(kuò)展運(yùn)營(yíng)規(guī)模，而不必?fù)?dān)心構(gòu)建或管理自己的地面站基礎(chǔ)設(shè)施。用戶(hù)可以使用AWS地面站控制臺(tái)啟動(dòng)AmazonEC2實(shí)例，識(shí)別需要與之通信的衛(wèi)星，并將命令傳輸?shù)叫l(wèi)星以安排未來(lái)的活動(dòng)?；蛘邔?shí)時(shí)接收來(lái)自衛(wèi)星的批量任務(wù)數(shù)據(jù)，或異步在AmazonS3Bucket中接收數(shù)據(jù)。同時(shí)，AWS地面站天線位于完全托管的AWS地面站位置內(nèi)，并通過(guò)亞馬遜的低延遲、高度可靠、可擴(kuò)展和安全的全球網(wǎng)絡(luò)主干進(jìn)行互聯(lián)。下行鏈接并存儲(chǔ)在一個(gè)AWS區(qū)域中的數(shù)據(jù)可以通過(guò)全球網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到其他AWS區(qū)域，以便進(jìn)一步處理。AWSGroundStation提供我們的衛(wèi)星天線直接訪問(wèn)AWS服務(wù)，以便更快、更簡(jiǎn)單、更經(jīng)濟(jì)高效地存儲(chǔ)和處理下載的數(shù)據(jù)。這允許您將天氣預(yù)報(bào)或自然災(zāi)害圖像等用例的數(shù)據(jù)處理和分析時(shí)間從小時(shí)減少到分鐘或秒。資料來(lái)源：AWS官網(wǎng)、天風(fēng)證券研究所2)GoogleCloud方案要點(diǎn)：谷歌云?優(yōu)化天地通信&助力Starlink地面站建立SpaceX將依托谷歌數(shù)據(jù)中心的功能開(kāi)始建立Starlink地面站，從而通過(guò)谷歌云將迄今為止發(fā)射到軌道的多顆Starlink衛(wèi)星的數(shù)據(jù)安全、低延遲和可靠地傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)邊緣位置。2021年5月13日，谷歌云和SpaceX宣布建立新的合作伙伴關(guān)系，在網(wǎng)絡(luò)邊緣為客戶(hù)提供數(shù)據(jù)、云服務(wù)和應(yīng)用程序，利用Starlink在世界各地提供高速寬帶互聯(lián)網(wǎng)的能力和谷歌請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和免責(zé)申明云的基礎(chǔ)設(shè)施。谷歌云的高容量專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)將支持Starlink全球衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的交付，為企業(yè)和消費(fèi)者帶來(lái)與云和互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)縫連接，并能夠向幾乎任何位置交付關(guān)鍵的企業(yè)應(yīng)用程序。3)AzureOrbitalGroundStation方案要點(diǎn)：Azure?衛(wèi)星地面服務(wù)站低延遲連接AzureOrbitalGroundStation在衛(wèi)星和Azure之間提供低延遲連接。通過(guò)地面站網(wǎng)絡(luò)、云調(diào)制解調(diào)器以及遙測(cè)、跟蹤和控制功能的全球合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)擴(kuò)大衛(wèi)星通信覆蓋范圍。用戶(hù)可以通過(guò)直接云鏈接加快數(shù)據(jù)處理速度，通過(guò)廣泛的合作伙伴網(wǎng)絡(luò)連接衛(wèi)星，依靠靈活和安全增強(qiáng)的地面站從您的衛(wèi)星發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，并使用加速軟件調(diào)制解調(diào)器無(wú)縫處理數(shù)據(jù)。圖19：AzureOrbitalG資料來(lái)源：Microsoft官網(wǎng)，天風(fēng)證券研究所a)全球主要科技巨頭&初創(chuàng)公司針對(duì)太空數(shù)據(jù)中心布局&進(jìn)展名稱(chēng)類(lèi)型概況描述產(chǎn)品布局合作廠商時(shí)間節(jié)點(diǎn)融資微軟Azure微軟的公用云端CloudService)平臺(tái)，是微軟在線服務(wù)Services)的一AzureOrbital軌道Azure之間提供低延遲連接。通過(guò)地面站網(wǎng)絡(luò)、云調(diào)制解調(diào)器以及遙測(cè)、跟蹤和控制功能的全球合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)擴(kuò)展衛(wèi)星下載數(shù)據(jù)并將其直接快速引入AI和Azure數(shù)據(jù)分析等Azure還可以利用KSAT等行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者提供的豐富的合作伙伴選項(xiàng)生態(tài)系使用加速軟件調(diào)制解調(diào)器無(wú)縫處理星圖像和高程數(shù)據(jù)引入Azure：提供其SPOT1.5m、Pléiades50cm和PléSTEngineeringiDirect的衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器供應(yīng)商之一的iDirect建立虛擬化合作伙伴關(guān)系，協(xié)作將STEngineeringiDirect的衛(wèi)星通信解決方案作為虛擬調(diào)制解調(diào)器引入Azure，為客Esri（2021為Azure客戶(hù)帶來(lái)專(zhuān)用的SaaS產(chǎn)品ArcGISImage，從而實(shí)現(xiàn)近實(shí)時(shí)星載數(shù)據(jù)的端到端地理空間數(shù)據(jù)管Blackshark.ai（2021大規(guī)模引入Blackshark.ai的高級(jí)地理空間智能和球上和地球上正在發(fā)生的事情，在GO平臺(tái)。借助Azure上的GO，企業(yè)動(dòng)KSAT:天線ViaSat和USEI:地面站2020發(fā)布AzureSpace2021發(fā)布SpaceEye，由MicrosoftResearch基于Azure構(gòu)建，是一個(gè)基于AI的系統(tǒng)，可為地球生成每日無(wú)云光學(xué)和2021通過(guò)利用微軟的圖靈研究，使用衛(wèi)星圖像并將分辨率提高到與航空相媲美，極大地幫助人類(lèi)感知高空?qǐng)D像，以增強(qiáng)全球范圍內(nèi)的Bing地圖，涵蓋所有用戶(hù)請(qǐng)求的50%亞馬遜AWS個(gè)人、企業(yè)和政府提供按需即用云計(jì)算平臺(tái)以及應(yīng)用程序接口，并按照使用量計(jì)費(fèi)。這些云計(jì)算Web服務(wù)通過(guò)亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的服務(wù)器集群提AmazonWebServices(AWS)幫助商業(yè)和政府客戶(hù)建造衛(wèi)星、進(jìn)行太空和發(fā)射操作，以及重新構(gòu)想太空探索。我們可靠的全球基礎(chǔ)設(shè)施和無(wú)與倫比的云服務(wù)組合使AWS令私營(yíng)和公共部門(mén)的組織研究與探索：以專(zhuān)為自動(dòng)化、物聯(lián)星數(shù)據(jù)并連接到AWS網(wǎng)絡(luò)。宣布與云平臺(tái)AmazonWebServicesEMEASARL（AWS）簽署意向書(shū)，以探索為全球客戶(hù)提供基于云的連接和創(chuàng)新服請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和免責(zé)申明供分布式計(jì)算處理能力和軟件工能夠處理空間集合并將其轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)，使全球客戶(hù)可以操作和訪問(wèn)這些數(shù)據(jù)，并重新定義組織如何轉(zhuǎn)變網(wǎng)和可擴(kuò)展性而設(shè)計(jì)的云技術(shù)為基Kuiper項(xiàng)目是亞馬遜的一項(xiàng)計(jì)劃，屬于同一設(shè)備和服務(wù)部門(mén)亞馬遜在低地球軌道上建造、部署和運(yùn)營(yíng)衛(wèi)星群，旨在為世界各地目前未獲得傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)和通信選項(xiàng)服務(wù)或服務(wù)不足的社區(qū)提供快速、負(fù)擔(dān)得起衛(wèi)星發(fā)送客戶(hù)數(shù)據(jù)和從衛(wèi)星接收客測(cè)、跟蹤和控制(TT&C)天線。全球網(wǎng)絡(luò)將這些網(wǎng)關(guān)天線連接到互聯(lián)道(LEO)運(yùn)行，并在我們的網(wǎng)關(guān)天客戶(hù)終端是ProjectKuiper客戶(hù)將天線和處理器組合成一個(gè)緊湊的亞馬遜于2018年開(kāi)始通信委員會(huì)(FCC)授予準(zhǔn)備在2023年初發(fā)射AMD（未開(kāi)展衛(wèi)星云計(jì)算）半導(dǎo)體公司，提GPU技術(shù)AMD是高性能和自適應(yīng)計(jì)算的領(lǐng)導(dǎo)者，為定義數(shù)據(jù)中心、人工智能、個(gè)人電腦、游戲、通信和汽車(chē)的未來(lái)的產(chǎn)品和服務(wù)提處理器工具、圖形工具、FPGA和自適應(yīng)SoC、評(píng)估板和套件、加速器亞馬遜AWSEC2、MicrosoftAzure、惠普、HPE前身為惠普公司的企業(yè)級(jí)產(chǎn)品部門(mén)，2015年11月由惠普公司中拆分成立。為大型企業(yè)與中小型企業(yè)，針對(duì)云端及服務(wù)器等設(shè)備，為企業(yè)用戶(hù)提供電腦硬件制借助HPEGreenLake邊緣到云平臺(tái)加速用戶(hù)的數(shù)據(jù)優(yōu)先現(xiàn)代化，該平臺(tái)將云帶到應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)所在的任何地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)：通過(guò)HPEGreenLakeforStorage為您的所有應(yīng)用程序高性能計(jì)算：借助HPE的HPC軟件：HPEEzmeral，專(zhuān)門(mén)為數(shù)據(jù)科學(xué)和分析工作負(fù)載構(gòu)建的混合云容器平臺(tái)以及用于數(shù)據(jù)科學(xué)工作流的內(nèi)置持久存儲(chǔ)層和MLOps，大計(jì)算、聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)支持臺(tái)連接到SpaceborneComputer-2，這（ISS）提供邊緣計(jì)算和AI功能。2017：HPE星載計(jì)算機(jī)成功到達(dá)太空并啟動(dòng)2018：HPE星載計(jì)算機(jī)開(kāi)放供國(guó)際空間站上的超2019：HPE星載計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)移交給NASANTTSpaceCompass進(jìn)行衛(wèi)星云計(jì)算服務(wù)）電信公司、全球技術(shù)和商業(yè)解決通過(guò)業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)為社會(huì)做出貢獻(xiàn)，將技術(shù)用于公益事業(yè)，幫助客戶(hù)加速增長(zhǎng)并開(kāi)發(fā)新的商業(yè)模式。這些服務(wù)包括針對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全、應(yīng)用程序、工作場(chǎng)所、云、數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字業(yè)務(wù)咨特定業(yè)務(wù)需求和用例構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)(2022)NTT和SKYPerfectJSAT已同意建立一家合資公司SpaceCompass，以擴(kuò)大人類(lèi)對(duì)太空的利用,將推出一個(gè)新穎2024：SpaceCompass將推出一項(xiàng)光學(xué)數(shù)據(jù)中繼服務(wù)，通過(guò)地球靜止軌道(GEO)衛(wèi)星向地面進(jìn)行高速傳輸。2025：SpaceCompass將使用高空平臺(tái)站(HAPS)在日本提2025：將在大阪世博會(huì)上展示NTT在太空中的高容量光通信技術(shù)，并計(jì)劃此后在全球部署其服OrbitsEdge提供衛(wèi)星總線、邊緣計(jì)算與數(shù)據(jù)OrbitsEdge的核心任務(wù)是提供空間邊緣的在軌虛擬化數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施，它具有敏捷性并能適應(yīng)新需求，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可操作LE：專(zhuān)為保護(hù)敏感硬件而設(shè)計(jì)的專(zhuān)Economy（2019）宣布已與惠普企業(yè)(HPE)簽署原始設(shè)備制造商(OEM)協(xié)議，托管HPEEdgelineConvergedEdgeSystems及其強(qiáng)化解決方案SatFrame，使商業(yè)航天Ramon.Space太空計(jì)算硬件與設(shè)計(jì)最先進(jìn)的太空彈性計(jì)算硬件和軟件高密度存儲(chǔ)的模塊化硬件和軟件構(gòu)建塊；從頭開(kāi)始垂直設(shè)計(jì)，可承受LEO、MEO、GEO和深空環(huán)境中面向未來(lái)的商業(yè)模式和支持新的商SWAP-CLEOCloud（2021）太空初創(chuàng)公司Ramon.Space和LEOcloud合作創(chuàng)建了一個(gè)支持云的Ramon.Space聲稱(chēng)它已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一個(gè)集緣計(jì)算和處理。LEOcloud使用紅帽基于用戶(hù)能夠在近地軌道(LEO)衛(wèi)星和地球Ramon.Space將為L(zhǎng)EOcloud計(jì)劃中提供HPC功能、機(jī)器學(xué)習(xí)處理器和高密AxiomSpace太空基礎(chǔ)設(shè)施AxiomSpace為客世界上第一個(gè)商業(yè)空間站的建設(shè)正（2022）LEOcloud宣布與世界上第一家2016：成立2016種子輪800萬(wàn)美（商業(yè)空間站）戶(hù)（包括航天機(jī)構(gòu)、商業(yè)空間站開(kāi)發(fā)商AxiomSpaceInc.簽請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和免責(zé)申明開(kāi)發(fā)商公司和個(gè)人）執(zhí)行國(guó)際空間站(ISS)任務(wù)。AxiomSpace（國(guó)際空間站的繼任者）的建設(shè)者和未來(lái)步和關(guān)鍵設(shè)計(jì)審查后，在ThalesAleniaSpace的合作伙伴開(kāi)始對(duì)AxiomStation第一個(gè)模塊的主要AxiomSpace正準(zhǔn)備在2025年訂戰(zhàn)略合作協(xié)議(SCA)，以開(kāi)發(fā)和提供基于空間的云服務(wù)。LEOcloud的SpaceEdgeⅢ基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)將際空間站的私人宇航員2018A輪500萬(wàn)美2019A輪700萬(wàn)美2022C輪5000萬(wàn)美Lonestar月球數(shù)據(jù)中心公司Lonestar從世界上最終的異地備份位置（月球）為客戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)的安全不可變存通過(guò)為關(guān)鍵數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施和邊緣處文件來(lái)實(shí)現(xiàn)寬帶通信。2021年12月與Canonical和Redwire合作在國(guó)際空間站上進(jìn)行的開(kāi)創(chuàng)（2022）Lonestar已簽約對(duì)IntuitiMachines的IM-1任務(wù)執(zhí)行一系列高級(jí)SkyCorpe-DroneZero是一款功能強(qiáng)大、SierraSpace太空平臺(tái)（空間SierraSpace致力于為不斷發(fā)展的太空經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)和實(shí)施下一chaser：根據(jù)NASA的商業(yè)補(bǔ)給服務(wù)2(CRS-2)合同，追夢(mèng)者號(hào)將提供至少七次往返空間站的貨運(yùn)服運(yùn)送重達(dá)5,500公斤的加壓和非科學(xué)實(shí)驗(yàn)并返回地球。LIFE（大型集成柔性環(huán)境）棲息地根據(jù)NASA的商業(yè)補(bǔ)給服務(wù)2(CRS-2)Skyloom光通信公司、太星載通信還停留在撥號(hào)時(shí)代。這就是我們建立地球上第一家太空電信公司的原因。光學(xué)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)從根本上提高了近地軌道的速度和可用性，無(wú)論您是在觀察地球點(diǎn)為L(zhǎng)EO星座及其他星座提供低（2022）Skyloom和SpaceCompass（NTT和SKYPerfectJSAT新成立的（GEO）)亞洲數(shù)據(jù)中繼服務(wù)，將利用Skyloom的尖端通信和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，為快速增長(zhǎng)的地球觀測(cè)(EO)市場(chǎng)提供實(shí)時(shí)、高容量、直接到云的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。2019種子輪300萬(wàn)美2019風(fēng)投資料來(lái)源：Azure官網(wǎng)，AWS官網(wǎng)，IBM官網(wǎng)，AMD官網(wǎng)，HPE官網(wǎng)，NTT官網(wǎng)，OrbitsEdge官網(wǎng)，Ramon.Space官網(wǎng)等，天風(fēng)證券研究所整理制表3.1.現(xiàn)階段衛(wèi)星行業(yè)硬件設(shè)備市場(chǎng)占比高，遠(yuǎn)期看服務(wù)類(lèi)收入彈性更大目前衛(wèi)星行業(yè)中硬件設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模更大，但是長(zhǎng)期看服務(wù)類(lèi)市場(chǎng)彈性更大。2021年全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模為2790億美元，其中衛(wèi)星服務(wù)（通信、遙感等）對(duì)應(yīng)的市場(chǎng)規(guī)模為1183億美元（占比42%地面設(shè)備（全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)GNSS、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、大眾消費(fèi)設(shè)備）對(duì)應(yīng)的市場(chǎng)規(guī)模為1420億美元（占比51%衛(wèi)星制造對(duì)應(yīng)的市場(chǎng)規(guī)模為137億美元（占比5%衛(wèi)星發(fā)射對(duì)應(yīng)的市場(chǎng)空間為57美元（占比2%）。請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和免責(zé)申明資料來(lái)源：SIA《StateoftheSatelliteIndustryReport》、天風(fēng)證券研究所3.2.太空數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)先行931122資料來(lái)源：cnbc，亞馬遜官網(wǎng)，ses官網(wǎng)，spacenews，oneweb官網(wǎng)，天風(fēng)證券研究所（僅按目前已經(jīng)披露的衛(wèi)星發(fā)射計(jì)劃估計(jì)，具體發(fā)射節(jié)奏為我們估計(jì)，后續(xù)亦可能持續(xù)新增發(fā)射計(jì)劃或?qū)υ邪l(fā)射計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整）1資料來(lái)源：IDC圈公眾號(hào)，界面新聞網(wǎng)，cnbc，亞馬遜官網(wǎng)，ses官網(wǎng)，spacenews，oneweb官網(wǎng)，天風(fēng)證券研究所（單顆衛(wèi)星成本為我們參考spaceX單顆衛(wèi)星成本估計(jì)，實(shí)際不同廠商可能存在一定差異性，單顆衛(wèi)星配套服務(wù)器成本為我們按照地面大型數(shù)據(jù)中心估計(jì)與實(shí)際情況可能存在一定差異，配套數(shù)據(jù)中心衛(wèi)星占比為我們估計(jì)，與實(shí)際配套建設(shè)節(jié)奏可能存在一定差距）3.3.太空數(shù)據(jù)中心云計(jì)算服務(wù)長(zhǎng)期成長(zhǎng)空間廣闊短期太空數(shù)據(jù)中心云計(jì)算服務(wù)對(duì)應(yīng)市場(chǎng)空間受算力&存儲(chǔ)容量限制，長(zhǎng)期看伴隨著太空數(shù)據(jù)規(guī)模增長(zhǎng)+太空云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施逐步完善，服務(wù)市場(chǎng)長(zhǎng)期成長(zhǎng)空間廣闊。根據(jù)NSR的《衛(wèi)星云計(jì)算第3版》報(bào)告預(yù)測(cè)，2021-2031年衛(wèi)星/航天行業(yè)的基于云的服務(wù)將有機(jī)會(huì)獲得310億美元的累計(jì)收入，數(shù)據(jù)下行鏈路、衛(wèi)星云服務(wù)有望成為兩大重要市場(chǎng)，預(yù)計(jì)到2031年收入體量有望達(dá)到31/20億美元。請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和免責(zé)申明資料來(lái)源：APSCC，NSR，天風(fēng)證券研究所3.4.太空數(shù)據(jù)中心建設(shè)帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值分布重塑太空數(shù)據(jù)中心建設(shè)帶動(dòng)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值量重新分布：1）地面數(shù)據(jù)中心：①上游主要包括：底層基礎(chǔ)設(shè)施（供配電系統(tǒng)、散熱制冷系統(tǒng)）+IT及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（交換機(jī)、服務(wù)器、存儲(chǔ)）+軟件服務(wù)廠商提供數(shù)據(jù)中心管理系統(tǒng)+土建方+網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商；②中游主要是服務(wù)商（電信運(yùn)營(yíng)商、第三方中立IDC服務(wù)商、云計(jì)算廠商③下游主要是數(shù)據(jù)中心的使用者2）太空數(shù)據(jù)中心：①上游主要包括：底層基礎(chǔ)設(shè)施（太陽(yáng)能電池板+動(dòng)力系統(tǒng)）+IT及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（交換機(jī)、服務(wù)器、存儲(chǔ)）+軟件服務(wù)廠商+土建系統(tǒng)（太空數(shù)據(jù)中心建設(shè)以智能制造為主/衛(wèi)星發(fā)射前搭載核心計(jì)算&存儲(chǔ)平臺(tái)）+地面站建設(shè)；②中游為服務(wù)商（衛(wèi)星通信運(yùn)營(yíng)商+地面云計(jì)算廠商③下游主要是數(shù)據(jù)中心的使用者。資料來(lái)源：中國(guó)信息通信研究院、天風(fēng)證券研究所請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和免責(zé)申明資料來(lái)源：NSR，天風(fēng)證券研究所衛(wèi)星通信運(yùn)營(yíng)商：2021年1713顆衛(wèi)星發(fā)射，其中82%用于商業(yè)衛(wèi)星通信。低軌互聯(lián)網(wǎng)星座保持大規(guī)模部署態(tài)勢(shì)，其中SpaceX發(fā)射了989顆Starlink衛(wèi)星，Oneweb發(fā)射了284顆衛(wèi)星。據(jù)《2022年《衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)狀況報(bào)告》發(fā)布》，預(yù)計(jì)到2026年，衛(wèi)星通信行業(yè)總理論容量將達(dá)到219Tbit/s，其中91%來(lái)自低地球軌道（LEO5%來(lái)自中地球軌道（MEO4%來(lái)自地球同步軌道（GEO總可銷(xiāo)售容量將達(dá)到113Tbit/s。其中SpaceX公司占57%的市場(chǎng)份額，其次是亞馬遜·柯伊伯公司（AmazonKuiper）占23%，歐洲衛(wèi)星公司（SES）占8%。資料來(lái)源：UCSSatelliteDatabase，天風(fēng)證券研究所地面云服務(wù)廠商：太空數(shù)據(jù)中心需要與地面算力網(wǎng)絡(luò)充分銜接，目前全球云計(jì)算龍頭谷歌、亞馬遜、微軟布局/合作全球領(lǐng)先衛(wèi)星同行運(yùn)營(yíng)商，亞馬遜旗下Kuiper提供衛(wèi)星通信服務(wù)，微軟、谷歌和全球衛(wèi)星通信龍頭SpaceX合作，地面云服務(wù)廠商龍頭地位有望持續(xù)強(qiáng)化。請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和免責(zé)申明資料來(lái)源：Gartner，界面新聞，天風(fēng)證券研究所核心計(jì)算平臺(tái)制造廠商：太空數(shù)據(jù)中心建設(shè)上游主要包括底層基礎(chǔ)設(shè)施（太陽(yáng)能電池板+電力系統(tǒng)）+IT及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（交換機(jī)、服務(wù)器、存儲(chǔ)）+軟件服務(wù)廠商+土建系統(tǒng)（太空數(shù)據(jù)中心建設(shè)以智能制造為主/衛(wèi)星發(fā)射前搭載核心計(jì)算&存儲(chǔ)平臺(tái)硬件核心為計(jì)算平臺(tái)（集成CPU、GPU、DSP、存儲(chǔ)、能源供給系統(tǒng)等主要功能為信息的處理和存儲(chǔ)，我們認(rèn)為和現(xiàn)有的地面數(shù)據(jù)中心服務(wù)器供應(yīng)鏈重合度較高，服務(wù)器OEM/ODM廠商有望成為太空數(shù)據(jù)中心核心計(jì)算平臺(tái)制造主要參與者。資料來(lái)源：芯八哥公眾號(hào)，天風(fēng)證券研究所資料來(lái)源：芯智訊公眾號(hào)，天風(fēng)證券研究所4.服務(wù)器為太空數(shù)據(jù)中心核心硬件服務(wù)器承擔(dān)數(shù)據(jù)處理的核心功能，為地面數(shù)據(jù)中心建設(shè)主要成本構(gòu)成，占數(shù)據(jù)中心成本比重約為70%，用于運(yùn)算和存儲(chǔ)的芯片占服務(wù)器總成本的比重超過(guò)50%。請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和免責(zé)申明u服務(wù)器u存儲(chǔ)設(shè)備u網(wǎng)絡(luò)設(shè)備u安全設(shè)備u光模塊/光纖/網(wǎng)線等資料來(lái)源：中國(guó)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)，IDC，天風(fēng)證券研究所80%60%40%20% 資料來(lái)源：中國(guó)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)，IDC，天風(fēng)證券研究所HPESpaceBorneComputer(SBC),驗(yàn)證了商用超級(jí)計(jì)算機(jī)應(yīng)用在太空衛(wèi)星應(yīng)用的可能性，同時(shí)HPEEL8000也是OrbitsEdge衛(wèi)星平臺(tái)計(jì)算核心。2017年，HPE和NASA向太空發(fā)射了首個(gè)商用現(xiàn)成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)星載計(jì)算機(jī)（SpaceBorneComputer(SBC)）,實(shí)證證明，SpaceBorne在國(guó)際空間站上的整個(gè)時(shí)間里都在全面運(yùn)作。它在計(jì)劃內(nèi)和計(jì)劃外的停電以及其他惡劣的太空條件(如零重力和不可預(yù)測(cè)的輻射水平)中幸存下來(lái)。它不僅在207天內(nèi)每秒成功執(zhí)行了超過(guò)1萬(wàn)億(1萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算)的計(jì)算，而且無(wú)需重新設(shè)置。HPESBC-2于2021年2月20日在NorthropGrumman的CRS-15任務(wù)中發(fā)射升空,它以首次研究的成功為基礎(chǔ),帶來(lái)了ISS前所未有的先進(jìn)計(jì)算系統(tǒng),它更深入地探索如何通過(guò)使用我們?cè)诘厍蛏鲜褂玫默F(xiàn)成商用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)加速太空探索,而無(wú)需昂貴、耗時(shí)或笨重的輻射屏蔽。HPESBC-2組件包括：1)HPEEdgelineConvergedEdgeSystem：為太空探索者提供支持GPU的人工智能(AI)和機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)功能，該系統(tǒng)專(zhuān)為邊緣的惡劣操作環(huán)境而設(shè)計(jì)；2)HPEProLiant服務(wù)器：憑借HPE最通用的產(chǎn)品無(wú)與倫比的性能、安全性和智能自動(dòng)化,推動(dòng)下一波太空數(shù)字化轉(zhuǎn)型浪潮行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)架優(yōu)化的服務(wù)器；3)適用于Linux的HPEServiceguard：通過(guò)完全自動(dòng)化、經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的高可用性(HA)和災(zāi)難恢復(fù)(DR)解決方案確保24x7應(yīng)用程序可用性，該解決方案可以防止故障并實(shí)現(xiàn)無(wú)停機(jī)維護(hù)和升級(jí)。HPESpaceBorneComputer主要硬件配置：1）intelCPU；2）英偉達(dá)GPU；3）鎧俠閃請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和免責(zé)申明資料來(lái)源：HPE官網(wǎng)、天風(fēng)證券研究所4.1.1.計(jì)算—商用CPU&GPU可用于空間計(jì)算，處理器創(chuàng)新有望提升耐用性太空環(huán)境下工作的計(jì)算芯片通常需要進(jìn)行抗輻射處理。否則太空中的電離輻射和宇宙射線會(huì)讓CPU工作異常，除了特殊處理還需要經(jīng)過(guò)更多年的測(cè)試才能最終獲得太空飛行的認(rèn)證。科普中國(guó)介紹：芯片實(shí)現(xiàn)抗輻射性能主要有兩種方式，一是工藝加固，通過(guò)改變芯片的制造材料和工藝條件，降低芯片對(duì)輻射的敏感度，需要建設(shè)投資巨大的專(zhuān)用工藝線。二是設(shè)計(jì)加固，即在芯片設(shè)計(jì)階段，通過(guò)各種巧妙的方法，使成品后的芯片具有阻隔、吸收、分流、掩蔽、猝熄等將輻射產(chǎn)生的危害化于無(wú)形的能力，這種方式無(wú)需專(zhuān)用工藝線。搭載intelCPU芯片和NvidiaGPU芯片的HPE商用超級(jí)計(jì)算機(jī)HPESpaceBorneComputer(SBC)，在NASA空間站的順利運(yùn)行一定程度上證明了地面商用芯片可用太空數(shù)據(jù)中心的計(jì)算。部分初創(chuàng)企業(yè)采用搭載獨(dú)有芯片設(shè)計(jì)的計(jì)算平臺(tái)以應(yīng)對(duì)復(fù)雜空間環(huán)境下的高輻射水平和極端溫度。來(lái)自以色列的公司Ramon.Space通過(guò)將類(lèi)似地球的計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施帶入太空，使用空間彈性計(jì)算技術(shù)為當(dāng)今的空間先驅(qū)提供計(jì)算、存儲(chǔ)和連接能力，其核心是一個(gè)軟件驅(qū)動(dòng)的、低功耗、可靠且耐用的計(jì)算平臺(tái)。該計(jì)算平臺(tái)的軟件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由其獨(dú)特的AI/ML處理器提供支持，能夠在太空中實(shí)現(xiàn)類(lèi)似地球的計(jì)算能力。其計(jì)算的工作流可以分為地上和太空兩個(gè)組成部分：1)地上：先對(duì)AI/ML模型進(jìn)行解析并提取模型參數(shù)，并存儲(chǔ)為模型中間態(tài)（MIF）和參數(shù)中間態(tài)（PIF地上系統(tǒng)對(duì)其并行化和優(yōu)化后得到模型任務(wù)態(tài)（MTF）和參數(shù)任務(wù)態(tài)（PTF這一步是根據(jù)已有的RC64（Ramon.Space自研的機(jī)器學(xué)習(xí)DSP處理器）芯片數(shù)以及核數(shù)優(yōu)化的，這樣做的目的是為了下一步得到同一任務(wù)的并行實(shí)例/任務(wù)平行線代碼;2)太空：將MTF和PTF發(fā)射到太空后，這個(gè)實(shí)例會(huì)傳入到參數(shù)化的通用層，與其他通用層構(gòu)成整個(gè)系統(tǒng)代碼。計(jì)算平臺(tái)輸入接收到的或者之前存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，通過(guò)已經(jīng)存在的解釋器運(yùn)行該模型，得到輸出結(jié)果。以運(yùn)行VGG-19模型為例，在該計(jì)算平臺(tái)所搭有的RC64芯片處理下，其運(yùn)行時(shí)間、速度和功率等參數(shù)與地面上的NvidiaJetsonNano計(jì)算平臺(tái)性能十分接近。請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和免責(zé)申明資料來(lái)源：Zenodo，天風(fēng)證券研究所4.1.2.存儲(chǔ)——商用Flash可用于太空存儲(chǔ)，MRAM有望成為新選擇閃存存儲(chǔ)設(shè)備會(huì)面臨宇宙輻射帶來(lái)的信息誤讀，通過(guò)模塊化冗余（信息的多重備份）可以提升存儲(chǔ)的可靠性。宇宙輻射導(dǎo)致的單粒子翻轉(zhuǎn)（SEU）或單粒子閂鎖（SEL）會(huì)損害太空存儲(chǔ)設(shè)備，也可能會(huì)導(dǎo)致浮柵層的電荷數(shù)變化導(dǎo)致讀取的錯(cuò)誤。通常采用三重模塊化冗余(TMR)來(lái)提高可靠性。這增加了設(shè)計(jì)的復(fù)雜性,因大系統(tǒng)存儲(chǔ)了三個(gè)數(shù)據(jù)副本(密度的三倍)。易失性存儲(chǔ)器DRAM和SRAM設(shè)備會(huì)面臨宇宙輻射帶來(lái)的設(shè)備短路，可通過(guò)循環(huán)供電進(jìn)行恢復(fù)。太空輻射對(duì)DRAM&SRAM最主要的影響來(lái)自于SEL：太空輻射中的帶電粒子在穿過(guò)設(shè)備中的電流路徑時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電子-空穴對(duì)，這些沉積的電荷與NPN、PNP晶體管相互作用，從而形成可控硅整流器（SCR）或晶閘管結(jié)構(gòu)，造成設(shè)備的短路。這種結(jié)構(gòu)形成了一個(gè)反饋回路只能通過(guò)循環(huán)供電來(lái)恢復(fù)。資料來(lái)源：Avalanchetechnology《AvalancheAerospaceWhitepaper》，天風(fēng)證券研究所資料來(lái)源：Avalanchetechnology《AvalancheAerospaceWhitepaper》，天風(fēng)證券研究所Ramon.Space自研超高密度存儲(chǔ)記錄器NuStream：用于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的空間應(yīng)用和空間服務(wù)，采用內(nèi)部抗輻射技術(shù)構(gòu)建，具有1TB的高容量、高數(shù)據(jù)速率和優(yōu)化的SWaR，可提供可靠且強(qiáng)大的解決方案。NuStream使用由Ramon.Space內(nèi)部RC64處理器控制的VirtualRadiationShield”實(shí)現(xiàn)的流技術(shù)和輻射耐受性提供并行多傳感器記錄。資料來(lái)源：Ramon.Space官網(wǎng)，天風(fēng)證券研究所參數(shù)大小10cm10cm最小存儲(chǔ)產(chǎn)品(LEO)1TB使用年限(LEO)5年最小存儲(chǔ)產(chǎn)品(GEO)100TB~1PB使用年限(GEO)20~30年資料來(lái)源：zenodo，天風(fēng)證券研究所基于NANDFlash固態(tài)硬盤(pán)可用于太空存儲(chǔ)。HPE星載計(jì)算機(jī)-2計(jì)劃在用于研究實(shí)驗(yàn)的請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和免責(zé)申明HPEEdgeline融合邊緣系統(tǒng)和HPEProLiant服務(wù)器中采用了Kioxia固態(tài)硬盤(pán)。Kioxia提供了基于NAND閃存的固態(tài)硬盤(pán)，包括KioxiaRM系列ValueSAS和KioxiaXG系列NVMe固態(tài)硬盤(pán)，以支持這些解決方案。這些基于閃存的SSD比傳統(tǒng)的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器存儲(chǔ)更適合承受外層空間的功率、性能和可靠性要求，因?yàn)樗鼈儧](méi)有移動(dòng)部件，不易受電磁波影響并提供更快的性能。MRAM采用自旋態(tài)作為信息存儲(chǔ)載體，不受輻射粒子引起的SEU&SEL的影響，有望成為太空數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)新選擇。在半導(dǎo)體器件內(nèi)離子有效LET值測(cè)試中，MRAM磁性存儲(chǔ)器可以在LTE值為85.4MeV.cm^2/mg下不發(fā)生SEU效應(yīng)，而這也是DRAM和SRAM發(fā)生SEU故障的LTE值的兩倍之多。同時(shí)MARM支持Flash的非易失性和SRAM的讀寫(xiě)速度，因此使用MARM設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可以有效減少故障模式并同時(shí)簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。資料來(lái)源：Avalanchetechnology《DATACENTERSINSPACE》，天風(fēng)證券研究所資料來(lái)源：YOLEdepartment，天風(fēng)證券研究所4.2.在軌數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施—提供能源&輻射防護(hù)&結(jié)SatFrame是?個(gè)星載