曲率引擎光子制造园 记者 王旭东 摄
7月16日,西安高新区曲率引擎光子制造园内,陕西首条专业化星载激光通信智能产线正式投产。这条占地面积约2000平方米的产线,一期可实现年产600套激光通信终端,计划到2027年具备年产千套以上的能力。
8天后,几百公里外的酒泉卫星发射中心,“辰光一号”技术试验卫星成功发射升空。西安中科天塔科技股份有限公司(以下简称:中科天塔)自研的航天垂直私域大模型“华山”卫星健康管理模块随星搭载,开展在轨大模型训练与航天器智能管控全流程验证。
一条产线落地,一颗卫星上天。看似两件独立的事件,实则指向同一幅愿景:让卫星在太空中实现“自主驾驶”。
二十余年技术积淀
从实验室走上量产线
7月29日,记者走进中科天塔的生产车间,看到技术人员正在对一台台白色设备进行精密调试。这,就是星载激光通信终端——低轨卫星星座的“神经网络”,它的任务是在卫星之间建立激光链路,实现太空高速数据传输。
“相当于两个光学镜头要在几千公里外相互对准,并且实现长时间稳定不间断通信。”中科天塔副总经理景振龙告诉记者。
他说的“对准”,精度要求极高——卫星以每秒几公里的速度飞行,激光终端要在短时间内完成捕获建链。这背后是二十余年的技术积累。
自2004年起,中国科学院西安光机所便深耕星间高速光传输领域,相继攻克多制式兼容通信、远距离深空光传输等关键难题,累计研制各类星载激光通信终端百余套,多款产品已在轨业务化运行。
但是,实验室里的“艺术品”要变成批量生产的“工业品”,匹配巨型星座规模化供货需求,中间隔着一道不小的坎。
这道坎,由中科天塔来跨!
作为中国科学院西安光机所旗下的商业航天产业化平台,中科天塔承担起激光通信终端“从1到N”的规模化使命。产线覆盖零部件装调、整机集成、精密跟瞄调试、空间环境模拟、自动化检测全流程,配套数字化管理系统与全自动综合测试平台。
“量产的终端通信产品速率覆盖5Gbps至100Gbps,核心光学部件全部自主研发,体积更小、耗电更低、抗干扰能力更强。”景振龙说,“目前,这条产线还是柔性产线,但我们正在推进自动化升级。”
给卫星装上“大脑”
从地面遥控到“太空智驾”
硬件是骨架,软件是灵魂。在激光通信终端量产的同时,中科天塔同步推进另一项关键技术——航天垂直大模型“华山”。
2024年,中科天塔推出国内首款航天垂直私域大模型“华山”,深度融合轨道动力学、星载光电载荷、空间碎片预警、卫星全周期运维上万组航天专业知识库,成为行业唯一面向巨型低轨星座在轨管控的专用大模型,区别于通用大模型,完全适配航天专属工程场景。
7月24日,“华山”的卫星健康管理模块随“辰光一号”试验卫星成功入轨,正式开展在轨验证。
据景振龙介绍,这套在轨智能健康管理系统具备完整闭环处置能力,可全天候开展卫星及星载设备实时故障诊断、运行异常自动监视,综合研判航天器整体健康状态并生成标准化评估报告,依托深度学习算法提前识别潜在的设备隐患,实现故障前置预警。
这意味着,卫星运维正在从传统的“地面被动救火”模式,升级为“星上主动防御”模式。
中科天塔将这套“软硬一体”的技术体系定义为“太空智驾”——类比地面汽车的自动驾驶,让卫星实现感知、传输、智能研判、轨道避让与故障修复的全自主在轨运行。在这一体系中,星载激光通信终端搭建起星间高速数据通道,轻量化大模型在星上自主完成数据分析,两者结合构成了“太空智驾”的完整闭环。
这一布局,使中科天塔在原有测运控软件及系统集成服务的基础上,成功拓展至星载核心载荷的规模化制造领域,形成了“软件定义、硬件支撑”的全栈服务能力。
“西安丰厚的产业土壤,让我们能同时掌握航天AI算法、激光通信硬件和全域测运控三大核心技术,这种全栈能力在全国范围内都极为稀缺。”景振龙说。
从单点突破到集群发力
西安光子产业的“聚链”逻辑
中科天塔的产线投产与大模型在轨验证,并非孤例。
在西安市聚焦半导体及光子产业链群建设的整体布局中,一批硬科技企业正在加速形成集群效应。
记者走进西科控股打造的曲率引擎光子制造园,近200家光子企业形成了紧密的“创新矩阵”:研发中心与供应商直线距离不超过3公里,联合攻关响应时间缩短至2小时,创新成本降低50%,产品迭代效率提升30%,西安光子产业已形成了覆盖“材料—器件—设备—系统”的完整产业链。
陕西省“追光计划”实施以来,全省光子企业从150家增至300余家,产业规模从150亿元攀升至365亿元,已形成光子材料与芯片、先进激光与光子制造、光子传感三大核心集群。
这条产业链的快速延伸,背后是一条清晰的路径:以科研院所作为创新源头,以产业化平台完成中试验证,最终由链群企业实现协同量产——西科控股深度孵化中科天塔,西安光机所二十余年技术积淀向产业化平台有序转移,产线落地后又与周边光子企业形成配套协同,环环相扣。
今年3月正式投用的光子传感园,已确定入驻瑞识科技、宁波元芯等多家企业,全面投用后可容纳优质企业20余家,预计年产值达20亿元。光电子先导院作为国家级制造业中试平台,已累计服务120余家光电企业。
从实验室的原始创新,到中试平台的工艺验证,再到量产线的规模化交付,一条“创新—转化—量产—应用”的完整链条正在西安加速成型。
西安市工信局相关负责人告诉记者,今年,西安市印发了《促进半导体及光子产业高质量发展实施方案》,这是聚焦细分产业链群出台的专项方案。目前,全市半导体及光子规模以上工业企业共计151户,上半年总产值完成472.34亿元,增速7.1%。
从一颗激光通信终端的量产,到一个航天大模型的在轨验证,再到一条千亿级产业链的加速成型……西安正在用“追光”的速度,书写一份科技创新与产业创新深度融合的时代答卷。
记者 李欣怡