從研發(fā)到制造，AI能給航空航天產(chǎn)業(yè)帶來多大變革？

2026年3月，《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十五個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》正式發(fā)布。在這份頂層設(shè)計(jì)文件中，航空航天首次被定位為“新興支柱產(chǎn)業(yè)”，與集成電路、生物醫(yī)藥并列；與此同時(shí)，綱要新增"航天強(qiáng)國"建設(shè)目標(biāo)，標(biāo)志著航天產(chǎn)業(yè)邁入系統(tǒng)化、規(guī)模化、商業(yè)化新階段。

國家“人工智能+”行動(dòng)全面實(shí)施，算力、算法、數(shù)據(jù)的高效供給正加速滲透至各行業(yè)。本文聚焦十五五規(guī)劃釋放的政策信號(hào)，梳理AI對航空航天全產(chǎn)業(yè)鏈的重構(gòu)邏輯——從研發(fā)設(shè)計(jì)到在軌自主，哪些環(huán)節(jié)正在突破效率瓶頸？

研發(fā)端

生成式AI正將航空裝備設(shè)計(jì)迭代周期從“月”級(jí)壓縮至“周”級(jí)；航空工業(yè)計(jì)算所“靈籌”平臺(tái)已實(shí)現(xiàn)280TOPS機(jī)載算力突破，為智能飛行器提供端側(cè)實(shí)時(shí)推理能力。

制造端

自適應(yīng)制造正在改寫“小批量、高復(fù)雜度”的品控邏輯，航天科技集團(tuán)將“數(shù)智深度賦能”列為新時(shí)代航天科技創(chuàng)新體系的核心特征。

運(yùn)維端

AI驅(qū)動(dòng)的預(yù)測性維護(hù)正推動(dòng)航空產(chǎn)業(yè)從“事后維修”向“健康管理”轉(zhuǎn)型，GE、羅羅等巨頭已在此領(lǐng)域深度布局。

在軌端

星上AI讓衛(wèi)星從“數(shù)據(jù)傳輸管道”升級(jí)為“太空計(jì)算節(jié)點(diǎn)”，之江實(shí)驗(yàn)室“三體計(jì)算星座”已完成10個(gè)AI模型的在軌部署。

空域端

當(dāng)空域內(nèi)飛行器數(shù)量從百級(jí)躍升至萬級(jí)，AI已從增值選項(xiàng)變?yōu)榘踩\(yùn)行的核心前提。正如中國科學(xué)院院士郭雷所言，“打贏AI賦能航空航天關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)”，是“十五五”期間必須直面的課題。

PART 01

研發(fā)設(shè)計(jì)：從仿真驅(qū)動(dòng)到生成式驅(qū)動(dòng)

航空航天裝備的研發(fā)設(shè)計(jì)，向來是資金密集、周期漫長的產(chǎn)業(yè)“硬骨頭”。一款新型航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制周期通常長達(dá)十年以上，一架新型戰(zhàn)斗機(jī)從立項(xiàng)到服役往往需要二十年。傳統(tǒng)研發(fā)模式高度依賴工程師的經(jīng)驗(yàn)積累與反復(fù)物理試驗(yàn)，不僅耗時(shí)耗力，更難在重量、強(qiáng)度、氣動(dòng)、熱管理等多重約束下，找到全局最優(yōu)解。

如今，生成式AI與數(shù)字孿生技術(shù)的深度應(yīng)用，正將航空航天研發(fā)從“經(jīng)驗(yàn)試錯(cuò)”推向“生成式尋優(yōu)”，設(shè)計(jì)迭代周期也實(shí)現(xiàn)了從“月”級(jí)到“周”級(jí)的跨越式壓縮。

01

生成式設(shè)計(jì)打破航空結(jié)構(gòu)性能極限

在追求極致輕量化的航空領(lǐng)域，“克克計(jì)較”是工程師的核心準(zhǔn)則——飛機(jī)每減重一公斤，全生命周期內(nèi)可節(jié)省數(shù)千美元燃油成本。歐洲航空巨頭空中客車（Airbus）早已率先布局，據(jù)其官方披露，空客與Autodesk合作，借助生成式設(shè)計(jì)與增材制造技術(shù)，成功研發(fā)出A320客機(jī)的“仿生隔板”。

這一過程徹底顛覆了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)邏輯：工程師無需手動(dòng)繪制圖紙，只需將重量限制、受力點(diǎn)、材料特性等約束條件輸入AI系統(tǒng)，算法便會(huì)模仿自然界骨骼的生長規(guī)律，在數(shù)萬種可能性中迭代演化，最終生成微晶格結(jié)構(gòu)的復(fù)雜形態(tài)。公開數(shù)據(jù)顯示，這款A(yù)I設(shè)計(jì)的仿生隔板，較傳統(tǒng)部件減重高達(dá)45%（約30公斤），同時(shí)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度提升8%；若將該技術(shù)推廣至全A320機(jī)隊(duì)的所有隔板，每年可減少數(shù)十萬噸碳排放。

2024年起，空客更是全面推進(jìn)生成式AI的內(nèi)部落地。據(jù)其數(shù)字化轉(zhuǎn)型執(zhí)行副總裁Catherine Jestin透露，公司在不到一年的時(shí)間里，已識(shí)別出600多個(gè)生成式AI應(yīng)用場景，覆蓋工程輔助、復(fù)雜技術(shù)文檔管理、供應(yīng)鏈優(yōu)化等全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)。2025年4月，空客進(jìn)一步發(fā)布數(shù)字孿生戰(zhàn)略，將該技術(shù)從設(shè)計(jì)階段延伸至制造、運(yùn)營全生命周期，實(shí)現(xiàn)了從“虛擬驗(yàn)證”到“虛實(shí)共生”的跨越。

02

數(shù)字化仿真加速動(dòng)力系統(tǒng)研發(fā)迭代

火箭發(fā)動(dòng)機(jī)被譽(yù)為航天器的“心臟”，其內(nèi)部涉及極其復(fù)雜的燃燒、流體與熱力學(xué)耦合過程。傳統(tǒng)物理試車不僅單次熱試車耗資數(shù)百萬元，成本極高，更伴隨巨大的安全風(fēng)險(xiǎn)。如今，AI驅(qū)動(dòng)的數(shù)字化仿真，正在大幅縮短動(dòng)力系統(tǒng)的研發(fā)迭代周期。

朱雀二號(hào)運(yùn)載火箭的第5次飛行

圖源/藍(lán)箭航天

以國內(nèi)商業(yè)航天企業(yè)藍(lán)箭航天為例，其在朱雀二號(hào)改進(jìn)型運(yùn)載火箭的天鵲發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)中，深度依托DeepFlame Rocket數(shù)字仿真平臺(tái)。據(jù)北京科學(xué)智能研究院發(fā)布信息顯示，該平臺(tái)以人工智能驅(qū)動(dòng)的“超級(jí)大腦”，實(shí)現(xiàn)了火箭發(fā)動(dòng)機(jī)全流程數(shù)值模擬，覆蓋穩(wěn)態(tài)求解器與多物理場耦合計(jì)算，為天鵲發(fā)動(dòng)機(jī)的推力提升與結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了關(guān)鍵的數(shù)字化底座支撐。

2025年5月17日，搭載優(yōu)化后天鵲12A發(fā)動(dòng)機(jī)（單臺(tái)海平面推力720千牛）的朱雀二號(hào)改進(jìn)型遙二運(yùn)載火箭，成功將6顆衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，充分驗(yàn)證了數(shù)字化設(shè)計(jì)的高效性與可靠性。值得關(guān)注的是，該火箭還首次在國內(nèi)應(yīng)用了“準(zhǔn)實(shí)時(shí)風(fēng)修正彈道設(shè)計(jì)技術(shù)”，通過AI算法基于實(shí)測風(fēng)載荷計(jì)算方法，實(shí)時(shí)優(yōu)化飛行彈道。

03

機(jī)載智能計(jì)算實(shí)現(xiàn)算力自主可控突破

在十五五規(guī)劃強(qiáng)調(diào)“科技自立自強(qiáng)”的核心背景下，機(jī)載智能計(jì)算平臺(tái)的自主可控，成為航空裝備智能化的核心前提。據(jù)中國航空工業(yè)集團(tuán)官網(wǎng)報(bào)道，航空工業(yè)計(jì)算所發(fā)布的“靈籌智算處理平臺(tái)”，采用多核異構(gòu)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了280TOPS的機(jī)載算力突破。

該平臺(tái)的核心價(jià)值，在于破解了航空裝備在端側(cè)（機(jī)載場景）完成實(shí)時(shí)AI推理的算力瓶頸——無論是智能目標(biāo)識(shí)別、態(tài)勢感知，還是輔助決策，都需要強(qiáng)大的機(jī)載算力作為底層支撐。此外，航空工業(yè)計(jì)算所還研發(fā)了硬件電路智能審查系統(tǒng)，覆蓋230條技術(shù)規(guī)則，審查效率實(shí)現(xiàn)數(shù)十倍提升。

圖源/中國航空報(bào)

04

“天玄”大模型開啟航天智能研發(fā)新范式

航天科技集團(tuán)于2026年2月正式發(fā)布“天玄”航天行業(yè)大模型系列產(chǎn)品v1.0，標(biāo)志著航天領(lǐng)域AI應(yīng)用從“技術(shù)驗(yàn)證”邁向“實(shí)際應(yīng)用”階段。

“天玄”系列包括三大核心產(chǎn)品：多學(xué)科融合的科學(xué)大模型“天玄·開物”，全面學(xué)習(xí)航天業(yè)務(wù)和技術(shù)領(lǐng)域?qū)＜抑R(shí)，更懂航天；適配端到端應(yīng)用的運(yùn)籌推理大模型“天玄·成務(wù)”，滿足航天復(fù)雜任務(wù)規(guī)劃和工具調(diào)用需求，更善推理；面向遙感應(yīng)用的圖文多模態(tài)大模型“天玄·千河”，支持對遙感影像看得懂、說得清。同時(shí)發(fā)布的“天玄·萬卷”高質(zhì)量大數(shù)據(jù)集，是當(dāng)前航天行業(yè)覆蓋學(xué)科最全、知識(shí)規(guī)模最大、專業(yè)挖掘最深的高質(zhì)量大數(shù)據(jù)集。

目前，“天玄”系列已對接108個(gè)應(yīng)用場景，完成45家單位部署，為航天裝備的智能化研發(fā)提供了強(qiáng)大的AI基礎(chǔ)設(shè)施支撐。

圖源/中國航天科技體系與創(chuàng)新研究院

研發(fā)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的AI應(yīng)用，本質(zhì)上是算力對人腦能力的延伸與突破。AI不僅能處理人類無法窮盡的參數(shù)組合，更能打破人類固有的設(shè)計(jì)思維定勢，創(chuàng)造出“反直覺”但性能更優(yōu)的結(jié)構(gòu)形態(tài)。十五五期間，隨著多模態(tài)大模型與物理信息神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（PINN）的持續(xù)成熟，我們有望看到更多“生而為AI設(shè)計(jì)”的航空航天裝備面世。

PART 02

制造裝配：從勞動(dòng)密集到柔性敏捷

航空航天制造被譽(yù)為“工業(yè)之花”，核心特征是多品種、小批量、高精度、高可靠。傳統(tǒng)流水線模式難以適配這種非標(biāo)生產(chǎn)需求，而高度依賴熟練工人的手工裝配，又面臨效率瓶頸與質(zhì)量一致性難題。

十五五規(guī)劃明確提出“加快建設(shè)制造強(qiáng)國”，AI與機(jī)器人技術(shù)的深度融合，正在催生出具備自主決策能力的黑燈工廠與柔性敏捷生產(chǎn)體系。在航空工業(yè)領(lǐng)域，“數(shù)智深度賦能”已成為智能制造轉(zhuǎn)型的核心方向——成飛、上海航天、航空工業(yè)慶安等龍頭企業(yè)的實(shí)踐表明，這一趨勢正加速落地。

成飛：全國航空領(lǐng)航級(jí)智能工廠

01

航空工業(yè)成飛的“先進(jìn)航空裝備柔性敏捷智能工廠”，成功入選工信部等六部門公布的2025年度領(lǐng)航級(jí)智能工廠培育名單，也是全國航空裝備制造業(yè)唯一入選的工廠。據(jù)新華社2025年12月深度報(bào)道，成飛自主研發(fā)了企業(yè)級(jí)人工智能開放平臺(tái)“成飛易智”，實(shí)現(xiàn)了場景、算力、算法的共建共享共用，超50%的生產(chǎn)場景已完成人工智能賦能。

圖源/中國航空報(bào)

在數(shù)控制造車間，成飛搭建了統(tǒng)一的車間級(jí)智能管控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)零部件物流自動(dòng)配送、自動(dòng)化加工與加工狀態(tài)智能監(jiān)控。企業(yè)公開數(shù)據(jù)顯示，2014年一臺(tái)機(jī)床需2-3名操作人員，而如今通過智能生產(chǎn)模式，同等工作量僅需原十分之一的人力，勞動(dòng)強(qiáng)度大幅降低，制造精度顯著提升，設(shè)備24小時(shí)利用率達(dá)到80%以上。

在裝配與檢測環(huán)節(jié)，成飛融合數(shù)字孿生與人工智能算法，實(shí)現(xiàn)了多架飛機(jī)的并行自動(dòng)測試、狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測與故障智能診斷，測試周期縮短60%以上，檢驗(yàn)檢測數(shù)字化率達(dá)76%。更值得關(guān)注的是，成飛的數(shù)字化建設(shè)已堅(jiān)持40余年，從20世紀(jì)80年代殲-10的軟件工程化探索，到如今5G、數(shù)字孿生、人工智能的深度嵌入，這種“一張藍(lán)圖繪到底”的戰(zhàn)略定力，為國內(nèi)航空航天企業(yè)提供了核心借鑒。

上海航天：AI調(diào)度激活老廠產(chǎn)能新活力

02

航天產(chǎn)品制造對可靠性有著極致嚴(yán)苛的要求，上海航天設(shè)備制造總廠通過構(gòu)建AI+模型驅(qū)動(dòng)體系，打造了高可靠規(guī)模化宇航產(chǎn)品全流程鏈智能工廠，入選全國首批15家領(lǐng)航級(jí)智能工廠培育名單。

上海航天800所技能人員正專注地對照圖紙，在數(shù)控加工中心前進(jìn)行操作。圖源/上觀新聞

據(jù)上觀新聞2026年2月報(bào)道，該廠自主研發(fā)了航天離散協(xié)同制造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，集成機(jī)器人、視覺識(shí)別與AI智能排程系統(tǒng)。這套“AI調(diào)度員”可根據(jù)訂單需求、設(shè)備狀態(tài)與物料情況，動(dòng)態(tài)生成最優(yōu)生產(chǎn)計(jì)劃。企業(yè)披露數(shù)據(jù)顯示，該系統(tǒng)投用后，老廠設(shè)備利用率從60%提升至80%以上，產(chǎn)品一次交驗(yàn)合格率穩(wěn)定保持100%，徹底改變了過去依靠人工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度的低效局面。

航天科技集團(tuán)：數(shù)字航天建設(shè)全面推進(jìn)

03

在航天制造領(lǐng)域，航天科技集團(tuán)正全面推進(jìn)數(shù)字航天建設(shè)。其AVPLM工程以產(chǎn)品為核心、以工程為牽引，在運(yùn)載火箭、航天器等領(lǐng)域推進(jìn)科研生產(chǎn)數(shù)字主線建設(shè)，探索了大型工業(yè)軟件工程化研用的新范式。Aerospace EOM平臺(tái)則為大型企業(yè)集團(tuán)多層級(jí)一體化協(xié)同經(jīng)營提供了數(shù)字化轉(zhuǎn)型新路徑。

航空工業(yè)慶安：具身智能探索制造前沿方向

04

在更前沿的技術(shù)賽道，航空工業(yè)慶安正探索具身智能在航空制造中的落地應(yīng)用。據(jù)航空工業(yè)官網(wǎng)報(bào)道，航空工業(yè)慶安正從數(shù)智化產(chǎn)線建設(shè)、5G技術(shù)應(yīng)用、具身智能場景探索、機(jī)器視覺AI場景落地等多個(gè)維度，全面提升產(chǎn)線數(shù)智能力。

具身智能的核心，是讓AI“長出身體”，以機(jī)器人形態(tài)在物理世界執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)，這也被認(rèn)為是航空制造下一階段的重要突破方向。飛機(jī)總裝線上，數(shù)以百萬計(jì)的鉚釘與緊固件需要在狹小空間內(nèi)精準(zhǔn)安裝，正是具身智能機(jī)器人的核心應(yīng)用場景。

圖源/航空工業(yè)官網(wǎng)

航空航天智能制造的核心，從來不是簡單的“機(jī)器換人”，而是“數(shù)據(jù)換腦”。AI在制造環(huán)節(jié)的最大價(jià)值，是打通設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)、檢測的數(shù)據(jù)孤島，實(shí)現(xiàn)從局部自動(dòng)化向全局智能化的演進(jìn)。在十五五規(guī)劃“加快建設(shè)制造強(qiáng)國”的戰(zhàn)略指引下，這種柔性、敏捷、高可靠的AI制造范式，將成為中國航空航天企業(yè)參與全球競爭的核心壁壘。

PART 03

運(yùn)維健康：從事后維修到預(yù)測性管理

航空裝備全生命周期成本中，運(yùn)維占比極高——以民航客機(jī)為例，運(yùn)維成本通常占到飛機(jī)全生命周期總成本的60%以上。傳統(tǒng)的“定時(shí)維修”或“事后維修”模式，不僅成本高昂，更易導(dǎo)致非計(jì)劃停機(jī)（AOG），單小時(shí)停飛損失可達(dá)數(shù)萬美元。

AI技術(shù)的深度介入，讓基于海量數(shù)據(jù)的“預(yù)測性維護(hù)”成為現(xiàn)實(shí)，更推動(dòng)航空航天產(chǎn)業(yè)從“賣產(chǎn)品”向“賣服務(wù)”的深刻轉(zhuǎn)型。

01

GE航空：AI視覺檢測實(shí)現(xiàn)規(guī)模化商用

發(fā)動(dòng)機(jī)是飛機(jī)的核心部件，其內(nèi)部渦輪葉片的健康狀態(tài)直接決定飛行安全。傳統(tǒng)孔探儀檢查高度依賴檢測人員的經(jīng)驗(yàn)，極易因視覺疲勞出現(xiàn)漏檢。2025年2月，GE航空航天（GEAerospace）官方宣布，在十余家MRO（維護(hù)、維修和運(yùn)行）設(shè)施中，規(guī)模化部署全新的AI驅(qū)動(dòng)葉片檢測工具。

圖源/GE Aerospace官網(wǎng)

該工具搭載AI攝像頭，技術(shù)人員拍攝渦輪葉片圖像后，AI會(huì)自動(dòng)引導(dǎo)技術(shù)人員鎖定重點(diǎn)審查區(qū)域，同時(shí)自主識(shí)別潛在裂紋、磨損、腐蝕等缺陷。GE官方披露數(shù)據(jù)顯示，該AI工具此前已在GEnx寬體客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上完成三年應(yīng)用驗(yàn)證，成功將葉片檢測時(shí)間縮短50%，同時(shí)顯著提升了檢測的準(zhǔn)確性與一致性。此次規(guī)模化部署至CFMLEAP系列窄體客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，將大幅縮短窄體客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)重返服務(wù)的時(shí)間，對全球航空公司應(yīng)對運(yùn)力緊張局面具有重要意義。

02

波音：海量飛行數(shù)據(jù)的AI價(jià)值挖掘

現(xiàn)代客機(jī)飛行過程中會(huì)產(chǎn)生海量運(yùn)營數(shù)據(jù)，以波音787夢想客機(jī)為例，單架787客機(jī)單次飛行可產(chǎn)生高達(dá)500GB的數(shù)據(jù)，數(shù)千個(gè)傳感器實(shí)時(shí)回傳振動(dòng)、溫度、壓力、油液質(zhì)量等核心參數(shù)。

圖源/波音官網(wǎng)

波音正通過AI與機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，從這些海量數(shù)據(jù)中挖掘核心價(jià)值，搭建預(yù)測性維護(hù)模型，幫助航空公司在故障發(fā)生前識(shí)別潛在風(fēng)險(xiǎn)，將突發(fā)的“非計(jì)劃維修”轉(zhuǎn)化為可控的“計(jì)劃內(nèi)維護(hù)”，大幅降低非計(jì)劃停機(jī)帶來的運(yùn)營損失。波音全球服務(wù)首席工程師PeteBoeskov明確指出：“我們的目標(biāo)是利用廣泛的數(shù)據(jù)找出根本原因，將非計(jì)劃維修轉(zhuǎn)化為計(jì)劃內(nèi)維修。”

03

羅羅：AI賦能商業(yè)模式深度創(chuàng)新

英國航空發(fā)動(dòng)機(jī)巨頭羅羅公司（Rolls-Royce），更是將AI預(yù)測性維護(hù)提升至企業(yè)戰(zhàn)略核心高度。其2018年提出的“智能發(fā)動(dòng)機(jī)”愿景，核心就是實(shí)現(xiàn)物理發(fā)動(dòng)機(jī)與數(shù)字服務(wù)的深度融合。羅爾斯·羅伊斯首席數(shù)字與信息官StuartHughes曾公開表示：“我們正處于一場數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的革命之中。我們的發(fā)動(dòng)機(jī)不僅是動(dòng)力裝置，更是飛行中的數(shù)據(jù)生成器。”

圖源/羅羅官網(wǎng)

據(jù)Klover.AI分析報(bào)告顯示，羅羅公司的AI戰(zhàn)略，與其標(biāo)志性的TotalCare“按飛行小時(shí)付費(fèi)”商業(yè)模式實(shí)現(xiàn)了完美契合。通過R2DataLabs數(shù)據(jù)創(chuàng)新中心開發(fā)的AI算法，羅羅公司可實(shí)時(shí)監(jiān)控全球數(shù)千臺(tái)在役發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，精準(zhǔn)預(yù)測維護(hù)需求，最大化發(fā)動(dòng)機(jī)在翼時(shí)間。

R2DataLabs開發(fā)的AI算法已實(shí)現(xiàn)對發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)千個(gè)參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，可提前數(shù)月預(yù)測潛在故障，幫助客戶將非計(jì)劃停飛事件減少約30%。公開數(shù)據(jù)顯示，羅羅公司每年在ICT領(lǐng)域的支出約9.56億美元，年研發(fā)投入超12億英鎊，其中數(shù)字化與AI能力建設(shè)占比極高。

在這種模式下，AI驅(qū)動(dòng)的預(yù)測性維護(hù)，直接將企業(yè)的財(cái)務(wù)收益與客戶的運(yùn)營出勤率深度綁定，構(gòu)建了極高的客戶粘性與行業(yè)競爭壁壘。

04

航空工業(yè)計(jì)算所：

智能數(shù)字員工開啟管理效率革命

在國內(nèi)，AI在運(yùn)維與知識(shí)管理領(lǐng)域同樣展現(xiàn)出巨大潛力。航空工業(yè)計(jì)算所已建成覆蓋10大管理域的智能數(shù)字員工助手，整合1500余份核心知識(shí)條目，系統(tǒng)上線半年問答量超9萬次，答疑效率提升500%以上。此外，其RPA（機(jī)器人流程自動(dòng)化）技術(shù)已全覆蓋57個(gè)部門、342個(gè)流程，累計(jì)節(jié)約工時(shí)超4萬小時(shí)。

這些數(shù)據(jù)印證了一個(gè)明確的產(chǎn)業(yè)趨勢：AI正從“輔助生產(chǎn)”向“輔助管理”延伸，知識(shí)密集型的航空航天企業(yè)，將成為這一輪效率革命的核心受益方。

運(yùn)維環(huán)節(jié)的AI應(yīng)用，正在推動(dòng)航空航天產(chǎn)業(yè)完成從“賣產(chǎn)品”到“賣服務(wù)”的核心轉(zhuǎn)型。數(shù)據(jù)成為新的生產(chǎn)要素，AI則是提煉這些要素價(jià)值的核心載體。十五五期間，隨著多模態(tài)大模型在故障診斷領(lǐng)域的深度應(yīng)用，未來的航空維修將實(shí)現(xiàn)全面智能化：AI不僅能精準(zhǔn)定位故障點(diǎn)，更能直接生成維修方案，全程指導(dǎo)機(jī)械師完成維修操作。

PART 04

在軌自主：從天地指令到星上智能

隨著人類深空探索的步伐不斷加快，傳統(tǒng)“地面計(jì)算、天地傳輸、指令執(zhí)行”的航天器運(yùn)行模式，正面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。以火星探測為例，地球與火星的單程通信延遲長達(dá)4-24分鐘，地面人員無法完成實(shí)時(shí)遙控；即便在近地軌道領(lǐng)域，海量遙感數(shù)據(jù)的下傳，也面臨著嚴(yán)重的帶寬瓶頸。

AI技術(shù)的在軌部署，正在開啟“星上智能”的新紀(jì)元——衛(wèi)星不再只是數(shù)據(jù)的“搬運(yùn)工”，而是具備自主計(jì)算、自主決策能力的“太空智能節(jié)點(diǎn)”。

三體計(jì)算星座：建成全球最大太空算力集群

中國正加速布局近地軌道太空算力基礎(chǔ)設(shè)施。2025年5月，之江實(shí)驗(yàn)室牽頭研制的“三體計(jì)算星座”首發(fā)12顆衛(wèi)星成功入軌；據(jù)科技日報(bào)2026年2月報(bào)道，經(jīng)過9個(gè)月的在軌測試，該星座已形成組網(wǎng)、計(jì)算、模型部署、科學(xué)載荷在軌驗(yàn)證四大核心能力。

我國北部某地水體提取結(jié)果識(shí)別圖。

圖片來源：之江實(shí)驗(yàn)室

作為全球算力規(guī)模最大的太空計(jì)算星座，官方披露數(shù)據(jù)顯示，其單星最高算力可達(dá)744TOPS，整體在軌算力高達(dá)5POPS（每秒5千萬億次運(yùn)算），最大可支持1400億參數(shù)模型的在軌部署與推理。目前，該星座已成功完成10個(gè)AI模型與應(yīng)用的在軌部署，其中包括全球在軌運(yùn)行參數(shù)規(guī)模最大的80億參數(shù)天基遙感模型與天基天文時(shí)域模型。

星上AI算力的躍升，帶來了革命性的效率提升。以天文時(shí)域模型為例，過去衛(wèi)星需將海量原始數(shù)據(jù)下傳至地面處理，如今通過星上AI實(shí)時(shí)分析，單日下傳數(shù)據(jù)量從幾百兆字節(jié)銳減至幾十千字節(jié)，僅為原數(shù)據(jù)量的萬分之一；數(shù)據(jù)處理時(shí)間從數(shù)小時(shí)縮短至數(shù)秒，事件識(shí)別準(zhǔn)確率更是高達(dá)99%。這不僅是效率的提升，更讓衛(wèi)星運(yùn)營商得以大幅降低地面站建設(shè)與數(shù)據(jù)傳輸成本，從根本上重構(gòu)了遙感衛(wèi)星的商業(yè)模式。

吉林一號(hào)：商業(yè)遙感的星上“智能大腦”

在商業(yè)航天領(lǐng)域，長光衛(wèi)星運(yùn)營的“吉林一號(hào)”星座，同樣展現(xiàn)了領(lǐng)先的星上智能處理能力。作為全球規(guī)模最大的亞米級(jí)商業(yè)遙感衛(wèi)星星座（截至2026年3月，在軌衛(wèi)星已達(dá)144顆），“吉林一號(hào)”正通過AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星的智能化升級(jí)。

圖為“吉林一號(hào)”的“一箭41星”縮小比例模型。

科技日報(bào)記者 張?zhí)砀?攝

據(jù)《航天器工程》2025年刊發(fā)的學(xué)術(shù)論文披露，基于國產(chǎn)AI模組的星載遙感影像在軌智能處理系統(tǒng)，已在“吉林一號(hào)”多顆衛(wèi)星上完成搭載驗(yàn)證，該系統(tǒng)具備星上智能處理與算法更新能力，可在軌部署專屬處理模型。測試數(shù)據(jù)顯示，其在軌執(zhí)行船舶識(shí)別任務(wù)的檢測正確率達(dá)82.7%，飛機(jī)識(shí)別任務(wù)檢測正確率達(dá)83.9%。這種“即拍、即算、即傳”的能力，極大提升了遙感衛(wèi)星在應(yīng)急響應(yīng)、災(zāi)害監(jiān)測等高時(shí)效性場景下的應(yīng)用價(jià)值。

NASA毅力號(hào)：AI實(shí)現(xiàn)火星自主駕駛突破

在距離地球數(shù)億公里的火星，通信延遲讓地面實(shí)時(shí)遙控完全無法實(shí)現(xiàn)。2026年1月30日，NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（JPL）宣布了一項(xiàng)歷史性突破：毅力號(hào)火星車成功完成了首次由人工智能全程規(guī)劃的自主駕駛。

在2025年12月8日與10日的兩次測試中，NASA團(tuán)隊(duì)通過生成式AI，分析了火星偵察軌道器HiRISE相機(jī)拍攝的高分辨率影像與數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)，AI自主識(shí)別出基巖、露頭、危險(xiǎn)巨石區(qū)、沙波等地形特征，生成了包含連續(xù)航點(diǎn)的安全行駛路徑。為保障安全，工程師在發(fā)送指令前，通過JPL數(shù)字孿生系統(tǒng)驗(yàn)證了超50萬個(gè)遙測變量。最終，在AI生成的航點(diǎn)指引下，毅力號(hào)于12月8日自主行駛210米，12月10日自主行駛246米。

正如NASA局長Jared Isaacman所言：“這次演示展示了我們能力的進(jìn)步，并拓展了我們將探索其他世界的方式。自主技術(shù)有助于任務(wù)更高效運(yùn)行、應(yīng)對復(fù)雜地形，并隨著與地球距離的增加而提高科學(xué)回報(bào)。這是團(tuán)隊(duì)在真實(shí)操作中審慎、負(fù)責(zé)任地應(yīng)用新技術(shù)的有力例證。”

郭雷院士：空天仿生智能開辟全新賽道

在前沿理論層面，中國科學(xué)院院士、北京航空航天大學(xué)教授郭雷，正引領(lǐng)“空天仿生智能”這一全新研究方向。據(jù)新京報(bào)2025年3月專訪報(bào)道，郭雷院士指出，空天仿生智能研究從類腦到具身再到仿生，已初步實(shí)現(xiàn)從基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)到工程應(yīng)用的全鏈條創(chuàng)新。他同時(shí)強(qiáng)調(diào)：“未來五年，我們有信心打贏AI賦能航空航天關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)。”

該研究方向的核心邏輯，是從鳥類、昆蟲等自然界飛行生物中汲取靈感，結(jié)合AI算法，開發(fā)更具靈活性、自適應(yīng)性與魯棒性的飛行控制系統(tǒng)。在復(fù)雜氣象條件下的自主飛行、集群協(xié)同、未知環(huán)境自主探索等場景中，仿生智能有望突破傳統(tǒng)控制理論的核心瓶頸。

圖源/央廣網(wǎng)

“星上智能”是航天器從“自動(dòng)化”向“自主化”跨越的核心標(biāo)志。十五五期間，隨著抗輻照AI芯片的持續(xù)成熟與輕量化大模型的在軌部署，航天器將逐步具備類人的感知、認(rèn)知與決策能力。未來的衛(wèi)星，不再只是數(shù)據(jù)的“傳輸管道”，而是太空中的“智能計(jì)算節(jié)點(diǎn)”，可在軌自主完成目標(biāo)識(shí)別、編隊(duì)協(xié)同，甚至空間碎片自主規(guī)避。

PART 05

空域調(diào)度：從人工指揮到AI全局統(tǒng)籌

隨著民航航班量的持續(xù)增長與低空經(jīng)濟(jì)的爆發(fā)式發(fā)展，空域資源緊張的矛盾日益凸顯。傳統(tǒng)基于雷達(dá)與人工語音指揮的空中交通管理（ATM）系統(tǒng)，已逼近能力極限。當(dāng)空域內(nèi)飛行器數(shù)量從“百”級(jí)躍升至“萬”級(jí)，AI已不再是增值選項(xiàng)，而是空域安全運(yùn)行的核心前提。

2025年12月，中國民航局發(fā)布《關(guān)于推動(dòng)“人工智能+民航”高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施意見》，明確了42項(xiàng)AI應(yīng)用場景，提出到2027年率先實(shí)現(xiàn)AI與民航安全、運(yùn)行等領(lǐng)域的深度融合發(fā)展。

智能空管系統(tǒng)破解航班延誤難題

在萬米高空，AI正化身為不知疲倦的“空中交警”。由中國電子科技集團(tuán)公司第二十八研究所牽頭組建的空中交通管理系統(tǒng)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，是我國空管領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新的“國家隊(duì)”，全國80%左右機(jī)場在用空管系統(tǒng)的核心技術(shù)，均源自這里。

據(jù)南京日報(bào)2025年10月報(bào)道，該實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的全國民航流量管理系統(tǒng)，是我國首套國家級(jí)流量管理系統(tǒng)，通過實(shí)時(shí)整合全國機(jī)場、空域、航班的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，可精準(zhǔn)計(jì)算每架飛機(jī)的最優(yōu)航線與起降時(shí)間。官方數(shù)據(jù)顯示，該系統(tǒng)上線后，我國民航航班平均延誤時(shí)間縮短約20%。

此外，實(shí)驗(yàn)室還推出了“智能空管”系統(tǒng)。傳統(tǒng)空管高度依賴調(diào)度員的經(jīng)驗(yàn)判斷，面對突發(fā)天氣等極端場景時(shí)工作強(qiáng)度極大；而智能空管系統(tǒng)通過引入AI算法與海量空管處置數(shù)據(jù)，不僅能精準(zhǔn)識(shí)別機(jī)長對話內(nèi)容，還可根據(jù)氣象預(yù)測自動(dòng)生成最優(yōu)調(diào)度方案，提前調(diào)整航班起降順序，有效避免大面積航班延誤。

低空經(jīng)濟(jì)的AI“數(shù)字調(diào)度員”

如果說高空航線是空中“高速公路”，那么低空空域就是錯(cuò)綜復(fù)雜的“城市路網(wǎng)”。2025年被視為中國低空經(jīng)濟(jì)爆發(fā)元年，據(jù)中國民航局?jǐn)?shù)據(jù)，2025年我國低空經(jīng)濟(jì)市場規(guī)模已達(dá)1.5萬億元，無人機(jī)運(yùn)營企業(yè)近2萬家，eVTOL年度訂單總額超300億元。面對如此高密度的飛行需求，傳統(tǒng)空管模式已完全失效，必須依托基于AI的無人機(jī)交通管理（UTM）系統(tǒng)。

圖源/鳳凰網(wǎng)江蘇

在南京，全國首個(gè)面向場景的“無人機(jī)AI數(shù)字調(diào)度員”——“風(fēng)曉飛”已正式投入使用。據(jù)南京市投資促進(jìn)局2026年2月披露，該系統(tǒng)由南京大翼航空自主研創(chuàng)，實(shí)現(xiàn)了“怎么說，就怎么飛”的智能語音調(diào)度。AI系統(tǒng)可自動(dòng)規(guī)劃無人機(jī)航線、完成飛行沖突檢測、實(shí)時(shí)監(jiān)控飛行狀態(tài)，大幅降低了低空飛行的操作門檻與安全風(fēng)險(xiǎn)。

在江蘇省層面，空中交通管理系統(tǒng)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室已支撐建設(shè)了全國首個(gè)省級(jí)低空飛行管理服務(wù)平臺(tái)，構(gòu)建起省市兩級(jí)聯(lián)動(dòng)的低空飛行管理服務(wù)總體架構(gòu)，為全國低空經(jīng)濟(jì)的規(guī)范化發(fā)展提供了核心范本。

超大規(guī)模集群協(xié)同實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破

在低空飛行器集群控制領(lǐng)域，中國企業(yè)展現(xiàn)出世界級(jí)的技術(shù)實(shí)力。2026年2月，億航智能子公司億航白鷺在合肥完成了22580架新一代編隊(duì)無人機(jī)同時(shí)升空的壯舉，刷新了“單臺(tái)電腦控制最多無人機(jī)同時(shí)升空”的吉尼斯世界紀(jì)錄。億航智能首席運(yùn)營官王釗表示：“此次億航智能多款無人駕駛航空器亮相央視總臺(tái)春晚，既展現(xiàn)了公司強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力，也全方位體現(xiàn)了指揮調(diào)度技術(shù)在跨場景應(yīng)用的適配性與成熟度。”

更重要的是，正如國際在線在報(bào)道中所指出的：“此次超兩萬架無人機(jī)的集群指揮調(diào)度，實(shí)質(zhì)上是對大規(guī)模無人駕駛航空器協(xié)同技術(shù)的關(guān)鍵驗(yàn)證——這套核心算法、協(xié)同邏輯與安全管控體系，將全面復(fù)用于載人交通、物流運(yùn)輸、應(yīng)急消防等先進(jìn)空中交通場景。”這一技術(shù)驗(yàn)證，為未來低空經(jīng)濟(jì)高密度商業(yè)化運(yùn)行奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。

億航白鷺22580架GD4.0無人機(jī)編隊(duì)表演亮相春晚舞臺(tái)。圖源：2026年中央廣播電視總臺(tái)春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)直播畫面

空域調(diào)度的AI化，本質(zhì)上是解決復(fù)雜系統(tǒng)下的多目標(biāo)全局優(yōu)化問題。十五五期間，隨著5G-A、北斗導(dǎo)航與AI大模型的深度融合，一個(gè)全天候、高密度、異構(gòu)飛行器和諧共存的“低空智聯(lián)網(wǎng)”將逐步成型。

結(jié) 語

站在十五五規(guī)劃的開局之年，回看AI對航空航天全產(chǎn)業(yè)鏈的重構(gòu)，可以清晰看到：這場變革不是單點(diǎn)技術(shù)的錦上添花，而是從研發(fā)邏輯、生產(chǎn)模式、商業(yè)形態(tài)到運(yùn)行體系的全方位范式革命，也是我國航空航天產(chǎn)業(yè)從跟跑到領(lǐng)跑的關(guān)鍵歷史窗口。

十五五規(guī)劃將航空航天明確定位為新興支柱產(chǎn)業(yè)，為這場產(chǎn)業(yè)變革按下了加速鍵。面向未來，三個(gè)方向值得持續(xù)關(guān)注：

其一，戰(zhàn)略布局緊扣國家發(fā)展主線。

航空航天是典型的戰(zhàn)略引領(lǐng)型產(chǎn)業(yè)，航空工業(yè)、航天科技等國家隊(duì)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型方向，以及國家重大工程需求，構(gòu)成了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心脈絡(luò)。深度融入國家戰(zhàn)略總體布局，是在政策與市場雙重紅利中找到確定性成長路徑的重要前提。

其二，技術(shù)創(chuàng)新扎根產(chǎn)業(yè)真實(shí)場景。

航空航天的智能化，核心在于直擊全鏈條的效率瓶頸與技術(shù)難點(diǎn)。無論是航空領(lǐng)域的機(jī)載智能算力、民航預(yù)測性運(yùn)維、柔性制造，還是航天領(lǐng)域的星上邊緣計(jì)算、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字化仿真、深空探測自主運(yùn)行，抑或是貫穿全產(chǎn)業(yè)鏈的垂直領(lǐng)域工業(yè)軟件，只有真正擊穿產(chǎn)業(yè)效率瓶頸、實(shí)現(xiàn)自主可控的技術(shù)創(chuàng)新，才能構(gòu)建起長期的核心競爭壁壘。

其三，產(chǎn)業(yè)升級(jí)堅(jiān)守安全可靠底線。

航空航天領(lǐng)域，安全是1，其他都是0。航空裝備有著全球最嚴(yán)苛的適航認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，航天系統(tǒng)有著“萬無一失”的宇航級(jí)可靠性要求，這是全產(chǎn)業(yè)不可動(dòng)搖的底線。再先進(jìn)的AI技術(shù)，沒有經(jīng)過工程化的實(shí)戰(zhàn)驗(yàn)證、沒有適配嚴(yán)苛的全流程可靠性管控體系，都無法真正轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)價(jià)值。這個(gè)行業(yè)沒有“唯快不破”的神話，只有尊重產(chǎn)業(yè)規(guī)律、穩(wěn)扎穩(wěn)打的長期主義者，才能在征途上行穩(wěn)致遠(yuǎn)。

從萬米高空的民航航線，到寰宇深空的星辰大海，航空航天的逐夢之路，始終離不開技術(shù)的持續(xù)迭代與突破。十五五期間，AI與航空航天產(chǎn)業(yè)的全鏈條深度融合，正在催生一個(gè)更具活力的全新產(chǎn)業(yè)生態(tài)，也為中國航空航天產(chǎn)業(yè)的躍升寫下新的注腳。

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[23] 證券時(shí)報(bào). 萬億低空經(jīng)濟(jì)啟幕：2026從試點(diǎn)飛行邁向常態(tài)運(yùn)營元年. 2026.

https://www.stcn.com/article/detail/3594482.html

[24] 南京市投資促進(jìn)局. AI掌舵 ，南京低空經(jīng)濟(jì)起飛. 2026-02-14.

https://invest.nanjing.gov.cn/gzdt/202602/t20260214_5794517.html

[25] 億航智能. 億航智能22580架無人機(jī)編隊(duì)飛行刷新吉尼斯世界紀(jì)錄. 2026-02.

https://www.ehang.com/cn/news/1345.html

[26] 中國航天科技集團(tuán). 航天科技集團(tuán)召開2026年數(shù)字航天建設(shè)推進(jìn)會(huì). 2026.

https://www.spacechina.com/n25/n2014789/n2014804/c4541741/content.html

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