Bringt KI in den Weltraum und schafft einen vollständig chinesisch hergestellten Weltraum-Supercomputer. "Zhongke Tiantian" hat eine Angel-Runde mit mehreren Millionen Yuan finanziert | Exklusivbericht von 36Kr

Text | Liu Jingqiong

Redaktion | A Zhi

Quelle des Titelbildes | Unternehmen

36Kr hat erfahren, dass der Anbieter von satellitengestützten intelligenten Rechen- und Anwendungssystemen Beijing Zhongke Tianyuan Technology Co., Ltd. (im Folgenden "Zhongke Tianyuan") die angelauffinanzierung im dreistelligen Millionenbereich abgeschlossen hat. Diese Runde wurde gemeinsam von der Gewu Zhizhi Private Equity Fund und der Shanghai Future Industry Fund angeführt, gefolgt von Plum Ventures und Miracle Plus. Die gesammelten Mittel werden für die Forschung und Entwicklung von Kerntechnologien der satellitengestützten Rechenleistung sowie die vorbereitenden Arbeiten für die erste Satellitenmission eingesetzt.

Zhongke Tianyuan wurde im Juni 2024 gegründet und konzentriert sich auf die Überwindung der Kerntechnologien von "Supercomputer im Weltraum" und "AI for Space". Das Unternehmen entwickelt und fördert die Ökosysteme von Software- und Hardware-Systemen für intelligente Rechenleistungen im Weltraum, intelligenten Anwendungsservices sowie Experiment- und Ausbildungssystemen.

Der Gründer ist derzeit Doktor am Institut für Informatik der chinesischen Akademie der Wissenschaften und Leiter in der Richtung der satellitengestützten Rechenleistung. Darüber hinaus ist er stellvertretender Generalsekretär des Fachausschusses für Fehlertoleranzrechnen der China Computer Federation und hat an der Konzeption, Standardisierung und Entwicklung von mehreren chinesischen Satelliten-Internetsystemen beteiligt. Die Kernmitglieder von Zhongke Tianyuan stammen aus dem Institut für Informatik der chinesischen Akademie der Wissenschaften, der Raumfahrtbranche, Huawei, der Zhejiang-Universität und dem Zhijiang Laboratory. Sie verfügen über ein komplettes technologisches Know-how von der untersten Rechenarchitektur bis hin zu weltraumtauglichen Systemprojekten.

Der Gründer erklärte, dass das Produktportfolio von Zhongke Tianyuan die Polarlicht-Serie von satellitengestützten intelligenten Computern sowie die dazugehörigen Modulkarten, das Betriebssystem Polarlicht OS und die Polarlicht-Operatorenbibliothek umfasst. Mehrere Versionen der Polarlicht-Serie von satellitengestützten intelligenten Computern sind bereits auf dem Markt. Die Polarlicht 1000-Serie hat bereits über 1000 Tage lang im Weltraum funktionstüchtig bewiesen. Die Polarlicht 2000-Serie mit VPX-Architektur ist fertig entwickelt und wartet auf die Überprüfung im Weltraum. Die Polarlicht 5000-Serie wird mit einem chinesischen GPU der vollen Größe ausgestattet, das mit dem NVIDIA H100 vergleichbar ist, und soll im nächsten Jahr im Weltraum getestet werden.

Zhongke Tianyuans "Tianyuan-Plan": Aufbau eines Weltraum-Supercomputing-Zentrums

Überwindung der Schlüsseltechnologien für Weltraum-Supercomputer: "Der Gesamtschritt ist um mehr als zwei Jahre vor dem Markt"

Anfang November dieses Jahres wurde der Starcloud-1-Satellit mit eingebautem NVIDIA H100 GPU von SpaceX ins Weltall geschossen. Medienberichte zufolge ist dies der erste Versuch der Menschheit, eine Last eines künstlichen Intelligenz-Datenzentrums im Weltraum zu platzieren. Wenn der Versuch erfolgreich ist, wird die Lieferquelle der künstlichen Intelligenz-Rechenleistung vom Boden in den Weltraum erweitert, und der Wettlauf um Rechenleistung zwischen den Großmächten wird sich vom Boden in den Weltraum fortsetzen.

Tatsächlich hat China die Erforschung von "Supercomputern im Weltraum" früher begonnen.

Berichten zufolge hat das Tianyuan-Team, das vom Gründer geleitet wird, bereits im Jahr 2019 begonnen, zu forschen, wie künstliche Intelligenz-Chips im Weltraum eingesetzt werden können. Im Jahr 2022 hat das Team den Polarlicht 1000-Satelliten-Intelligentcomputer mit einem chinesischen Hochleistungs-AI-Chip ins Weltall geschossen. Der Computer läuft derzeit bereits über 1000 Tage lang stabil im Weltraum und hat die Machbarkeit von Hochleistungs-AI-Rechensystemen im Weltraum erfolgreich bewiesen.

Um die Schlüsseltechnologie der "kooperativen Rechenleistung von Weltraum-Supercomputern" voranzubringen, hat das Tianyuan-Team im Jahr 2023 den Polarlicht 1000-3 entwickelt und ein Experiment zur kooperativen Überprüfung von drei Computern im Weltraum durchgeführt. Dadurch hat es als erstes die Architektur der kooperativen Rechenleistung von mehreren Knoten im Weltraum erforscht. Im Jahr 2024 hat Zhongke Tianyuan den Polarlicht 1000-Huiyan-Satelliten ins Weltall geschossen und die Inferenz eines satellitengestützten großen Modells im Weltraum durchgeführt.

Derzeit fördert Zhongke Tianyuan die Entwicklung des neuen Weltraum-Supercomputerprodukts - des Polarlicht 5000-Satelliten-Intelligentcomputers. Der Polarlicht 5000 verwendet eine Rechenarchitektur mit einem GPU der vollen Größe und verfügt über die Schlüsselmerkmale von Mehrfachsicherung, hoher Zuverlässigkeit und Hochleistung. Der satellitengestützte Computer verwendet eine Flüssigkeitskühlungsmethode und unterstützt die parallele Rechenleistung und stabile Betrieb von über 10 AI-Beschleunigungskarten. Nach dem Plan des Teams wird der Polarlicht 5000 im nächsten Jahr im Weltraum getestet.

Um tatsächlich in die Welt des "Weltraum-Supercomputing" einzutreten, glaubt der Gründer, dass es erforderlich ist, ein Cluster von vielen Karten mit einem GPU der vollen Größe als Kernknoten aufzubauen. Die Schwierigkeit geht weit über das Platzieren eines GPUs in der Umlaufbahn hinaus. Die Kernherausforderungen umfassen mindestens zwei Dimensionen: Erstens die fehlertolerante Fähigkeit im Weltraum - die stabile Betrieb in extremen Umgebungen wie starker Strahlung, thermischen Zyklen und Mikroschwingungen aufrechtzuerhalten; Zweitens die Kühlfähigkeit von Bauteilen mit hoher Wärmestromdichte - da der Weltraum ein Vakuum ist und keine Luftkonvektion vorhanden ist, sind herkömmliche Kühlungsmethoden in der Umlaufbahn schwierig zu realisieren.

"Diese beiden Fähigkeiten erfordern sowohl die langfristige Akkumulation von Daten in der Umlaufbahn als auch die interdisziplinäre Systemprojektdesign. Sie sind eine Schwelle, die für normale Teams schwer zu überwinden ist. Von der Polarlicht 1000 bis zur Polarlicht 5000 hat Zhongke Tianyuan ein Team mit "Echtflugerfahrung + Engineering-Fähigkeit" gebildet, was einer unserer Kernkompetenzen ist." fügte der Gründer hinzu.

Berichten zufolge liegt Zhongke Tianyuan derzeit um mehr als zwei Jahre vor dem Markt. "Viele Unternehmen machen derzeit viel Lärm um das Konzept der satellitengestützten Rechenleistung, aber ihre tatsächlichen Technologierouten basieren auf eingebetteten Systemen mit nicht-vollformatigen GPUs, was Zhongke Tianyuan bereits im Jahr 2022 erreicht hat. Kürzlich wurde berichtet, dass der Starcloud-Satellit mit einem NVIDIA GPU ausgestattet ist und große Modelle wie Google Gemini im Weltraum ausführen kann. Diese Fähigkeit haben wir bereits im Jahr 2024 mit dem Polarlicht 1000-Huiyan bewiesen."

Zwei Geschäftsfelder ermöglichen kurzfristige kommerzielle Einnahmen, langfristig wird über den "Tianyuan-Plan" ein satellitengestütztes Supercomputing-System aufgebaut

Im Hinblick auf die Geschäftsidee hofft Zhongke Tianyuan kurzfristig, kommerzielle Einnahmen über die beiden Geschäftsfelder Hardware und Algorithmen zu erzielen.

Auf der Hardwareseite werden hauptsächlich satellitengestützte Intelligentcomputer verkauft, zusammen mit den dazugehörigen Modulkarten. Derzeit decken die Kunden von Zhongke Tianyuan führende Konstellationsunternehmen, Satellitenunternehmen und Raketenunternehmen ab. Je nach Schwierigkeit der Produkte variiert die Lieferzeit von einigen Wochen bis zu einem Jahr und ist schneller als der Durchschnitt des Marktes.

Auf der Algorithmusseite verkauft Zhongke Tianyuan zunächst hauptsächlich das Polarlicht OS und die Polarlicht-Operatorenbibliothek. Später wird es nach der Freigabe der Software versuchen, Entwickler in die Polarlicht-Software-Ökosystem zu gewinnen und gemeinsam mit Satellitenherstellern Satellitenanwendungen zu entwickeln, um Einnahmen zu erzielen.

Angesichts der zunehmenden Reife der Technologien mehrerer Generationen von satellitengestützten Intelligentcomputern und der Akkumulation von Überprüfungspunkten in der Umlaufbahn hat Zhongke Tianyuan diesen Jahr den "Tianyuan-Plan" gestartet, mit dem Ziel, die In-Orbit-Einrichtung eines satellitengestützten Supercomputing-Systems mit Tausenden von Karten zu erreichen. Dadurch soll eine neue Recheninfrastruktur geschaffen werden, die die Engpässe von Energieverbrauch, Stromversorgung, Raum und Netzwerklatenz auf dem Boden überwindet und bis 2030 schrittweise aufgebaut werden soll.

Nach dem Plan wird der "Tianyuan-Plan" eine zentrale Hochleistungs-Supercomputerarchitektur verwenden und ein komplettes satellitengestütztes Supercomputing-System durch die drei Kernmodule Energiekapsel, Rechenleistungskapsel und Kommunikationskapsel aufbauen. Zhongke Tianyuan wird eine Energiekapsel aus einer 1 km² großen Solarzellenanordnung errichten, die über 100 MW saubere Energie liefert. Die Rechenleistungskapsel mit Tausenden von Karten auf Basis chinesischer GPUs wird eine intelligente Rechenleistung von 10 Eops erzielen und die modulare Montage, die In-Orbit-Austausch und die kontinuierliche Aktualisierung unterstützen. Die Kommunikationskapsel besteht aus hunderten von Laserkommunikationseinrichtungen mit einer Leistung von 100 Gbit/s, und die Gesamtkommunikationsfähigkeit kann bis zu 10 Tbps erreichen.

Langfristig wird der "Tianyuan-Plan" Zhongke Tianyuan möglicherweise größere und anhaltende Einnahmen bringen.

Das Team von Zhongke Tianyuan prognostiziert, dass um das Jahr 2030, wenn die wichtigsten Satellitenkonstellationen und der "Tianyuan-Plan" nacheinander fertiggestellt sind, eine neue Ära des "Weltraum-Anwendungsspeichers" eintreten wird. Zu diesem Zeitpunkt werden das satellitengestützte Supercomputing-System, die satellitengestützten intelligenten Rechenhardware, die Kernchips und die Softwareplattformen, die von Zhongke Tianyuan gebaut werden, einen konzentrierten Ausbruch erleben.

Über die Investoren

Shanghai Future Industry Fund: Das Shanghai Future Industry Fund konzentriert sich auf umwerfende Innovationen, interdisziplinäre Innovationen und aufstrebende Plattformtechnologien und investiert frühzeitig in zukunftsträchtige Branchen wie zukünftige Informationstechnologie, zukünftige Energie, zukünftige Gesundheit, zukünftiger Weltraum, zukünftige Fertigung und zukünftige Materialien. Die satellitengestützte Rechenleistung gehört zu den Schlüsseltechnologien im Bereich des zukünftigen Weltraums und der zukünftigen Informationstechnologie. Das Fund investiert und fördert die Ökosysteme der Weltraum-Informationstechnologie, um die Engpässe der Rechenleistung zu überwinden.

Plum Ventures sagte: Wir haben viele Jahre lang in der Geschäftsraketenbranche investiert. Wir wissen genau, dass die große Anzahl von Satelliten in der Umlaufbahn die Weltraumdaten stark erhöht und die Infrastruktur der Weltraumrechenleistung dringend benötigt wird. Zhongke Tianyuan ist einer der ersten chinesischen Anbieter, die sich der satellitengestützten Rechenleistung widmen. Es hat als erstes ein hochverfügbares fehlertolerantes Rechentechniksystem mit der Kooperation von Chip, Rechner, Betriebssystem, Cloudplattform und Algorithmus aufgebaut und hat eine tiefe technologische Akkumulation und ausführliche Überprüfungen in der Umlaufbahn. Wir sind sehr optimistisch über das Team von Zhongke Tianyuan und hoffen, dass es im Weltraum-Supercomputing erfolgreich sein wird und zum Marktführer in der Satellitenrechenleistung und Weltraum-Supercomputing wird.