《科創(chuàng)板日報(bào)》11月28日訊（編輯 宋子喬） 算力之爭的疆域，有可能從地面擴(kuò)展至太空。11月27日，從“智繪星空 勝算在天——太空數(shù)據(jù)中心建設(shè)工作推進(jìn)會”上獲悉，北京擬在700-800公里晨昏軌道建設(shè)運(yùn)營超過千兆瓦（GW）功率的集中式大型數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)將大規(guī)模AI算力搬上太空。

根據(jù)推進(jìn)會上發(fā)布的規(guī)劃方案，數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)由空間算力、中繼傳輸和地面管控分系統(tǒng)組成。

數(shù)據(jù)中心建設(shè)分為三個(gè)階段：2025年至2027年，突破能源與散熱等關(guān)鍵技術(shù)，迭代研制試驗(yàn)星，建設(shè)一期算力星座；2028年至2030年，突破在軌組裝建造等關(guān)鍵技術(shù)，降低建設(shè)與運(yùn)營成本，建設(shè)二期算力星座；2031年至2035年，衛(wèi)星大規(guī)模批量生產(chǎn)并組網(wǎng)發(fā)射，在軌對接建成大規(guī)模太空數(shù)據(jù)中心。

太空算力具備能源、散熱優(yōu)勢

太空算力是一種將數(shù)據(jù)中心和計(jì)算能力部署到太空軌道的技術(shù)，通過衛(wèi)星及其搭載的計(jì)算硬件進(jìn)行在軌數(shù)據(jù)處理。其利用星間高速激光通信實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和實(shí)時(shí)處理，并將結(jié)果傳回地球。

隨著“星際之門”等大型項(xiàng)目計(jì)劃的宣布以及CSP各廠商資本開支的持續(xù)上修，爆發(fā)式增長的算力需求已成為確定性趨勢，但電力生產(chǎn)、輸送和冷卻需求一直是布局大型AI數(shù)據(jù)中心的主要制約因素。

太空中獨(dú)特的“永續(xù)太陽能”與真空環(huán)境等，理論上能使太空算力具備地面算力所沒有的能源、散熱優(yōu)勢。

在此前的美沙投資論壇中，馬斯克大膽預(yù)言：“五年內(nèi)，太空中的AI計(jì)算會比地面便宜。”他認(rèn)為，這主要得益于太空中“免費(fèi)”的太陽能和相對容易實(shí)現(xiàn)的冷卻技術(shù)，“在太空中，你可以利用持續(xù)的太陽能，實(shí)際上你不需要電池，因?yàn)樘沼肋h(yuǎn)陽光充足，而且太陽能電池板實(shí)際上會更便宜，因?yàn)槟悴恍枰ＡЩ蚩蚣?，冷卻也只是輻射冷卻?！?/p>

谷歌、亞馬遜、英偉達(dá)也看好

本月早些時(shí)候，谷歌提出“捕日者（Suncatcher）”項(xiàng)目的構(gòu)想，擬在2027年初發(fā)射兩顆搭載Trillium代TPU的原型衛(wèi)星，將AI算力直接部署到太空。

另外，亞馬遜公司創(chuàng)始人杰夫?貝索斯、以及谷歌母公司Alphabet的首席執(zhí)行官桑達(dá)爾?皮查伊都詳細(xì)闡述了在太空軌道上建設(shè)數(shù)據(jù)中心的計(jì)劃。貝索斯預(yù)測，未來10到20年內(nèi)人類將能夠在太空建造千兆瓦級數(shù)據(jù)中心。

海內(nèi)外已有太空算力項(xiàng)目部署，英偉達(dá)也參與其中。如美國初創(chuàng)公司StarCloud計(jì)劃在太空中建設(shè)首個(gè)千兆瓦級別數(shù)據(jù)中心，用于在軌AI計(jì)算，這一項(xiàng)目獲得英偉達(dá)初創(chuàng)加速計(jì)劃支持；加拿大光伏、儲能公司PowerBank與新加坡航空航天公司Orbit AI將在12月發(fā)射一顆名為DeStarlink Genesis-1的衛(wèi)星，驗(yàn)證在低地球軌道上部署英偉達(dá)算力芯片。

國內(nèi)，我國首個(gè)整軌互聯(lián)太空計(jì)算衛(wèi)星星座已正式進(jìn)入組網(wǎng)階段，這也是中國“三體計(jì)算星座”的首次發(fā)射，該星座由之江實(shí)驗(yàn)室牽頭；北京星空院軌道辰光完成首輪融資，核心任務(wù)是在地球晨昏軌道發(fā)射部署算力衛(wèi)星，組成太空數(shù)據(jù)中心；中國ADA Space與浙江Lab合作推出的“三體計(jì)算星座”已發(fā)射首批12顆AI衛(wèi)星；國星宇航早在2024年11月啟動“星算計(jì)劃”，并于2025年5月成功發(fā)射全球首個(gè)太空計(jì)算星座，在軌集群算力達(dá)5POPS。

可復(fù)用火箭成助推器

巨頭在當(dāng)下時(shí)點(diǎn)力推算力上天，與航天業(yè)發(fā)展密不可分?？蓮?fù)用火箭技術(shù)的進(jìn)步極大降低了火箭發(fā)射成本，將太空算力建設(shè)從“經(jīng)濟(jì)上不可行”變?yōu)椤吧虡I(yè)上可計(jì)算”。

一個(gè)大型數(shù)據(jù)中心不可能一次建成，需要像搭積木一樣，通過多次發(fā)射，將各個(gè)模塊（計(jì)算單元、能源系統(tǒng)、冷卻裝置等）送入太空再組裝。

以往發(fā)射一顆衛(wèi)星的成本動輒數(shù)億甚至數(shù)十億美元，將重達(dá)數(shù)噸的數(shù)據(jù)中心模塊送入軌道，其發(fā)射成本本身會讓整個(gè)項(xiàng)目毫無經(jīng)濟(jì)性可言，隨著SpaceX等公司通過火箭回收技術(shù)將發(fā)射成本降低了數(shù)十倍，投資者和公司認(rèn)真評估太空數(shù)據(jù)中心的長期收益是否能夠覆蓋其總成本。

對于各國而言，若太空算力跑通，太空軌道即算力礦區(qū)，芯片競爭將進(jìn)一步升級為“軌道資源競爭”。

不過，理想很美好，太空算力前方依然障礙重重。

技術(shù)上，數(shù)據(jù)傳輸和芯片抗輻射能力依然面臨考驗(yàn)，單顆衛(wèi)星每天產(chǎn)生TB級數(shù)據(jù)，但受限于地面站分布和頻譜帶寬，實(shí)際能回傳的數(shù)據(jù)量往往不足10%。

即使在地球同步軌道上，建造大型人工智能數(shù)據(jù)中心也面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)：兆瓦級GPU集群需要巨大的散熱翼，才能僅通過紅外輻射散熱。這意味著每個(gè)吉瓦級系統(tǒng)都需要數(shù)萬平方米的可展開結(jié)構(gòu)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過迄今為止任何飛行器所能達(dá)到的水平。

另外，軌道碎片、監(jiān)管審批和國際空間政策都構(gòu)成風(fēng)險(xiǎn)。