文章核心观点 - 太空算力正成为科技巨头和商业航天公司应对AI算力短缺和地面数据中心资源压力的新兴战略方向,通过利用太空的能源和环境优势构建天基AI基础设施 [1][2][3] - 美国公司如英伟达、SpaceX、谷歌以及中国公司如国星宇航已展开实质性布局,推动在轨计算从概念走向实践,并催生新的太空产业链 [2][5][6][7] - 到2035年,在轨数据中心市场规模预计将达到390亿美元,复合年增长率高达67.4%,有望成为太空经济的核心引擎 [4] 商业航天新叙事:太空算力 - 地面数据中心面临土地、水和电力等资源巨大压力,而太空太阳能电池板每年接收的太阳能比地球中纬度地区多8倍,提供了充足的能源 [3] - 在轨计算能将卫星数据处理时效性从数小时缩短至秒级,并解决高达90%的有效数据因带宽限制无法及时回传而被遗弃的问题 [3] - 太空算力可广泛应用于应急处突、防灾减灾、低空经济等低延时需求场景,将数据服务周期从月级、周级大幅缩短至秒级 [8] 主要参与者动态 - 英伟达于11月2日首次将H100 GPU送入太空,搭载在Starcloud-1卫星上,进入约350公里高的超低地球轨道,计划实时处理地球观测数据 [5] - SpaceX创始人马斯克表示将扩大星链V3卫星规模建设太空数据中心,目标在4-5年内通过星舰完成每年100GW的数据中心部署 [2] - 谷歌启动"太阳捕手计划",计划在2027年初发射两颗搭载TPU芯片的原型卫星,并研究半径1公里的81星卫星集群编队飞行方案 [2][6] - 中国公司国星宇航发射全球首个太空计算卫星星座"三体计算星座"进入700公里太阳同步轨道,单星最高算力达744TOPS,整体具备5POPS在轨计算能力 [6][7] 市场规模与产业链机遇 - 中国商业航天行业产值从2020年约1.0万亿元增至2024年的2.3万亿元,复合年增长率23.1%,预计至2029年将达到约8.0万亿元 [10] - 产业链上游卫星制造商是核心环节,国星宇航在中国民营商业航天企业中按累计AI卫星发射次数计排名第一 [7][10] - 产业链中游芯片和载荷是关键瓶颈,太空辐射水平是地面的数千倍,需要抗辐射加固设计,中国在航天级AI芯片领域仍存在短板 [11] - 产业链下游应用场景包括遥感处理、海洋物联网等,国星宇航市场估值从最早的9500万元增长至超过67.6亿元,暴涨超70倍 [11][12] 技术路径与挑战 - 美国企业倾向于采用高性能商用芯片追求算力绝对优势,更关注云计算服务延伸;中国企业更注重系统可靠性和经济性,采用渐进式升级策略 [8][9] - 经济可行性首要门槛是将发射成本降至每公斤200美元,谷歌预计这一目标有望在2030年代中期通过可重复使用发射技术实现 [13] - 技术挑战包括热管理、在轨系统可靠性与维修策略以及高带宽地面通信,太空真空环境使得为高功率芯片散热变得极其困难 [13][14]
中国太空算力进击