行业背景与需求 - 人工智能发展推动全球数据中心需求激增，但地面数据中心消耗大量能源并释放巨量二氧化碳 [1] - 2024年全球数据中心耗电达415太瓦时，占全球用电总量1.5%，预计到2030年将翻倍至945太瓦时，相当于日本全年用电总量 [1] - 规模扩大的数据中心面临日益严峻的散热挑战 [1] 太空数据中心优势 - 最突出优势在于能源供给，可直接利用大气层外的太阳能获得持续清洁动力 [2] - 无需用水冷却，能避免地面数据中心常面临的土地征用、法规限制等难题 [2] - 可服务地球观测卫星等多元客户，在太空直接存储处理原始数据，大幅降低传输延迟，助力企业更快决策 [2] - 由泰雷兹阿莱尼亚宇航公司主导的研究项目证实，太空数据中心有望重塑欧洲数字格局，提供更环保、更自主的数据解决方案，预计到2050年可能实现数十亿欧元投资回报 [2] 全球竞争格局 - 美国Lonestar数据资产公司于今年3月宣布在月球表面完成小型数据中心测试 [3] - SpaceX火箭将初创企业Starcloud搭载英伟达H100图形处理单元的卫星送入轨道，标志着英伟达首个太空迷你数据中心正式亮相 [3] - 中国国星宇航与之江实验室联合发射全球首个专为太空计算构建的卫星星座，未来计划部署2800颗算力卫星构建天地一体化算力网络 [3] - 埃隆·马斯克提出仅需扩展新一代星链V3卫星即可构建完整太空数据中心体系 [3] - 谷歌于11月4日宣布正研发搭载自研芯片的卫星，计划在太空中构建可扩展计算网络，预计2027年初发射两颗原型测试卫星 [3] 面临挑战 - 面临辐射、散热和成本等关键因素挑战，需解决真空中有效散发大量热量及确保芯片在太空强辐射环境中稳定运行的问题 [4] - 太空环境充满不确定性，专家持续警示太空垃圾累积风险，认为碰撞可能摧毁天基设施 [5] - 目前将服务器送入轨道的成本仍是一大障碍，但随着可重复使用火箭发展，发射费用有望大幅降低至原来三十分之一 [5] - 谷歌公司预计到21世纪30年代中期，天基数据中心运营成本或与地面持平 [5]