太空算力-见证商业航天认知革命
2026-02-03 10:05

行业与公司 * 行业:商业航天,特别是太空算力/太空数据中心领域[1] * 核心公司: * 国际:SpaceX、XAI、Star Cloud (原流民轨道)、Google、亚马逊、英伟达、Relativity Space、Planet Labs[1][3][4][6][7][10][19][20] * 国内:北京星空院、国新宇航、浙江之江实验室、北京轨道晨光参股公司圣豪股份、海格通信、航天电子、烽火通信、电科蓝天、上海港湾、上海沪工[16][17][23][24][27][28] 核心观点与论据 * 太空是AI计算最低成本位置:马斯克预计两到三年内实现,依据包括:轨道平台可持续获取太阳能,绕开地面电网和审批瓶颈[1][4];真空环境可通过辐射直接散热,避免地面数据中心的高温冷却能耗[4];不受土地、地方政治和基础设施扩容周期限制[1][5] * 太空数据中心建设与运维成本优势显著: * 建设效率:SpaceX星舰一次发射即可部署一个40兆瓦的数据中心,过程约20分钟,而地面建设同样规模需耗费数年[2][9] * 运维成本:10年运维总成本,地面数据中心为1.67亿美元,太空数据中心仅为820万美元,后者仅为前者的5%[1][8]。地面主要开支为能源费用(约1.4亿美元,按每度电4美分计算)和液冷费用(700万美元)[8];太空中光伏阵列能源费用为200万美元,且无需液冷和备份电源开支[8] * 太空算力是应对AI能源瓶颈的战略路径:SpaceX与XAI合并旨在应对AI发展的能源瓶颈,通过在太空部署数据中心缩短与国际巨头的差距,提高效率,并规避地面电力指标、碳排放审批等挑战[1][6] * 技术可行性已获论证:根据Star Cloud白皮书,在四个产业趋势交汇点上建立吉瓦级(GW)规模的数据中心具有可行性:发射成本急剧降低;电力需求快速增长;大规模能源密集型需求集群增长;低成本空间数据交互连接实现[7]。工程技术上没有不可逾越的障碍[7] * 产业规模潜力巨大:太空算力被视为商业航天产业的第二阶段,其规模将远超第一阶段(低轨宽带通信卫星)[15]。例如,Starlink规划发射4.2万颗卫星,而若按每年建设100GW数据中心计算,需至少100万颗功率为100千瓦的卫星,产业规模将提高2-3个数量级[15] * 产业化进程可能快于机器人:太空算力底层技术相对简单,目前不存在工程上不可逾越的障碍,而机器人产业化面临灵巧手操控和通用人工智能(AGI)实现等跨学科技术难题[11][12] 其他重要内容 * 具体计划与进展: * SpaceX:已向FCC提交申请,计划发射100万颗卫星组成轨道数据中心星座,部署在500公里、1,000公里和2000公里高度的轨道,通过高带宽光链路通信,目标每年增加100GW人工智能计算能力[1][6] * Star Cloud:2025年11月2日成功发射搭载英伟达H100的首颗卫星,计划2027年初发射StarCloud-2实验卫星,并推进5G轨道数据中心建设[19] * Google:2025年11月5日启动“捕日者”计划,与Planet Labs合作,计划2027年初发射两颗圆形卫星[20] * 国内进展:北京星空院计划建设16GW规模数据中心,2026年Q1发射首颗200千瓦级别卫星[16];国新宇航计划到2035年建成2,800颗AI计算卫星组成的网络[16][17];之江实验室与国新宇航合作的三体计算星座项目计划2027年完成100颗卫星建设[17] * 实现路径:主要有分布式(如SpaceX方案,每颗卫星独立)和集中式(如Starlink倾向的方案,多单元组成大型中心)两种[18] * 关键投资环节与技术方向: * 通信互联系统:激光通信是重点,SpaceX的Starlink到2025年底已部署超2.4万个激光通信终端,预计2026年实现400Gbps传输能力[22] * 电源系统:关注砷化镓太阳能电池、柔性太阳翼(质量优势)、聚酰亚胺薄膜材料、聚光技术[22][25] * 散热系统:空间依赖热辐射散热,关键在增大辐射板面积及提高材料发射率,氧化锌基热控白漆和硫化聚酰亚胺薄膜是理想选择[22][26] * 算力芯片:商用货架产品被认为是宇航级应用最可行的技术路线[22][27] * 成本与资源约束分析: * 发射成本:Google研究指出,每公斤200美元的发射成本是评估天基AI设施经济可行性的关键指标[21];SpaceX星舰若能实现100次回收,单次发射成本可降至500万美元以下,每公斤成本在10万到50万美元之间[21] * 轨道与频谱资源:百万颗卫星级别的部署在物理轨道空间上可行[13],主要约束在于有限的电磁波频段资源,常用频段已拥挤,未来需转向更高频段(如Q、V、E、W频段),但对应半导体材料工程化程度低、成本高,本质是经济问题[13] * 市场认知:太空算力被认为是商业航天领域最大的预期差,二级市场投资热情高涨,但许多投资者仍对其实际可行性持怀疑态度,随着信息(如SpaceX与XAI谈判、FCC受理申请)披露,其被证实的概率在增加[3]