全球首富马斯克从来不走寻常路，总有一些近乎疯狂却极具前瞻的技术浪潮与商业计划。但这一次，中国人比他先走一步。当然，算力上天的竞争才刚刚开始。
特斯拉跑车进太空
2018年，马斯克将自己的红色特斯拉Roadster跑车送上了太空。那是SpaceX猎鹰重型运载火箭的首飞，为了证明自己火箭的强大运载能力，他决定送一点特别炫酷的东西进入外太空，最终选择了自己的特斯拉座驾。
这是外太空首次出现（地球人的）汽车。车内坐着一个穿着SpaceX宇航服的假人，循环播放着大卫·鲍伊的歌曲《SpaceOddity》，中控上显示着Don’tPanic（别恐慌），这是在致敬科幻经典《银河系漫游指南》。
七年时间过去了，这辆车还在日心轨道上飘着，变成了一个人造的小行星，大约每一年半时间环绕太阳一周。当然，因为宇宙辐射和陨石冲击，车身已经坑坑洼洼，车内更是面目全非。
送车上太空，乍听起来不可思议，却成为了史上最昂贵也是最开脑洞的广告，给SpaceX、特斯拉以及马斯克本人都做了一次极其成功的品牌营销和形象推广，在后续给特斯拉带来了诸多潜在的客户，为他几年之后成为全球首富奠定了基础。
多年以来，殖民火星探索太空的梦想都是马斯克的个人光环。在送车上太空之后，现在这位全球首富的新计划是在太空建造超级AI数据中心。上周在美国沙特投资论坛上，马斯克又一次公开阐述了他的疯狂想法，未来的AI数据中心在外太空，而且明确提出要在五年内发射AI卫星站。
数据中心能源饥渴
乍听起来，这比送特斯拉上太空，还令人难以置信。
的确，我们正处在一个AI算力竞争的时代，科技巨头们正在全球各地疯狂进行AI基础设施建设，投入巨资建造超级数据中心。未来三到五年，单是亚马逊、谷歌、微软、Meta等美国几大科技巨头的相关资本支出就高达1.2万亿美元。麦肯锡分析师预测，到2030年全球数据中心总投资可能高达6.7万亿美元，其中约5.2万亿美元直接由AI负载驱动。
但建设数据中心需要惊人的电力供应，需要大量的地皮建设机房，需要采购天价的芯片，需要高效的冷却系统。因此，科技巨头们大多选择在亚利桑那、田纳西等土地与电力成本较低，政府可以提供税收优惠的中部内陆地区投资兴建。
在上周的美国沙特投资论坛上，马斯克和黄仁勋共同宣布，xAI计划与沙特国资AI企业Humain合作，在沙特首都利雅得郊外投资250亿美元，新建一个500兆瓦的数据中心，使用英伟达的AI芯片。这一算力甚至比xAI在田纳西州的全球最大的算力中心Colossus（300兆瓦）还大。
在炎热的沙漠地带建数据中心？这很正常，亚利桑那同样是炎热荒漠，而同处中东地区的阿联酋也有超级数据中心在建设。太阳能(4.460, 0.00, 0.00%)是最直接的受益，沙特拥有全球最大的太阳能资源，年均日照超过3000小时。
在沙特政府的全力支持下，马斯克的数据中心可以获得充足的资金支持和能源供应，土地与审批更不是问题，只是在散热方面需要浸没式液冷等创新技术，预计在运营成本中，冷却成本就高达20%。
实际上，数据中心选址的首要考虑因素是电力供应。因为稳定廉价的电力供应已经成为限制AI发展的最大因素。以美国举例，2014年数据中心仅占美国总用电量的1.8%，但贝恩资本预计，2030年这一比例可能将达到9%。
据国际能源署2025年发布的报告，2024年全球数据中心耗电量已达415太瓦时，约占全球用电总量的1.5%。更令人忧虑的是，这一数字预计到2030年将翻倍至945太瓦时，相当于日本全年的用电总量。
AI巨头们已经对电力供应无比饥渴，甚至自己开始建发电设施。马斯克的xAI就在用燃气轮机临时发电；微软签下协议重启核电站项目；OpenAI则在游说政府与企业合作，每年新增100吉瓦（100 GW）电力。
无尽的太阳能供应
这正是在太空建设数据中心的最大优势。马斯克在论坛上具体解释称，哪怕要实现一小部分卡尔达肖夫二级文明（完全利用恒星能量），AI计算所需能量永远会比地球所能提供的多出几个数量级。举例来说，要打造一太瓦年（terawatt-year）级别的AI计算，在地球上是不可能实现的，无论建多少发电厂都不行，冷却能力也做不到。
因此，基于太空的太阳能AI卫星/计算集群是不可避免的未来。太空中的电力和计算性价比很快将碾压式优于地球。在地球轨道上，太阳能辐射强度是地表的1.36倍。在极地或地球同步轨道上，能量利用率可达99%，远高于地面的30%至40%。更重要的是，在适当的轨道（如太阳同步轨道），卫星可以处于近乎全天候的阳光照射之下，无需考虑昼夜循环和天气影响。
马斯克还提到了另一个关键因素：散热。当前超级计算机机架（比如GB300）大部分质量和体积其实都是冷却设备；在太空里这些冷却设备基本都可以省掉，因为直接向冰冷的真空辐射热量就行，根本不需要水冷，也不需要风扇。
虽然无法通过空气对流散热，但可以利用太空背阳面零下270摄氏度的极寒环境进行高效辐射散热。研究显示，这种散热方式的效率是地面的3倍，且无需消耗宝贵的水资源。
热量可以通过热管或流体回路传导至卫星表面的辐射冷却板，然后以红外辐射的形式直接散发到深空。这种散热方式虽然需要较大的散热板面积，但从根本上解决了地面数据中心已趋近物理极限的散热挑战。
过去几周，马斯克一直在各种活动上畅谈如何用星舰把新一代太阳能星链卫星送上天，这些卫星配备高速激光通信，直接在轨道上组成数据中心。
在美国沙特投资论坛之后的第二天，马斯克再次强调，这些AI卫星每年能产生100吉瓦的太阳能——相当于美国年平均用电量的四分之一。“我们已经把计划完全排出来了，会非常疯狂。”
那么，怎么把芯片、太阳能板等诸多设备送上太空呢？马斯克随后具体阐述了他的太空AI中心构想：
星舰火箭每年能够向轨道发送约 300吉瓦（甚至可能是500吉瓦）的太阳能AI卫星。而美国平均电力消耗大约是 500吉瓦，所以如果每年送300吉瓦的AI算力上天，那就意味着每两年，太空中的AI就超过整个美国经济目前的总用电量，而且仅用于智能处理。
轨道运力问题将被星舰火箭彻底解决，太阳能面板也不是问题。地面太阳能电池的年产能早就超过 1500吉瓦了（而且远超这个数字）。接下来最关键的拼图就是芯片生产。正因为如此，特斯拉必须要有太瓦级晶圆厂，否则根本没有足够规模的解决方案。
这些数字按地球标准已经非常恐怖了，但在卡尔达肖夫文明指数面前根本不值一提。要真正迈向更高阶文明，必须在月球上大规模生产太阳能AI卫星，才能把年算力提升到 100+ 太瓦的级别。
科技巨头齐头并进
实际上，这个看似疯狂的想法绝非马斯克一个人想过。诸多AI巨头都曾经设想过这一愿景，甚至已经着手进行探索。
他们的核心逻辑都是相同的：AI对电力的需求终将大到地球供不起，所以必须去太空。
亚马逊创始人贝佐斯上个月表示，“未来二十年内，太空数据中心的成本打败地面。太空最终会成为持续让地球变得更好的地方之一。”他创办的蓝色起源刚刚实现了火箭定点回收，成为继SpaceX之后第二家实现这一技术的太空探索公司。
虽然亚马逊尚未正式披露太空数据中心的详细计划，但蓝色起源正在加速新格伦火箭的开发，旨在进一步降低发射成本。结合亚马逊云服务（AWS）在全球云计算市场超过30%的份额，亚马逊未来可将太空数据中心与AI云服务深度整合，构建轨道版AWS。
亚马逊的ProjectKuiper计划于2026年中期在澳大利亚推出低轨卫星互联网服务，与Starlink竞争。2025年公司已成功发射首批27颗卫星，未来计划结合AWS边缘计算能力部署在轨AI数据处理节点。
谷歌母公司Alphabet最近公布了“ProjectSuncatcher”计划，目标是发射由太阳能供电、搭载谷歌先进张量处理单元（TPU）的紧凑型卫星星座，计划在2027年初与PlanetLabs合作发射两颗测试卫星，每颗携带4个TPU。
需要解释的是，谷歌的太空数据中心不会是地球上那种巨型单体建筑，而是一个由约81颗卫星组成、半径1公里的星座概念，每颗卫星都搭载谷歌用来驱动AI的张量处理单元（TPU）。这个星座的规模将“远远超过历史上和现在任何卫星星座”。
谷歌CEO桑达尔·皮查伊表示：”像所有的登月计划一样，这需要我们解决许多复杂的工程挑战。“他也承认，这个项目存在重大技术和后勤障碍，最终规模可能会改变。
能源是最直接的因素。“ProjectSuncatcher”计划项目书写道，AI的能源需求难题已经很难解决，最好的方案就是向太空发射“成群结队的卫星”，直接从太阳那里攫取能量。在“合适的轨道”上，太空中的太阳能板效率可比地球高整整八倍。
太空探索热门赛道
实际上，太空运算这个赛道已经有了不少试水探索者，诸多美国太空创业公司的项目都验证了马斯克所称的太空算力趋势。根据欧洲智库欧洲空间政策研究所（ESPI）最新报告预计，过去五年已有约约8100万美元的私人资本流入太空数据中心项目或直接相关的关键技术领域。
今年年初，佛罗里达月球探索公司Lonestar在前往月球途中和月球轨道进行数据中心的运营测试，但登陆器任务并未完全成功。AxiomSpace在8月向国际空间站发射了轨道数据中心原型。因为与OpenAI合作而备受关注的AI基础设施初创公司Crusoe也计划在2026年底发射的Starcloud卫星上部署其云平台。
本月早些时候，初创公司Starcloud已经将一颗搭载英伟达H100 GPU的卫星送入太空。Starcloud-1卫星仅重约60公斤，却搭载了英伟达处理器，能够在轨运行包括谷歌Gemini变体在内的人工智能模型。
AxiomSpace首席执行官乔纳森·瑟坦（JonathanCirtain）上周在德意志银行的会议上提到，目前在太空产生的数据有90%会丢失，增加基础设施就能解决这个问题。“如果你能在太空直接生成信息产品并传回地面，就能立刻为人们部署在太空的资产创造新的价值。”
当然，要把数据中心搬到太空，绝对没有那么简单，这个未来趋势也面临着诸多技术难题和质疑。“作为一个工程师，光说’我要把数据中心扔到太空因为太空很酷’是完全没意义的。”卫星通信公司CesiumAstro的CEO萨布里普尔（SheySabripour）在同一个会议上直接给瑟坦泼了冷水。
首先，要将设备运到太空就是巨大的成本；其次，维护和升级硬件会是巨大的挑战；再次，太空并非风平浪静，数据中心会面临宇宙辐射、碎片垃圾和陨石冲击，防护难度极大。
如何防范宇宙辐射？太空算力建设需要采用军规级加固电子设备或冗余备份系统。谷歌已经在67 MeV质子束下测试了其TrilliumTPU芯片，但技术难题并没有得到有效解决。
AxiomSpace尝试使用军规级设备应对辐射环境，而Lonestar则探索将未来月球数据中心放置在地下熔岩洞中以防辐射。同时还需设计多套计算模块备份，形成硬件冗余，以应对单点故障风险。
成本有望大幅降低
未来五年就送算力上天？行业专家认为马斯克太过乐观了，这个过程至少需要十年。中佛罗里达大学教授、NASA行星物理学家菲尔·梅茨格（PhilMetzger）同样非常看好太空AI服务器项目，但他认为，这至少需要十年才可能在经济上变得合理。
发射成本是最直接的问题。谷歌在提出AI卫星项目的同时认为，只有当发射成本降到每公斤200美元以下，太空数据中心的发射与运营总成本才可能与地球数据中心的能源成本“大致相当”。
但马斯克有足够的底气，因为他有自己的火箭公司SpaceX。虽然现在SpaceXFalcon火箭的发射成本最低也只能压到每公斤1400美元，但规划中的星舰火箭未来完全成熟（100多次飞行）之后，预计发射成本可以压低到每公斤67-100美元。
要达到这一成本目标，需要实现火箭完全重复使用，需要高发射频率和技术成熟，每个火箭至少需要飞行几十到上百次。而星舰火箭目前还在测试阶段，还在不断出现失败和爆炸事故。
花旗银行预测，到2040年最佳情况下发射成本可降至每公斤约30美元，而在较差情况下（火箭只重复使用10次左右）可能是每公斤300美元。
Starcloud公司的成本分析显示，太空数据中心的最大成本是一次性发射成本（约500万美元）和太阳能阵列成本（约200万美元），而长期能源几乎完全依靠太阳能直接提供，运营成本接近零。约翰斯顿咨询机构预测，轨道数据中心的总成本（包含发射）可能仅为地面方案的十分之一。
中国已经先行一步
与硅谷还处于计划或早期测试阶段不同，中国的太空算力已经开始先行一步。国星宇航去年11月在世界互联网大会乌镇峰会期间正式发布“星算计划“，计划由2800颗算力卫星与100个地面智算中心组网，构成天地一体化算力网络。
2025年5月14日，国星宇航与之江实验室成功发射了全球首个太空计算卫星星座。首发星座包含12颗计算卫星，搭载80亿参数的天基模型，实现了”算力上天、在轨组网、模型上天”，可对L0-L4级卫星数据进行在轨处理。
首发单星最高算力744 TOPS（每秒744万亿次计算），星座总算力5 POPS（每秒5千万亿次计算），总存储容量30TB，星间激光通信速率最大100Gbps。而“三体计算星座“的长期目标是建成后总算力可达1000 POPS（每秒百亿亿次计算）。
当然，这场太空AI算力的竞赛才刚刚开始。（转载自新浪科技）
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