全球首富馬斯克從來不走尋常路，總有一些近乎瘋狂卻極具前瞻的技術(shù)浪潮與商業(yè)計(jì)劃。但這一次，中國人比他先走一步。當(dāng)然，算力上天的競爭才剛剛開始。
特斯拉跑車進(jìn)太空
2018年，馬斯克將自己的紅色特斯拉Roadster跑車送上了太空。那是SpaceX獵鷹重型運(yùn)載火箭的首飛，為了證明自己火箭的強(qiáng)大運(yùn)載能力，他決定送一點(diǎn)特別炫酷的東西進(jìn)入外太空，最終選擇了自己的特斯拉座駕。
這是外太空首次出現(xiàn)(地球人的)汽車。車內(nèi)坐著一個(gè)穿著SpaceX宇航服的假人，循環(huán)播放著大衛(wèi)·鮑伊的歌曲《Space Oddity》，中控上顯示著Don’t Panic(別恐慌)，這是在致敬科幻經(jīng)典《銀河系漫游指南》。
七年時(shí)間過去了，這輛車還在日心軌道上飄著， 變成了一個(gè)人造的小行星，大約每一年半時(shí)間環(huán)繞太陽一周。當(dāng)然，因?yàn)橛钪孑椛浜碗E石沖擊，車身已經(jīng)坑坑洼洼，車內(nèi)更是面目全非。
送車上太空，乍聽起來不可思議，卻成為了史上最昂貴也是最開腦洞的廣告，給SpaceX、特斯拉以及馬斯克本人都做了一次極其成功的品牌營銷和形象推廣，在后續(xù)給特斯拉帶來了諸多潛在的客戶，為他幾年之后成為全球首富奠定了基礎(chǔ)。
多年以來，殖民火星探索太空的夢想都是馬斯克的個(gè)人光環(huán)。在送車上太空之后，現(xiàn)在這位全球首富的新計(jì)劃是在太空建造超級AI數(shù)據(jù)中心。上周在美國沙特投資論壇上，馬斯克又一次公開闡述了他的瘋狂想法，未來的AI數(shù)據(jù)中心在外太空，而且明確提出要在五年內(nèi)發(fā)射AI衛(wèi)星站。
數(shù)據(jù)中心能源饑渴
乍聽起來，這比送特斯拉上太空，還令人難以置信。
的確，我們正處在一個(gè)AI算力競爭的時(shí)代，科技巨頭們正在全球各地瘋狂進(jìn)行AI基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，投入巨資建造超級數(shù)據(jù)中心。未來三到五年，單是亞馬遜、谷歌、微軟、Meta等美國幾大科技巨頭的相關(guān)資本支出就高達(dá)1.2萬億美元。麥肯錫分析師預(yù)測，到2030年全球數(shù)據(jù)中心總投資可能高達(dá)6.7萬億美元，其中約5.2萬億美元直接由AI負(fù)載驅(qū)動(dòng)。
但建設(shè)數(shù)據(jù)中心需要驚人的電力供應(yīng)，需要大量的地皮建設(shè)機(jī)房，需要采購天價(jià)的芯片，需要高效的冷卻系統(tǒng)。因此，科技巨頭們大多選擇在亞利桑那、田納西等土地與電力成本較低，政府可以提供稅收優(yōu)惠的中部內(nèi)陸地區(qū)投資興建。
在上周的美國沙特投資論壇上，馬斯克和黃仁勛共同宣布，xAI計(jì)劃與沙特國資AI企業(yè)Humain合作，在沙特首都利雅得郊外投資250億美元，新建一個(gè)500兆瓦的數(shù)據(jù)中心，使用英偉達(dá)的AI芯片。這一算力甚至比xAI在田納西州的全球最大的算力中心Colossus(300兆瓦)還大。
在炎熱的沙漠地帶建數(shù)據(jù)中心？這很正常，亞利桑那同樣是炎熱荒漠，而同處中東地區(qū)的阿聯(lián)酋也有超級數(shù)據(jù)中心在建設(shè)。太陽能是最直接的受益，沙特?fù)碛腥蜃畲蟮奶柲苜Y源，年均日照超過3000小時(shí)。
在沙特政府的全力支持下，馬斯克的數(shù)據(jù)中心可以獲得充足的資金支持和能源供應(yīng)，土地與審批更不是問題，只是在散熱方面需要浸沒式液冷等創(chuàng)新技術(shù)，預(yù)計(jì)在運(yùn)營成本中，冷卻成本就高達(dá)20%。
實(shí)際上，數(shù)據(jù)中心選址的首要考慮因素是電力供應(yīng)。因?yàn)榉€(wěn)定廉價(jià)的電力供應(yīng)已經(jīng)成為限制AI發(fā)展的最大因素。以美國舉例，2014年數(shù)據(jù)中心僅占美國總用電量的1.8%，但貝恩資本預(yù)計(jì)，2030年這一比例可能將達(dá)到9%。
據(jù)國際能源署2025年發(fā)布的報(bào)告，2024年全球數(shù)據(jù)中心耗電量已達(dá)415太瓦時(shí)，約占全球用電總量的1.5%。更令人憂慮的是，這一數(shù)字預(yù)計(jì)到2030年將翻倍至945太瓦時(shí)，相當(dāng)于日本全年的用電總量。
AI巨頭們已經(jīng)對電力供應(yīng)無比饑渴，甚至自己開始建發(fā)電設(shè)施。馬斯克的xAI就在用燃?xì)廨啓C(jī)臨時(shí)發(fā)電；微軟簽下協(xié)議重啟核電站項(xiàng)目；OpenAI則在游說政府與企業(yè)合作，每年新增100吉瓦(100 GW)電力。
無盡的太陽能供應(yīng)
這正是在太空建設(shè)數(shù)據(jù)中心的最大優(yōu)勢。馬斯克在論壇上具體解釋稱，哪怕要實(shí)現(xiàn)一小部分卡爾達(dá)肖夫二級文明(完全利用恒星能量)，AI 計(jì)算所需能量永遠(yuǎn)會比地球所能提供的多出幾個(gè)數(shù)量級。舉例來說，要打造一太瓦年(terawatt-year)級別的 AI 計(jì)算，在地球上是不可能實(shí)現(xiàn)的，無論建多少發(fā)電廠都不行，冷卻能力也做不到。
因此，基于太空的太陽能 AI 衛(wèi)星/計(jì)算集群是不可避免的未來。 太空中的電力和計(jì)算性價(jià)比很快將碾壓式優(yōu)于地球。在地球軌道上，太陽能輻射強(qiáng)度是地表的1.36倍。在極地或地球同步軌道上，能量利用率可達(dá)99%，遠(yuǎn)高于地面的30%至40%。更重要的是，在適當(dāng)?shù)能壍溃ㄈ缣柾杰壍溃l(wèi)星可以處于近乎全天候的陽光照射之下，無需考慮晝夜循環(huán)和天氣影響。
馬斯克還提到了另一個(gè)關(guān)鍵因素：散熱。當(dāng)前超級計(jì)算機(jī)機(jī)架(比如 GB300)大部分質(zhì)量和體積其實(shí)都是冷卻設(shè)備；在太空里這些冷卻設(shè)備基本都可以省掉，因?yàn)橹苯酉虮涞恼婵蛰椛錈崃烤托校静恍枰洌膊恍枰L(fēng)扇。
雖然無法通過空氣對流散熱，但可以利用太空背陽面零下270攝氏度的極寒環(huán)境進(jìn)行高效輻射散熱。研究顯示，這種散熱方式的效率是地面的3倍，且無需消耗寶貴的水資源。
熱量可以通過熱管或流體回路傳導(dǎo)至衛(wèi)星表面的輻射冷卻板，然后以紅外輻射的形式直接散發(fā)到深空。這種散熱方式雖然需要較大的散熱板面積，但從根本上解決了地面數(shù)據(jù)中心已趨近物理極限的散熱挑戰(zhàn)。
過去幾周，馬斯克一直在各種活動(dòng)上暢談如何用星艦把新一代太陽能星鏈衛(wèi)星送上天，這些衛(wèi)星配備高速激光通信，直接在軌道上組成數(shù)據(jù)中心。
在美國沙特投資論壇之后的第二天，馬斯克再次強(qiáng)調(diào)，這些AI衛(wèi)星每年能產(chǎn)生100吉瓦的太陽能——相當(dāng)于美國年平均用電量的四分之一。“我們已經(jīng)把計(jì)劃完全排出來了，會非常瘋狂。”
那么，怎么把芯片、太陽能板等諸多設(shè)備送上太空呢？馬斯克隨后具體闡述了他的太空AI中心構(gòu)想：
星艦火箭每年能夠向軌道發(fā)送約 300吉瓦(甚至可能是500吉瓦)的太陽能AI衛(wèi)星。而美國平均電力消耗大約是 500吉瓦，所以如果每年送300吉瓦的AI算力上天，那就意味著每兩年，太空中的AI就超過整個(gè)美國經(jīng)濟(jì)目前的總用電量，而且僅用于智能處理。
軌道運(yùn)力問題將被星艦火箭徹底解決，太陽能面板也不是問題。地面太陽能電池的年產(chǎn)能早就超過 1500吉瓦了(而且遠(yuǎn)超這個(gè)數(shù)字)。接下來最關(guān)鍵的拼圖就是芯片生產(chǎn)。正因?yàn)槿绱耍厮估仨氁?太瓦級晶圓廠，否則根本沒有足夠規(guī)模的解決方案。
這些數(shù)字按地球標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)非常恐怖了，但在卡爾達(dá)肖夫文明指數(shù)面前根本不值一提。要真正邁向更高階文明，必須在月球上大規(guī)模生產(chǎn)太陽能AI衛(wèi)星，才能把年算力提升到 100+ 太瓦的級別。
科技巨頭齊頭并進(jìn)
實(shí)際上，這個(gè)看似瘋狂的想法絕非馬斯克一個(gè)人想過。諸多AI巨頭都曾經(jīng)設(shè)想過這一愿景，甚至已經(jīng)著手進(jìn)行探索。
他們的核心邏輯都是相同的：AI對電力的需求終將大到地球供不起，所以必須去太空。
亞馬遜創(chuàng)始人貝佐斯上個(gè)月表示，“未來二十年內(nèi)，太空數(shù)據(jù)中心的成本打敗地面。太空最終會成為持續(xù)讓地球變得更好的地方之一。”他創(chuàng)辦的藍(lán)色起源剛剛實(shí)現(xiàn)了火箭定點(diǎn)回收，成為繼SpaceX之后第二家實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)的太空探索公司。
雖然亞馬遜尚未正式披露太空數(shù)據(jù)中心的詳細(xì)計(jì)劃，但藍(lán)色起源正在加速新格倫火箭的開發(fā)，旨在進(jìn)一步降低發(fā)射成本。結(jié)合亞馬遜云服務(wù)(AWS)在全球云計(jì)算市場超過30%的份額，亞馬遜未來可將太空數(shù)據(jù)中心與AI云服務(wù)深度整合，構(gòu)建軌道版AWS。
亞馬遜的Project Kuiper計(jì)劃于2026年中期在澳大利亞推出低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，與Starlink競爭。2025年公司已成功發(fā)射首批27顆衛(wèi)星，未來計(jì)劃結(jié)合AWS邊緣計(jì)算能力部署在軌AI數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)。
谷歌母公司Alphabet最近公布了“Project Suncatcher”計(jì)劃，目標(biāo)是發(fā)射由太陽能供電、搭載谷歌先進(jìn)張量處理單元(TPU)的緊湊型衛(wèi)星星座，計(jì)劃在2027年初與Planet Labs合作發(fā)射兩顆測試衛(wèi)星，每顆攜帶4個(gè)TPU。
需要解釋的是，谷歌的太空數(shù)據(jù)中心不會是地球上那種巨型單體建筑，而是一個(gè)由約81顆衛(wèi)星組成、半徑1公里的星座概念，每顆衛(wèi)星都搭載谷歌用來驅(qū)動(dòng)AI的張量處理單元（TPU）。這個(gè)星座的規(guī)模將“遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過歷史上和現(xiàn)在任何衛(wèi)星星座”。
谷歌CEO桑達(dá)爾·皮查伊表示：”像所有的登月計(jì)劃一樣，這需要我們解決許多復(fù)雜的工程挑戰(zhàn)。"他也承認(rèn)，這個(gè)項(xiàng)目存在重大技術(shù)和后勤障礙，最終規(guī)模可能會改變。
能源是最直接的因素。“Project Suncatcher”計(jì)劃項(xiàng)目書寫道，AI的能源需求難題已經(jīng)很難解決，最好的方案就是向太空發(fā)射“成群結(jié)隊(duì)的衛(wèi)星”，直接從太陽那里攫取能量。在“合適的軌道”上，太空中的太陽能板效率可比地球高整整八倍。
太空探索熱門賽道
實(shí)際上，太空運(yùn)算這個(gè)賽道已經(jīng)有了不少試水探索者，諸多美國太空創(chuàng)業(yè)公司的項(xiàng)目都驗(yàn)證了馬斯克所稱的太空算力趨勢。根據(jù)歐洲智庫歐洲空間政策研究所(ESPI)最新報(bào)告預(yù)計(jì)，過去五年已有約約8100萬美元的私人資本流入太空數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目或直接相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域。
今年年初，佛羅里達(dá)月球探索公司Lonestar在前往月球途中和月球軌道進(jìn)行數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營測試，但登陸器任務(wù)并未完全成功。Axiom Space在8月向國際空間站發(fā)射了軌道數(shù)據(jù)中心原型。因?yàn)榕cOpenAI合作而備受關(guān)注的AI基礎(chǔ)設(shè)施初創(chuàng)公司Crusoe也計(jì)劃在2026年底發(fā)射的Starcloud衛(wèi)星上部署其云平臺。
本月早些時(shí)候，初創(chuàng)公司Starcloud已經(jīng)將一顆搭載英偉達(dá)H100 GPU的衛(wèi)星送入太空。 Starcloud-1衛(wèi)星僅重約60公斤，卻搭載了英偉達(dá)處理器，能夠在軌運(yùn)行包括谷歌Gemini變體在內(nèi)的人工智能模型。
Axiom Space首席執(zhí)行官喬納森·瑟坦(Jonathan Cirtain)上周在德意志銀行的會議上提到，目前在太空產(chǎn)生的數(shù)據(jù)有90%會丟失，增加基礎(chǔ)設(shè)施就能解決這個(gè)問題。“如果你能在太空直接生成信息產(chǎn)品并傳回地面，就能立刻為人們部署在太空的資產(chǎn)創(chuàng)造新的價(jià)值。”
當(dāng)然，要把數(shù)據(jù)中心搬到太空，絕對沒有那么簡單，這個(gè)未來趨勢也面臨著諸多技術(shù)難題和質(zhì)疑。“作為一個(gè)工程師，光說’我要把數(shù)據(jù)中心扔到太空因?yàn)樘蘸芸帷峭耆珱]意義的。”衛(wèi)星通信公司CesiumAstro的CEO薩布里普爾(Shey Sabripour)在同一個(gè)會議上直接給瑟坦?jié)娏死渌?span style="display:none">HYE速刷資訊——每天刷點(diǎn)最新資訊，了解這個(gè)世界多一點(diǎn)SUSHUAPOS.COM
首先，要將設(shè)備運(yùn)到太空就是巨大的成本；其次，維護(hù)和升級硬件會是巨大的挑戰(zhàn)；再次，太空并非風(fēng)平浪靜，數(shù)據(jù)中心會面臨宇宙輻射、碎片垃圾和隕石沖擊，防護(hù)難度極大。
如何防范宇宙輻射？太空算力建設(shè)需要采用軍規(guī)級加固電子設(shè)備或冗余備份系統(tǒng)。谷歌已經(jīng)在67 MeV質(zhì)子束下測試了其Trillium TPU芯片，但技術(shù)難題并沒有得到有效解決。
Axiom Space嘗試使用軍規(guī)級設(shè)備應(yīng)對輻射環(huán)境，而Lonestar則探索將未來月球數(shù)據(jù)中心放置在地下熔巖洞中以防輻射。同時(shí)還需設(shè)計(jì)多套計(jì)算模塊備份，形成硬件冗余，以應(yīng)對單點(diǎn)故障風(fēng)險(xiǎn)。
成本有望大幅降低
未來五年就送算力上天？行業(yè)專家認(rèn)為馬斯克太過樂觀了，這個(gè)過程至少需要十年。中佛羅里達(dá)大學(xué)教授、NASA行星物理學(xué)家菲爾·梅茨格(Phil Metzger)同樣非常看好太空AI服務(wù)器項(xiàng)目，但他認(rèn)為，這至少需要十年才可能在經(jīng)濟(jì)上變得合理。
發(fā)射成本是最直接的問題。谷歌在提出AI衛(wèi)星項(xiàng)目的同時(shí)認(rèn)為，只有當(dāng)發(fā)射成本降到每公斤200美元以下，太空數(shù)據(jù)中心的發(fā)射與運(yùn)營總成本才可能與地球數(shù)據(jù)中心的能源成本“大致相當(dāng)”。
但馬斯克有足夠的底氣，因?yàn)樗凶约旱幕鸺維paceX。雖然現(xiàn)在SpaceX Falcon火箭的發(fā)射成本最低也只能壓到每公斤1400美元，但規(guī)劃中的星艦火箭未來完全成熟(100多次飛行)之后，預(yù)計(jì)發(fā)射成本可以壓低到每公斤67-100美元。
要達(dá)到這一成本目標(biāo)，需要實(shí)現(xiàn)火箭完全重復(fù)使用，需要高發(fā)射頻率和技術(shù)成熟，每個(gè)火箭至少需要飛行幾十到上百次。而星艦火箭目前還在測試階段，還在不斷出現(xiàn)失敗和爆炸事故。
花旗銀行預(yù)測，到2040年最佳情況下發(fā)射成本可降至每公斤約30美元，而在較差情況下（火箭只重復(fù)使用10次左右）可能是每公斤300美元。
Starcloud公司的成本分析顯示，太空數(shù)據(jù)中心的最大成本是一次性發(fā)射成本（約500萬美元）和太陽能陣列成本（約200萬美元），而長期能源幾乎完全依靠太陽能直接提供，運(yùn)營成本接近零。約翰斯頓咨詢機(jī)構(gòu)預(yù)測，軌道數(shù)據(jù)中心的總成本（包含發(fā)射）可能僅為地面方案的十分之一。
中國已經(jīng)先行一步
與硅谷還處于計(jì)劃或早期測試階段不同，中國的太空算力已經(jīng)開始先行一步。國星宇航去年11月在世界互聯(lián)網(wǎng)大會烏鎮(zhèn)峰會期間正式發(fā)布"星算計(jì)劃" ，計(jì)劃由2800顆算力衛(wèi)星與100個(gè)地面智算中心組網(wǎng)，構(gòu)成天地一體化算力網(wǎng)絡(luò)。
2025年5月14日，國星宇航與之江實(shí)驗(yàn)室成功發(fā)射了全球首個(gè)太空計(jì)算衛(wèi)星星座。首發(fā)星座包含12顆計(jì)算衛(wèi)星，搭載80億參數(shù)的天基模型，實(shí)現(xiàn)了”算力上天、在軌組網(wǎng)、模型上天”，可對L0-L4級衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行在軌處理。
首發(fā)單星最高算力744 TOPS（每秒744萬億次計(jì)算），星座總算力5 POPS（每秒5千萬億次計(jì)算），總存儲容量30TB，星間激光通信速率最大100Gbps。而 "三體計(jì)算星座"的長期目標(biāo)是建成后總算力可達(dá)1000 POPS（每秒百億億次計(jì)算）。
當(dāng)然，這場AI算力“軍備競賽”才剛剛開始。
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