中美新一轮AI竞逐帷幕拉开：马斯克、黄仁勋、王坚都看好的“太空算力”，到底是什么？

摩根士丹利在今年发布的研报中多次警告，AI爆炸式增长正推动数据中心电力需求急剧上升，已成为美国电网面临的最大挑战之一。预计2027-2028年进入高危期，多地区面临停电风险。

而“太空算力”的出现，正是为了有效化解这场可预知的能源危机。

按马斯克设想，未来太空轨道上可以布满搭载芯片的卫星，这些芯片将支持各类AI应用所需的运算能力，并将数据传回地球。这样做的好处是，卫星将利用取之不尽的太阳能直接运作，解决AI训练所需的大量电力问题。

他表示，“太阳是天空中一个巨大、免费的聚变反应堆。太阳在太阳系所有能量产出中的占比四舍五入后仍然是 100%”， 地球只截获了太阳总能量的极小一部分，人类想获得更大能量规模，唯一出路就是进入太空利用太阳能。”

此外，太空的温度极寒（深空温度达到零下270摄氏度），因此无需成本高昂的风冷/液冷系统，仅靠辐射散热装置即可冷却处理GPU运行时产生的高热量。

关于太空算力规模，马斯克给出了量化解释，“如果SpaceX每年能向近地轨道发射百万吨级的有效载荷，且每颗卫星承载约100千瓦的专用AI算力，那么每年新增的算力规模将高达100吉瓦（GW）——这相当于当下全球数百个超大规模数据中心总算力的数倍。”

尽管优势明显，太空算力仍处于早期试验阶段，面临多重工程和技术难题。

例如，太空中设备故障难维修，对硬件和软件提出高可靠性要求。其次，太空存在辐射干扰，宇宙射线导致芯片错误率远高于地面，需要抗辐射加固或容错设计。另外卫星与地面之间的通信稳定性，尤其在恶劣天气环境下，仍需进一步验证。

从长期看，太空算力具备显著经济规模。有业内人士指出，“当部署规模突破500兆瓦阈值时，单位算力成本较传统高PUE地面数据中心降低35%，较可再生能源数据中心减少12%。”另据麦肯锡预测，2035年全球太空算力市场规模有望达210亿美元，年复合增长率超40%。

太空竞逐，大佬入局抢滩

在机会与挑战并存的市场潜力吸引下，一众大佬竞相布局。

美国初创企业Starcloud是SpaceX的潜在竞争对手。就在11月，该公司成功发射了“Starcloud-1”实验卫星，搭载英伟达H100 GPU芯片，完成了人类史上首次在太空环境中训练大模型的实验（NanoGPT）。

Starcloud创始人兼CEO兴奋表示，“这是将计算资源转移至太空的重要一步，旨在减轻地球能源资源消耗，利用几乎无限的太阳能。”

马斯克对Starcloud的突破给出高度评价，称其为 “太空算力的重要里程碑”。英伟达CEO黄仁勋也表现出浓厚感兴趣，通过 “初创加速计划” 生态合作，正与Starcloud等公司紧密绑定，共同定义太空计算的标准硬件架构。

此外，亚马逊创始人、蓝色起源（Blue Origin）话事人贝佐斯也在近期公开表示，“预计在2027年开始轨道 AI 计算集群全面测试，并将在20年内建成轨道级AI数据中心，实现 24 小时太阳能供电。”

谷歌正式启动太阳捕手(Suncatcher)计划，旨在利用其自研TPU在太空部署太阳能供电的AI计算集群。终极目标是构建由81颗TPU卫星组成的 “太空 TPU 云”，激光通信速度达 100Gbps / 秒，将于2027年初发射两颗原型卫星测试。

不止硅谷，上海交通大学携手太空AI企业国星宇航，在近日宣布成立太空计算联合实验室，双方将联合开展自主太空计算芯片研发、太空数据中心本体技术等研究。面对日趋激烈的太空AI国际竞逐，该决策成为抢滩赛道的一大重要动作。

在今年9月的外滩大会，中国工程院院士王坚曾围绕太空算力分享看法。他提到，“人工智能的出现就会有第四种卫星，暂且可称作‘计算卫星’。只有把AI和算力送入太空，人类才有可能真正走出地球。人类去火星的路上，是不能没有计算和AI的陪伴，这是未来十年甚至二十年最激动人心的地方。”

他强调，“中国在太空计算领域的探索并非停留在概念阶段，而是已经完成了从技术验证到常态化运营的跨越。”

根据王坚披露的时间线，我国太空算力发展的关键节点早于国际热点事件。早在2024年9月，国星宇航便成功研制并发射了国际首颗AI大模型科学卫星。随后的9月至10月期间，成功完成了全球首次卫星在轨运行AI大模型技术验证，为后续规模化部署积累了宝贵经验。

纵观国内外，AI 的下一个竞技场已然诞生。当地球的物理边界日渐凸显，人们将目光投向了浩瀚太空。