技經觀察丨太空AI中心能否破解算力困局？

太空AI中心是以AI算力太空部署為特征的新一代AI基礎設施，旨在為AI發展突破能源、環境、空間瓶頸。目前，全球科技力量爭相布局太空AI中心建設，紛紛出臺技術發展和建設規劃，帶動相關技術和應用進入高速發展期，正在形成信息技術、能源技術、航天技術融合新方向、“AI+太空”未來產業新賽道，其帶來的太空算力治理挑戰也將成為全球治理新領域。

一、算力上天一舉多得

太空AI中心被視為最具潛力的“下一代AI基礎設施”。在地面算力拓展面臨能源短缺、能耗過高、空間有限等中長期困境的背景下，AI中心“上天”為突破資源限制、實現算力革命提供了機遇，有望徹底改寫全球科技格局。

（一）解決能源瓶頸的“終極方案”。隨著全球算力需求指數級增長，數據中心的“電荒”危機逐漸顯現，轉戰太空以利用豐富太陽能的想法應運而生。在太空環境中，太陽能未被大氣層削弱、不受地面天氣變化干擾，亦規避晝夜變化的影響，太陽能發電效率高達95%，遠超地面光伏發電約20%的太陽能利用率。這種全天候、清潔穩定的電力，理論上可支撐遠超地面數據中心規模的巨型數據中心運轉。xAI首席執行官埃隆·馬斯克大膽斷言，向太空發展是解決地面數據中心電力難題的“唯一解”。

（二）降低能耗問題的“綠色方案”。傳統數據中心不僅耗電量大、碳排放量高，服務器冷卻還需消耗大量水資源，能耗壓力日益嚴峻。而太空具備近乎-270℃的極低溫環境可實現自然散熱，極大降低能耗。相關研究數據顯示，太空數據中心單位算力能耗較地面水冷系統降低70%。同時，太陽能發電在實際運行過程中不會產生溫室氣體，大大減少了數據中心的碳排放，是實現凈零排放目標的不二之選。據美國太空算力領域初創公司Starcloud估計，太空數據中心的碳排放量僅為傳統數據中心的十分之一。

（三）緩解空間不足的“立體方案”。大型數據中心及相關配套基礎設施的建設需占用大量土地資源，尤其在人口密集區，土地愈發稀缺和昂貴。相較之下，太空數據中心既不受地球有限土地的限制，也免去用地審批等程序性約束，可以在太空中任意擴展，從近地軌道到月球表面都具備部署潛力，將有效緩解人與數據中心“搶地盤”的矛盾。此外，太空數據中心的模塊化設計模式，能實現快速部署，靈活應對不斷增長的存儲和算力需求。

二、全球建設如火如荼

在太空建設數據中心的構想正步入現實，并吸引了全球科技力量競相入局，初步形成了中美沖鋒、其他國家跟進的布局態勢。

（一）美國：科技巨頭加碼押注。美國科技公司是本輪數據中心建設浪潮的“主力軍”，急于借太空數據中心搶奪未來算力高地。英偉達看好太空數據中心，其領投的初創公司已成功發射搭載H100 GPU的衛星Starcloud-1，并計劃在未來打造一座5吉瓦的軌道數據中心。谷歌不甘落后，啟動“太陽捕手計劃”（Project Suncatcher），意在太空構建可擴展的計算網絡。馬斯克也計劃以其“星鏈”V3衛星為基礎，構建完整的太空數據中心體系。

（二）中國：“國家隊”已取得實質性突破。中國數據中心“上天”進展順利，已成功建起全球首個商業化AI衛星網絡。2025年5月，中國國星宇航與之江實驗室聯合發射了首批12顆、搭載AI芯片和模型的智能計算衛星，總算力達5 POPS，標志著太空算力首次進入實際應用階段。未來，國星宇航計劃逐步拓展至2800顆衛星，形成真正意義上的“太空超級計算機”。11月底，中國發布《太空數據中心建設規劃方案》，擬在2035年打造起全球首個具備規模化運行能力的“太空算力基礎設施”。

（三）其他地區：歐洲、中東紛紛跟進。為重塑歐洲數字格局，歐洲醞釀太空數據中心已久。2024年，在歐委會資助下，法國衛星制造商泰雷茲阿萊尼亞宇航公司主導啟動“歐洲凈零排放和數據主權的先進太空云”項目，理論上證實了在太空部署數據中心可能亦可行，甚至有望為歐洲帶來數十億歐元的投資回報。阿聯酋也是太空數據中心領域的重要參與方，其馬達里太空公司已將小型計算組件送入軌道進行技術驗證。

三、未來展望

太空AI中心作為融合了人工智能、高速通信、空間能源與商業航天的多技術平臺，蘊藏著重塑全球數字生態的巨大潛力，但也面臨全新的治理挑戰。

（一）信息、能源、航天技術融合的新方向。太空AI中心是集信息技術、能源技術與航天技術于一體的新型技術生態，三者的深度融合或可突破單一技術局限，推動未來信息基礎設施實現跨越式發展。太空AI中心無能源之憂，又可實現海量太空原生數據的源頭處理與高效傳輸，破解信息傳輸瓶頸。同時，為確保太空AI中心的構想如期落地，可重復使用火箭、抗輻射加固模塊、在軌組裝等航天領域關鍵技術亦加速突破。

（二）“AI+太空”經濟的新賽道。AI中心“上天”正以前所未有的深度和廣度賦能太空產業，催生出全新的太空經濟形態。太空AI中心具備數據實時處理、秒級監測感知等能力，可廣泛應用于應急安全、城市治理、環境監測、低空經濟等低延時需求場景。特別是，太空AI中心作為商業航天和人工智能的戰略交叉領域，有望催生空間信息應用新業態，形成以衛星制造、星載芯片、星間通信等應用場景為支撐的新型產業鏈和商業閉環。

（三）太空算力全球治理的新挑戰。太空新業態不斷涌現，但監管卻相對滯后，治理問題凸顯。在“先占先得”的邏輯主導下，少數擁有技術、產能、成本等優勢的實體正加速搶占太空軌道資源。一旦太空算力遭壟斷，將直接影響未來全球算力分配。隨著人類太空探索活動的增多，廢棄火箭、衛星等“太空垃圾”的威脅已不容忽視。據歐洲航天局發布的《太空環境報告2025》，目前太空中足以造成嚴重破壞的1厘米以上碎片多達120萬件。未來，如何有效應對和處理太空碎片，也是太空算力可持續發展的重要課題之一。

未來已來，太空AI中心不再是遙不可及的科技幻想，其未來愈發清晰。然而，太空AI中心的規模化建設仍面臨技術、成本與太空環境等多重現實挑戰，這一打破算力“天花板”的關鍵嘗試能否實現破局、何時破局，仍有待觀察。

作者簡介

鄒文瞻國務院發展研究中心國際技術經濟研究所研究二室

研究方向：信息領域戰略、技術和產業前沿

作者簡介

張嘉毅國務院發展研究中心國際技術經濟研究所研究六室

研究方向：航空航天領域形勢跟蹤及關鍵核心技術、前沿技術研究

研究所簡介

國際技術經濟研究所（IITE）成立于1985年11月，是隸屬于國務院發展研究中心的非營利性研究機構，主要職能是研究我國經濟、科技社會發展中的重大政策性、戰略性、前瞻性問題，跟蹤和分析世界科技、經濟發展態勢，為中央和有關部委提供決策咨詢服務。“全球技術地圖”為國際技術經濟研究所官方微信賬號，致力于向公眾傳遞前沿技術資訊和科技創新洞見。

地址：北京市海淀區小南莊20號樓A座

電話：010-82635522

微信：iite_er