新敘事：太空算力

本文系基于公開(kāi)資料撰寫，僅作為信息交流之用，不構(gòu)成任何投資建議

《華爾街日?qǐng)?bào)》12月5日?qǐng)?bào)道指出，SpaceX即將啟動(dòng)新一輪股票發(fā)行，其估值有望飆升至令人瞠目的8000億美元。這意味著該公司估值在短短五個(gè)月內(nèi)實(shí)現(xiàn)了翻倍。

對(duì)于這一市場(chǎng)傳聞，馬斯克的回應(yīng)顯得策略性的模棱兩可。他否認(rèn)公司正在籌集8000億美元資金，但同時(shí)著重強(qiáng)調(diào)了SpaceX持續(xù)的正現(xiàn)金流狀況以及每年兩次的股票回購(gòu)政策，以此向市場(chǎng)傳遞財(cái)務(wù)健康的積極信號(hào)。

在談及估值的核心驅(qū)動(dòng)因素時(shí)，馬斯克明確將其與SpaceX的兩大支柱項(xiàng)目——星艦（Starship）和星鏈（Starlink）的進(jìn)展深度綁定。他特別指出，成功獲取全球范圍內(nèi)用于衛(wèi)星直連手機(jī)（D2D）通信的無(wú)線電頻譜使用權(quán)，將是打開(kāi)萬(wàn)億級(jí)潛在市場(chǎng)的關(guān)鍵鑰匙。

這一估值預(yù)期震動(dòng)了資本市場(chǎng)。若得以實(shí)現(xiàn)，SpaceX不僅將超越OpenAI，登頂全球“獨(dú)角獸”之首，其體量更將堪比一家科技主權(quán)基金。即便置于標(biāo)普500指數(shù)成分股中審視，SpaceX的估值也能一舉躍升至第13位，其市值規(guī)模甚至超過(guò)了洛克希德·馬丁、雷神等美國(guó)前六大國(guó)防承包商的總和，凸顯出商業(yè)航天在資本視野中堪比國(guó)家級(jí)戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的地位。

更值得深入剖析的是，在此次估值敘事中，一個(gè)超越傳統(tǒng)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的宏偉藍(lán)圖被清晰勾勒出來(lái)：

軌道計(jì)算，或稱“太空算力”。

01

馬斯克的最新野望

馬斯克透露，SpaceX正計(jì)劃進(jìn)軍軌道數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域。其邏輯直指一個(gè)地面日益嚴(yán)峻的瓶頸：為運(yùn)行AI大模型而尋求廉價(jià)、可持續(xù)且巨量的電力資源正變得愈發(fā)困難。于是，太空成為新的應(yīng)許之地。

在馬斯克的設(shè)想中，將海量AI計(jì)算單元直接部署于太空，有望成為未來(lái)三到四年內(nèi)“最快速、最可行的算力擴(kuò)展方式”。

他給出了一個(gè)震撼的量化展望：如果SpaceX每年能向近地軌道發(fā)射百萬(wàn)噸級(jí)的有效載荷，且每顆衛(wèi)星承載約100千瓦的專用AI算力，那么每年新增的算力規(guī)模將高達(dá)100吉瓦（GW）——這相當(dāng)于當(dāng)下全球數(shù)百個(gè)超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心總算力的數(shù)倍。

盡管這一遠(yuǎn)景模型省略了大量工程細(xì)節(jié)，但其揭示的理論優(yōu)勢(shì)極具吸引力：在軌數(shù)據(jù)中心幾乎無(wú)需人工維護(hù)；能源來(lái)自取之不盡、強(qiáng)度穩(wěn)定的太空太陽(yáng)能；散熱則可借助接近絕對(duì)零度的宇宙背景，通過(guò)被動(dòng)熱輻射高效解決，省去了地面數(shù)據(jù)中心約40%的冷卻能耗。

此外，這些搭載算力的衛(wèi)星可通過(guò)星間激光鏈路編織成一張智能網(wǎng)絡(luò)，形成一個(gè)分布式、可動(dòng)態(tài)調(diào)度的“軌道AI云”，并與現(xiàn)有的星鏈通信網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫融合，構(gòu)建起空天一體的計(jì)算-通信基礎(chǔ)設(shè)施。

02

算力的終極理想鄉(xiāng)？

太空為大規(guī)模計(jì)算提供了一個(gè)在地球上難以復(fù)制的物理環(huán)境。其背景溫度約為零下270攝氏度，接近絕對(duì)零度，這使得電子設(shè)備產(chǎn)生的廢熱可以通過(guò)熱輻射直接高效地散發(fā)至宇宙深空。

相比之下，地面數(shù)據(jù)中心依賴龐大的空調(diào)、冷水機(jī)組和風(fēng)扇系統(tǒng)進(jìn)行冷卻，相關(guān)能耗通常占總能耗的30%至40%。而太空中的被動(dòng)輻射冷卻，其附加能耗近乎為零。有分析（如StarCloud預(yù)測(cè)）指出，太空數(shù)據(jù)中心的綜合能源成本有望降至地面的十分之一。

當(dāng)然，太空散熱并非毫無(wú)代價(jià)。為了將GPU等計(jì)算芯片產(chǎn)生的熱量以紅外輻射形式高效散出，需要部署面積巨大的輻射散熱片。一個(gè)承載ExaFLOP級(jí)算力的超大規(guī)模軌道數(shù)據(jù)中心，可能需要數(shù)平方公里的展開(kāi)散熱面積。這無(wú)疑對(duì)衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料工藝和軌道部署提出了史詩(shī)級(jí)挑戰(zhàn)。

然而，即便考慮這些因素，太空在散熱效率上的先天優(yōu)勢(shì)依然巨大。

更大的能源紅利來(lái)自太陽(yáng)。在近地軌道，太陽(yáng)能密度穩(wěn)定在約1361瓦/平方米，且不受大氣衰減、晝夜更替（通過(guò)軌道設(shè)計(jì)可近乎永照）和天氣影響。相比之下，即便在地球上光照條件最優(yōu)的沙漠地區(qū)，全年平均有效太陽(yáng)輻射通量也僅為太空中的約五分之一。

從應(yīng)用范式上看，將算力部署于環(huán)繞地球的衛(wèi)星星座，實(shí)質(zhì)上是構(gòu)建了一個(gè)全球覆蓋、低延遲的邊緣計(jì)算“天基平臺(tái)”。

由于衛(wèi)星持續(xù)運(yùn)動(dòng)，可確保全球任何地點(diǎn)（包括海洋、極地等傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)盲區(qū)）的用戶，總能在短時(shí)間內(nèi)獲得就近的算力訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)。這意味著數(shù)據(jù)無(wú)需再經(jīng)過(guò)數(shù)千公里的地面光纜往返傳輸，端到端的延遲可望降低一個(gè)數(shù)量級(jí)，不僅將徹底消除“信號(hào)死角”，更能為自動(dòng)駕駛、遠(yuǎn)程手術(shù)、沉浸式元宇宙、高頻金融交易等對(duì)時(shí)延極其敏感的應(yīng)用開(kāi)辟全新可能。

目前，SpaceX憑借可回收火箭技術(shù)，已牢牢掌控了全球衛(wèi)星入軌的運(yùn)力主導(dǎo)權(quán)，其發(fā)射質(zhì)量占比高達(dá)約90%。隨著藍(lán)色起源（New Glenn）、火箭實(shí)驗(yàn)室（Electron/Neutron）等競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的運(yùn)力逐步成熟，以及中國(guó)商業(yè)航天的快速發(fā)展，全球發(fā)射市場(chǎng)正進(jìn)入新一輪增長(zhǎng)周期。規(guī)模效應(yīng)有望持續(xù)壓低每公斤載荷的入軌成本，為更大規(guī)模的算力衛(wèi)星集群部署掃清經(jīng)濟(jì)性障礙。

03

璀璨理想下的荊棘之路

然而，從藍(lán)圖走向現(xiàn)實(shí)，太空算力面臨著從技術(shù)到治理的多重嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

技術(shù)可行性是首要關(guān)卡：

1. 輻射硬化難題：太空充滿高能宇宙射線和帶電粒子，足以對(duì)未加保護(hù)的集成電路造成位翻轉(zhuǎn)、門鎖甚至永久性損傷。采用特種抗輻射（Rad-Hard）芯片雖可解決可靠性問(wèn)題，但其制程往往落后消費(fèi)級(jí)芯片數(shù)代，性能與成本代價(jià)高昂。如何在商用級(jí)高性能計(jì)算硬件（如英偉達(dá)H100）與必要的輻射防護(hù)之間找到平衡，是工程上的核心難題。

2. 在軌維護(hù)與可靠性：衛(wèi)星一旦失效，目前幾乎無(wú)法進(jìn)行人工維修。這意味著需要極高的系統(tǒng)可靠性，或采用可替換的模塊化設(shè)計(jì)。大規(guī)模部署后，如何管理衛(wèi)星的生命周期末期離軌，避免產(chǎn)生太空垃圾，也是一大挑戰(zhàn)。

3. 能源與熱管理規(guī)模：正如前文所述，吉瓦級(jí)算力意味著吉瓦級(jí)的功耗與廢熱。如何設(shè)計(jì)輕量化、高效率、可超大規(guī)模展開(kāi)的太陽(yáng)能電池陣和輻射散熱器，是涉及材料學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)和軌道動(dòng)力學(xué)的復(fù)雜系統(tǒng)工程。

4. 網(wǎng)絡(luò)互連與延遲：衛(wèi)星間的激光鏈路雖能提供高帶寬，但其動(dòng)態(tài)組網(wǎng)、路由優(yōu)化以及星地間通信的穩(wěn)定性，尤其是在惡劣空間天氣下的表現(xiàn)，仍需大量驗(yàn)證。

監(jiān)管與治理是另一片深水區(qū)：

1. 頻譜資源爭(zhēng)奪：衛(wèi)星與地面用戶（D2D）及衛(wèi)星間的通信，均需占用稀缺的無(wú)線電頻譜。國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）的協(xié)調(diào)程序冗長(zhǎng)，各國(guó)監(jiān)管政策不一，尤其是與現(xiàn)有地面5G/6G網(wǎng)絡(luò)的頻譜兼容與干擾協(xié)調(diào)，將是曠日持久的博弈。

2. 軌道與空間安全：近地軌道空間資源有限。數(shù)以萬(wàn)計(jì)的計(jì)算衛(wèi)星加入后，碰撞風(fēng)險(xiǎn)劇增，對(duì)太空交通管理（STM）提出了前所未有的要求。“誰(shuí)有權(quán)部署、如何避撞、責(zé)任如何界定”的國(guó)際規(guī)則尚處空白。

3. 數(shù)據(jù)主權(quán)與安全：數(shù)據(jù)在跨越國(guó)界的“太空云”中存儲(chǔ)和處理，其司法管轄權(quán)歸屬、數(shù)據(jù)隱私保護(hù)（如GDPR）、以及國(guó)家安全相關(guān)的數(shù)據(jù)跨境流動(dòng)監(jiān)管，將成為棘手的國(guó)際政治與法律議題。

04

群雄逐鹿，生態(tài)初現(xiàn)

盡管挑戰(zhàn)巨大，但資本與科技巨頭已然聞風(fēng)而動(dòng)。摩根士丹利等機(jī)構(gòu)在研報(bào)中已開(kāi)始梳理這一新興賽道的主要玩家，一個(gè)圍繞“太空算力”的初期生態(tài)正在形成。

創(chuàng)業(yè)先鋒：

• Starcloud是SpaceX最直接的潛在競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。該公司在2024年獲得超過(guò)2000萬(wàn)美元種子輪融資，并于今年11月發(fā)射了“Starcloud-1”技術(shù)驗(yàn)證衛(wèi)星。該衛(wèi)星搭載了英偉達(dá)H100 GPU和谷歌的輕量級(jí)開(kāi)源模型Gemma，旨在太空中訓(xùn)練NanoGPT模型。12月11日，該公司宣布成功在軌完成了首次大語(yǔ)言模型訓(xùn)練任務(wù)，邁出了概念驗(yàn)證的關(guān)鍵一步。

• Axiom Space憑借其商業(yè)空間站運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，已將軌道數(shù)據(jù)中心納入產(chǎn)品規(guī)劃，目標(biāo)在2025年底發(fā)射首批自由飛行節(jié)點(diǎn)。其優(yōu)勢(shì)在于可能利用未來(lái)商業(yè)空間站作為更大規(guī)模、可維護(hù)的算力模塊托管平臺(tái)。

• Lonestar Data Holdings則選擇了更具想象力的路線——月球數(shù)據(jù)中心。該公司已在國(guó)際空間站完成多次存儲(chǔ)測(cè)試，并于今年2月通過(guò)“直覺(jué)機(jī)器”公司的月球著陸器，將一個(gè)小型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)載荷送上了月球。盡管著陸后任務(wù)提前終止，但證明了相關(guān)技術(shù)在深空環(huán)境下短期運(yùn)行的可行性，其愿景是利用月球作為地球數(shù)據(jù)的“終極離岸備份中心”。

科技巨頭布局：

• 谷歌于2024年11月正式啟動(dòng)“Suncatcher”項(xiàng)目，計(jì)劃利用其自研的張量處理單元（TPU）構(gòu)建天基AI計(jì)算集群。其路線圖顯示，將在2027年初發(fā)射兩顆原型衛(wèi)星進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證，并展望在2030年代初期，當(dāng)發(fā)射成本因完全可重復(fù)使用火箭而大幅下降后，使太空計(jì)算成本與地面持平。

• 英偉達(dá)作為核心算力供應(yīng)商深度參與。其高性能GPU（如已上天的H100）是太空算力硬件的首選。通過(guò)“英偉達(dá)初創(chuàng)加速計(jì)劃”等生態(tài)合作，它正與Starcloud等公司緊密綁定，共同定義太空計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)硬件架構(gòu)。此外，其CUDA生態(tài)及全套AI軟件棧能否適應(yīng)太空環(huán)境，也將是影響整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的軟件基石。

綜觀全局，盡管入局者增多，但太空算力產(chǎn)業(yè)仍處于極其早期的“技術(shù)探險(xiǎn)”階段。航天領(lǐng)域極高的技術(shù)、資本和資質(zhì)門檻，決定了短期內(nèi)難以出現(xiàn)激烈競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)格局。

太空算力的帷幕已然拉開(kāi)，但這遠(yuǎn)非一場(chǎng)簡(jiǎn)單的商業(yè)競(jìng)賽，它映射出更深層的文明演進(jìn)邏輯：當(dāng)?shù)厍虻奈锢磉吔缛找嫱癸@，人類便將基礎(chǔ)設(shè)施的藍(lán)圖繪向星空。SpaceX、谷歌、英偉達(dá)，以及中國(guó)航天集群，所共同指向的，不僅是一個(gè)無(wú)遠(yuǎn)弗屆的算力網(wǎng)絡(luò)，更是人類智能與意志在宇宙尺度上的又一次延伸。