新敘事：太空算力

文 | 錦緞

《華爾街日報》12月5日報道指出，SpaceX即將啟動新一輪股票發行，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月內實現了翻倍。

對于這一市場傳聞，馬斯克的回應顯得策略性的模棱兩可。他否認公司正在籌集8000億美元資金，但同時著重強調了SpaceX持續的正現金流狀況以及每年兩次的股票回購政策，以此向市場傳遞財務健康的積極信號。

在談及估值的核心驅動因素時，馬斯克明確將其與SpaceX的兩大支柱項目——星艦（Starship）和星鏈（Starlink）的進展深度綁定。他特別指出，成功獲取全球范圍內用于衛星直連手機（D2D）通信的無線電頻譜使用權，將是打開萬億級潛在市場的關鍵鑰匙。

這一估值預期震動了資本市場。若得以實現，SpaceX不僅將超越OpenAI，登頂全球“獨角獸”之首，其體量更將堪比一家科技主權基金。即便置于標普500指數成分股中審視，SpaceX的估值也能一舉躍升至第13位，其市值規模甚至超過了洛克希德·馬丁、雷神等美國前六大國防承包商的總和，凸顯出商業航天在資本視野中堪比國家級戰略產業的地位。

更值得深入剖析的是，在此次估值敘事中，一個超越傳統衛星互聯網的宏偉藍圖被清晰勾勒出來：

軌道計算，或稱“太空算力”。

馬斯克的最新野望

馬斯克透露，SpaceX正計劃進軍軌道數據中心領域。其邏輯直指一個地面日益嚴峻的瓶頸：為運行AI大模型而尋求廉價、可持續且巨量的電力資源正變得愈發困難。 于是，太空成為新的應許之地。

在馬斯克的設想中，將海量AI計算單元直接部署于太空，有望成為未來三到四年內“最快速、最可行的算力擴展方式”。

他給出了一個震撼的量化展望：如果SpaceX每年能向近地軌道發射百萬噸級的有效載荷，且每顆衛星承載約100千瓦的專用AI算力，那么每年新增的算力規模將高達100吉瓦（GW）——這相當于當下全球數百個超大規模數據中心總算力的數倍。

盡管這一遠景模型省略了大量工程細節，但其揭示的理論優勢極具吸引力：在軌數據中心幾乎無需人工維護；能源來自取之不盡、強度穩定的太空太陽能；散熱則可借助接近絕對零度的宇宙背景，通過被動熱輻射高效解決，省去了地面數據中心約40%的冷卻能耗。

此外，這些搭載算力的衛星可通過星間激光鏈路編織成一張智能網絡，形成一個分布式、可動態調度的“軌道AI云”，并與現有的星鏈通信網絡無縫融合，構建起空天一體的計算-通信基礎設施。

算力的終極理想鄉？

太空為大規模計算提供了一個在地球上難以復制的物理環境。其背景溫度約為零下270攝氏度，接近絕對零度，這使得電子設備產生的廢熱可以通過熱輻射直接高效地散發至宇宙深空。

相比之下，地面數據中心依賴龐大的空調、冷水機組和風扇系統進行冷卻，相關能耗通常占總能耗的30%至40%。而太空中的被動輻射冷卻，其附加能耗近乎為零。有分析（如StarCloud預測）指出，太空數據中心的綜合能源成本有望降至地面的十分之一。

當然，太空散熱并非毫無代價。為了將GPU等計算芯片產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。一個承載ExaFLOP級算力的超大規模軌道數據中心，可能需要數平方公里的展開散熱面積。這無疑對衛星的結構設計、材料工藝和軌道部署提出了史詩級挑戰。

然而，即便考慮這些因素，太空在散熱效率上的先天優勢依然巨大。

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

從應用范式上看，將算力部署于環繞地球的衛星星座，實質上是構建了一個全球覆蓋、低延遲的邊緣計算“天基平臺”。

由于衛星持續運動，可確保全球任何地點（包括海洋、極地等傳統網絡盲區）的用戶，總能在短時間內獲得就近的算力訪問節點。這意味著數據無需再經過數千公里的地面光纜往返傳輸，端到端的延遲可望降低一個數量級，不僅將徹底消除“信號死角”，更能為自動駕駛、遠程手術、沉浸式元宇宙、高頻金融交易等對時延極其敏感的應用開辟全新可能。

目前，SpaceX憑借可回收火箭技術，已牢牢掌控了全球衛星入軌的運力主導權，其發射質量占比高達約90%。隨著藍色起源（New Glenn）、火箭實驗室（Electron/Neutron）等競爭對手的運力逐步成熟，以及中國商業航天的快速發展，全球發射市場正進入新一輪增長周期。 規模效應有望持續壓低每公斤載荷的入軌成本，為更大規模的算力衛星集群部署掃清經濟性障礙。

璀璨理想下的荊棘之路

然而，從藍圖走向現實，太空算力面臨著從技術到治理的多重嚴峻挑戰。

技術可行性是首要關卡：

1. 輻射硬化難題： 太空充滿高能宇宙射線和帶電粒子，足以對未加保護的集成電路造成位翻轉、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題，但其制程往往落后消費級芯片數代，性能與成本代價高昂。如何在商用級高性能計算硬件（如英偉達H100）與必要的輻射防護之間找到平衡，是工程上的核心難題。

2. 在軌維護與可靠性： 衛星一旦失效，目前幾乎無法進行人工維修。這意味著需要極高的系統可靠性，或采用可替換的模塊化設計。大規模部署后，如何管理衛星的生命周期末期離軌，避免產生太空垃圾，也是一大挑戰。

3. 能源與熱管理規模： 正如前文所述，吉瓦級算力意味著吉瓦級的功耗與廢熱。如何設計輕量化、高效率、可超大規模展開的太陽能電池陣和輻射散熱器，是涉及材料學、結構力學和軌道動力學的復雜系統工程。

4. 網絡互連與延遲： 衛星間的激光鏈路雖能提供高帶寬，但其動態組網、路由優化以及星地間通信的穩定性，尤其是在惡劣空間天氣下的表現，仍需大量驗證。

監管與治理是另一片深水區：

1. 頻譜資源爭奪： 衛星與地面用戶（D2D）及衛星間的通信，均需占用稀缺的無線電頻譜。國際電信聯盟（ITU）的協調程序冗長，各國監管政策不一，尤其是與現有地面5G/6G網絡的頻譜兼容與干擾協調，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。數以萬計的計算衛星加入后，碰撞風險劇增，對太空交通管理（STM）提出了前所未有的要求。“誰有權部署、如何避撞、責任如何界定”的國際規則尚處空白。

3. 數據主權與安全： 數據在跨越國界的“太空云”中存儲和處理，其司法管轄權歸屬、數據隱私保護（如GDPR）、以及國家安全相關的數據跨境流動監管，將成為棘手的國際政治與法律議題。

盡管挑戰巨大，但資本與科技巨頭已然聞風而動。摩根士丹利等機構在研報中已開始梳理這一新興賽道的主要玩家，一個圍繞“太空算力”的初期生態正在形成。

創業先鋒：

• Starcloud 是SpaceX最直接的潛在競爭對手。該公司在2024年獲得超過2000萬美元種子輪融資，并于今年11月發射了 “Starcloud-1” 技術驗證衛星。該衛星搭載了英偉達H100 GPU和谷歌的輕量級開源模型Gemma，旨在太空中訓練NanoGPT模型。12月11日，該公司宣布成功在軌完成了首次大語言模型訓練任務，邁出了概念驗證的關鍵一步。

• Axiom Space 憑借其商業空間站運營經驗，已將軌道數據中心納入產品規劃，目標在2025年底發射首批自由飛行節點。其優勢在于可能利用未來商業空間站作為更大規模、可維護的算力模塊托管平臺。

• Lonestar Data Holdings 則選擇了更具想象力的路線——月球數據中心。該公司已在國際空間站完成多次存儲測試，并于今年2月通過“直覺機器”公司的月球著陸器，將一個小型數據存儲載荷送上了月球。盡管著陸后任務提前終止，但證明了相關技術在深空環境下短期運行的可行性，其愿景是利用月球作為地球數據的“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 “Suncatcher”項目，計劃利用其自研的張量處理單元（TPU） 構建天基AI計算集群。其路線圖顯示，將在2027年初發射兩顆原型衛星進行技術驗證，并展望在2030年代初期，當發射成本因完全可重復使用火箭而大幅下降后，使太空計算成本與地面持平。

• 英偉達 作為核心算力供應商深度參與。其高性能GPU（如已上天的H100）是太空算力硬件的首選。通過 “英偉達初創加速計劃” 等生態合作，它正與Starcloud等公司緊密綁定，共同定義太空計算的標準硬件架構。此外，其CUDA生態及全套AI軟件棧能否適應太空環境，也將是影響整個產業發展的軟件基石。

綜觀全局，盡管入局者增多，但太空算力產業仍處于極其早期的“技術探險”階段。航天領域極高的技術、資本和資質門檻，決定了短期內難以出現激烈競爭的市場格局。

太空算力的帷幕已然拉開，但這遠非一場簡單的商業競賽，它映射出更深層的文明演進邏輯：當地球的物理邊界日益凸顯，人類便將基礎設施的藍圖繪向星空。SpaceX、谷歌、英偉達，以及中國航天集群，所共同指向的，不僅是一個無遠弗屆的算力網絡，更是人類智能與意志在宇宙尺度上的又一次延伸。