通信世界網(wǎng)消息（CWW）近日，一則關(guān)于北京加速布局太空數(shù)據(jù)中心的報(bào)道引發(fā)產(chǎn)業(yè)界廣泛關(guān)注。報(bào)道稱，北京星辰未來空間技術(shù)研究院團(tuán)隊(duì)正探索將大規(guī)模AI算力基礎(chǔ)設(shè)施部署到太空軌道上，試圖利用太空的特殊環(huán)境為人工智能計(jì)算提供新解決方案，并公布了方案規(guī)劃。

乍一看，從地面數(shù)據(jù)中心到太空數(shù)據(jù)中心，這個(gè)曾經(jīng)遙不可及的設(shè)想正在悄然走向現(xiàn)實(shí)。細(xì)究下，面對(duì)太空環(huán)境的諸多未知，這究竟是一項(xiàng)具有革命性意義的戰(zhàn)略布局，還是脫離實(shí)際的技術(shù)狂想？尚且有待驗(yàn)證。

在太空上建數(shù)據(jù)中心優(yōu)勢(shì)何在？

人類對(duì)宇宙的探索不足百分之一，但在太空建數(shù)據(jù)中心的想法卻由來已久，并且符合產(chǎn)業(yè)期待。一位業(yè)內(nèi)資深人士告訴記者，最初行業(yè)討論太空算力，重點(diǎn)在太空不需要龐大的制冷系統(tǒng)。

尤其是近年來，伴隨人工智能飛速發(fā)展，以大型智算中心為代表的數(shù)據(jù)中心正面臨土地資源緊張，電網(wǎng)承壓以及水資源大量消耗的困境。國際能源署報(bào)告顯示，到2030年，全球數(shù)據(jù)中心的電力需求預(yù)計(jì)將增長一倍以上，人工智能將成為推動(dòng)這一用電激增的最主要?jiǎng)恿Α?/p>

那么太空是否適合建數(shù)據(jù)中心、作為擺脫地面算力困境的新出路，筆者查詢資料發(fā)現(xiàn)，在太空建設(shè)數(shù)據(jù)中心理論上具備諸多優(yōu)勢(shì)。

首先，太陽作為巨大的能量源，每秒即可釋放出3.86×102?瓦的能量，而且太空中太陽能的損耗更小，將數(shù)據(jù)中心部署在晨昏同步軌道上，太陽能板能夠24小時(shí)不間斷地工作，效率可達(dá)地面的8倍。

其次，數(shù)據(jù)中心部署在太空可以采用閉環(huán)冷卻系統(tǒng)，通過紅外輻射將熱量直接散發(fā)到外太空，完全無需使用水資源。

最后，不受限于有限的土地資源，太空具備空間優(yōu)勢(shì)。

大規(guī)模AI算力上太空可信嗎？

即使在太空部署數(shù)據(jù)中心優(yōu)勢(shì)明顯，但公眾關(guān)注核心還是聚焦在技術(shù)上能否實(shí)現(xiàn)。對(duì)此，北京星辰未來空間技術(shù)研究院也給出了肯定回答，并且公布了具體的建設(shè)計(jì)劃，即在距地面700-800公里晨昏軌道布設(shè)算力星群，建設(shè)運(yùn)營超過GW（吉瓦）功率的集中式大型數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)。

就組成來看，該系統(tǒng)具體包括空間算力、中繼傳輸和地面管控分系統(tǒng)。其中，空間算力作為放在太空的運(yùn)行部分，計(jì)劃部署多座太空數(shù)據(jù)中心，每座功率約1GW，可容納百萬卡級(jí)別的服務(wù)器集群，開展天基數(shù)據(jù)中繼傳輸和計(jì)算服務(wù)。

綜合來看，AI算力上太空，已經(jīng)成為披著航天外衣的人工智能產(chǎn)業(yè)。不僅如此，為了論證這一探索并非“空中樓閣”，團(tuán)隊(duì)還給出了未來十年的具體時(shí)間規(guī)劃。

具體分三階段，采取“先驗(yàn)證、再提升、后規(guī)?！钡穆窂椒€(wěn)步推進(jìn)。2025年至2027年，突破太空數(shù)據(jù)中心能源與散熱等關(guān)鍵技術(shù)，迭代研制試驗(yàn)星，建設(shè)一期算力星座，計(jì)劃總功率達(dá)200kW、算力規(guī)模達(dá)1000POPS，實(shí)現(xiàn)“天數(shù)天算”應(yīng)用目標(biāo)；2028年至2030年，突破太空數(shù)據(jù)中心在軌組裝建造等關(guān)鍵技術(shù)，降低建設(shè)與運(yùn)營成本，建設(shè)二期算力星座，實(shí)現(xiàn)“地?cái)?shù)天算”應(yīng)用目標(biāo)；2031年至2035年，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星大規(guī)模批量生產(chǎn)并組網(wǎng)發(fā)射，在軌對(duì)接建成大規(guī)模太空數(shù)據(jù)中心，支持未來“天基主算”。

一系列規(guī)劃展現(xiàn)了團(tuán)隊(duì)探索新賽道的雄心壯志，也將這一領(lǐng)域擴(kuò)展成為貫穿新材料與集成電路、衛(wèi)星通信以及航空航天的大型綜合性產(chǎn)業(yè)，為產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)帶來新方向的同時(shí)，也大大增加了產(chǎn)業(yè)整合的不確定性。

并非個(gè)例 太空算力早已成為新賽道

盡管太空數(shù)據(jù)中心在理論層面優(yōu)勢(shì)顯著，目前規(guī)劃也給出了清晰路徑，但從“圖紙”走向“軌道”，仍舊面臨理想和現(xiàn)實(shí)的差距。

值得一提的是，太空算力近年來已被產(chǎn)業(yè)界看好。放眼全球，科技巨頭、初創(chuàng)企業(yè)、傳統(tǒng)航天企業(yè)已經(jīng)爭相入局太空數(shù)據(jù)中心，開啟技術(shù)驗(yàn)證和產(chǎn)業(yè)實(shí)踐，積極搶占這一新興市場。

SpaceX創(chuàng)始人馬斯克稱，大規(guī)模部署太陽能AI衛(wèi)星是實(shí)現(xiàn)每年1太瓦AI算力部署的唯一路徑。SpaceX的星鏈V3衛(wèi)星與星艦火箭將為AI衛(wèi)星部署創(chuàng)造條件。谷歌啟動(dòng)“太陽捕手計(jì)劃”，擬于2027年初發(fā)射兩顆搭載TPU芯片的原型衛(wèi)星，以驗(yàn)證激光通信和抗輻射能力，目標(biāo)在2029年實(shí)現(xiàn)615MW算力。亞馬遜則借“柯伊伯計(jì)劃”，試圖將地面AWS的云計(jì)算經(jīng)驗(yàn)復(fù)制到太空，目標(biāo)2030年前部署3.2GW軌道算力。

初創(chuàng)企業(yè)Starcloud更是與SpaceX合作，在今年11月?lián)屜劝l(fā)射搭載英偉達(dá)H100 GPU和谷歌Gemini大模型的衛(wèi)星，完成首次數(shù)據(jù)中心級(jí)GPU在軌試驗(yàn)。

中國方面，北京除了此次提出的AI算力上天規(guī)劃外，北京中科天算科技有限公司已率先在“超算上天”領(lǐng)域進(jìn)行探索。早在2022年，其創(chuàng)始人帶領(lǐng)的天算團(tuán)隊(duì)已經(jīng)將搭載國產(chǎn)高性能AI芯片的極光1000星載智能機(jī)發(fā)射上天，目前已在軌穩(wěn)定運(yùn)行超過1000天，成功驗(yàn)證了高性能AI計(jì)算系統(tǒng)上天的可能性。

今年5月，國星宇航與之江實(shí)驗(yàn)室在全球首發(fā)12顆計(jì)算衛(wèi)星，計(jì)劃在2027年前建成100顆衛(wèi)星規(guī)模的算力網(wǎng)絡(luò)。

產(chǎn)業(yè)動(dòng)作頻發(fā)，驗(yàn)證可行性之余，也側(cè)面反映了這一新興賽道的價(jià)值。

實(shí)踐落地山高路遠(yuǎn) 究竟可行嗎？

放眼長遠(yuǎn)，行業(yè)仍需面對(duì)極端環(huán)境下的嚴(yán)酷技術(shù)挑戰(zhàn)、衛(wèi)星等研發(fā)成本居高不下以及商業(yè)價(jià)值如何實(shí)現(xiàn)等共性問題。

正如Omdia數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施研究總監(jiān)王坤在接受采訪中指出，就實(shí)現(xiàn)來看，實(shí)際部署仍面臨多重障礙。首先是發(fā)射難度以及成本，目前衛(wèi)星每公斤載荷成本仍然較高；其次是供電，太陽能板配合儲(chǔ)能在功率上很難滿足現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心的需求。不僅如此，制冷也是問題，太空中只能靠熱輻射來散熱，而受到太陽直射的時(shí)候散熱會(huì)更加困難。

最重要的還需要防輻射。目前航天級(jí)芯片的成本非常高，地面上的芯片到了太空可能會(huì)因?yàn)楦鞣N輻射而出現(xiàn)問題。“相比較之下，數(shù)據(jù)上傳和回傳，還算比較容易解決的問題?！蓖趵け硎尽?/p>

除了技術(shù)驗(yàn)證和成本大考之外，場景落地方面尚未明確?？梢灶A(yù)見，除了支持AI訓(xùn)練，太空數(shù)據(jù)中心還將有望開啟實(shí)時(shí)地球觀測，深空探測、實(shí)時(shí)災(zāi)害預(yù)警等新場景應(yīng)用。

對(duì)此，筆者認(rèn)為，場景落地還應(yīng)避免“為了技術(shù)而技術(shù)”，行業(yè)前期探索應(yīng)以地面無法替代的需求場景為核心，基于場景優(yōu)先級(jí)理性探索開發(fā)，避免資源浪費(fèi)。尤其是在當(dāng)前智算中心供需尚未匹配好的情況下，從需求側(cè)探索技術(shù)方向更適合產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

綜合來看，當(dāng)前太空算力產(chǎn)業(yè)尚處于技術(shù)可行但不經(jīng)濟(jì)，場景存在但不明確的階段?？紤]長遠(yuǎn)發(fā)展，其與衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的競爭邏輯相似，本質(zhì)還是“軌道資源+技術(shù)生態(tài)”的競爭，若想在這場競爭中占據(jù)主動(dòng)，需避免盲目投入，走“天地協(xié)同、場景聚焦”的理性路徑。

因此，回歸本源，AI算力“上天”不是“要不要做”的問題，而是“如何理性做”的問題。