文 | 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫
半年前,亞馬遜創(chuàng)始人杰夫·貝佐斯公開表示"軌道數(shù)據(jù)中心將是從地球到太空工業(yè)轉(zhuǎn)型的下一步",谷歌隨即被曝出正在評估太空數(shù)據(jù)中心方案,太空算力概念迅速升溫。彼時,多數(shù)人的關(guān)注點還停留在"這件事到底靠不靠譜"。畢竟,地面數(shù)據(jù)中心的電力焦慮尚未解決,把芯片送上太空聽起來更像是一個遠期故事。
但半年后的今天,這個賽道的變化速度遠超預(yù)期。英偉達在GTC 2026上發(fā)布了專用太空AI模塊,SpaceX宣布投資200億美元自建芯片工廠,Blue Origin向FCC提交了五萬顆數(shù)據(jù)中心衛(wèi)星的申請,中國企業(yè)的計算星座已經(jīng)在軌運行。僅美國一地,向FCC提交的太空數(shù)據(jù)中心衛(wèi)星申請總數(shù)已經(jīng)超過120萬顆。從芯片硬件、能源供應(yīng)、通信網(wǎng)絡(luò)到制造代工,一條完整的太空算力產(chǎn)業(yè)鏈正在成型。這個半年前還在被討論可行性的概念,現(xiàn)在已經(jīng)進入了真金白銀的產(chǎn)業(yè)化階段。
01 馬斯克的垂直整合與英偉達的生態(tài)同盟
太空算力的底層矛盾一直在芯片。傳統(tǒng)航天芯片的研發(fā)周期長達數(shù)年,全球能做抗輻射加固的廠商不超過五家,價格高昂但算力極低,完全無法滿足現(xiàn)代AI大模型的運行需求。這個局面正在被打破。
2025年底,由英偉達投資的初創(chuàng)公司Starcloud通過SpaceX的拼車任務(wù),將一顆60公斤級的衛(wèi)星Starcloud-1送入軌道。這顆衛(wèi)星搭載了一塊英偉達H100 GPU。2025年12月,Starcloud宣布利用這顆衛(wèi)星成功在軌運行了Google的Gemma等人工智能模型。這是公開報道中首次有商用AI芯片在太空環(huán)境中完成模型訓(xùn)練。這一事件驗證了一個關(guān)鍵假設(shè):消費級或數(shù)據(jù)中心級的高功耗GPU,可以在軌道環(huán)境中工作。
在這一驗證的基礎(chǔ)上,芯片巨頭開始正式入場。3月,英偉達在年度GTC大會上發(fā)布了Space-1 Vera Rubin模塊。該模塊基于最新的Vera Rubin架構(gòu),專為尺寸、重量和功耗受限的太空環(huán)境設(shè)計。據(jù)官方數(shù)據(jù),與H100 GPU相比,該模塊的推理性能提升了約25倍。英偉達的策略是將其在地面數(shù)據(jù)中心占據(jù)主導(dǎo)地位的CUDA軟件生態(tài)延伸至軌道,讓開發(fā)者可以用相同的工具鏈在太空中部署AI應(yīng)用。同日,英偉達公布了首批合作伙伴名單,包括Aetherflux、Axiom Space、Kepler Communications、Planet Labs、Sophia Space和Starcloud,涵蓋了目前太空數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵節(jié)點。
與英偉達提供通用模塊的路線不同,SpaceX選擇了垂直整合。3月,埃隆·馬斯克宣布將聯(lián)合Tesla、SpaceX和xAI,在德克薩斯州奧斯汀投資200億至250億美元建設(shè)名為TeraFab的芯片工廠。該工廠計劃生產(chǎn)專為太空環(huán)境設(shè)計的D3高功率輻射加固處理器,以支持SpaceX的軌道數(shù)據(jù)中心計劃。這一決定的背后,是SpaceX對未來算力需求的極度焦慮。如果依賴外部代工廠,不僅面臨產(chǎn)能排隊的問題,還要承受高昂的采購成本。垂直整合是馬斯克一貫的商業(yè)邏輯。然而,TeraFab的2nm制程目標極為激進,目前全球能夠量產(chǎn)2nm芯片的代工廠屈指可數(shù),這一時間表在半導(dǎo)體行業(yè)看來存在很大的不確定性。
從Starcloud的在軌驗證,到英偉達的標準化模塊,再到SpaceX的自建晶圓廠,半導(dǎo)體硬件在太空環(huán)境中的應(yīng)用路徑已經(jīng)清晰:不再依賴傳統(tǒng)的航天特制芯片,而是通過系統(tǒng)級冗余設(shè)計和新型散熱技術(shù),直接將地面最先進的商用AI算力搬上太空。
02 產(chǎn)業(yè)鏈成型
芯片之外,太空算力還需要能源、散熱、通信和制造等多個環(huán)節(jié)的支撐。這半年里,圍繞這些環(huán)節(jié)的配套產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)初步成型。
在能源供應(yīng)方面,太空中太陽能板的發(fā)電效率是地面的5到7倍,不受云層、晝夜和大氣衰減的影響。初創(chuàng)公司Aetherflux正專注于太空太陽能系統(tǒng)的開發(fā),目標是為軌道數(shù)據(jù)中心解決供電問題。該公司已獲得5000萬美元融資,并得到了美國國防部運營能源能力改進基金的資助。3月,Aetherflux在西雅圖設(shè)立了新的衛(wèi)星開發(fā)中心。
在計算平臺設(shè)計與散熱方面,Sophia Space于2月完成了1000萬美元的種子輪融資。該公司專注于軌道邊緣計算,開發(fā)模塊化、被動冷卻的托管計算平臺。其技術(shù)路線的核心是解決太空中的散熱問題——在真空環(huán)境中沒有空氣對流,熱量只能通過輻射方式散發(fā),這對計算平臺的熱設(shè)計提出了很高的要求。
在數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié),Kepler Communications宣布部署了由英偉達驅(qū)動的太空云基礎(chǔ)設(shè)施。Kepler目前運營著由33顆衛(wèi)星組成的商業(yè)光學(xué)數(shù)據(jù)中繼星座,是太空數(shù)據(jù)中心通信網(wǎng)絡(luò)的重要基礎(chǔ)設(shè)施提供者。通過Kepler的光學(xué)中繼網(wǎng)絡(luò),數(shù)據(jù)可以在軌道上直接傳輸?shù)接嬎愎?jié)點進行處理,只將最終的分析結(jié)果傳回地面,從而大幅降低通信壓力。
在制造端,傳統(tǒng)ICT企業(yè)也開始布局。3月,鴻海科技集團旗下子公司鴻佰科技宣布與以色列太空運算公司Ramon.Space擴大合作,共同開發(fā)太空數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施。鴻佰科技已獲得AS9100航空航天質(zhì)量認證,將建立太空運算產(chǎn)品的生產(chǎn)線。這一合作意味著太空算力硬件的制造開始從航天專用模式向工業(yè)化代工模式轉(zhuǎn)變。引入富士康這樣的消費電子代工巨頭,有望將流水線生產(chǎn)經(jīng)驗復(fù)制到太空硬件上,從而實現(xiàn)規(guī)模效應(yīng),大幅壓低制造成本。
03 百萬級星座申請
太空算力競賽的另一個戰(zhàn)場在美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)的文件柜里。衛(wèi)星星座的規(guī)劃規(guī)模已經(jīng)從幾百顆膨脹到百萬級別。
2026年1月,SpaceX率先向FCC提交了發(fā)射多達100萬顆數(shù)據(jù)中心衛(wèi)星的申請。SpaceX在申請文件中寫道:"軌道數(shù)據(jù)中心是滿足AI計算力加速需求的最高效方式。"這一規(guī)模遠超其目前在軌的星鏈衛(wèi)星數(shù)量。SpaceX的這一舉動,被業(yè)界普遍解讀為一種極端的"跑馬圈地"策略,意在提前鎖定寶貴的低地球軌道資源。
隨后,亞馬遜在3月初向FCC提交請愿書,要求駁回SpaceX的申請,理由涉及頻譜干擾和軌道安全等技術(shù)問題。FCC主席隨后公開批評了亞馬遜的反對行為,認為其自身的衛(wèi)星部署進度落后,卻試圖阻礙競爭對手。
緊接著,貝佐斯旗下的Blue Origin也向FCC提交了申請,計劃發(fā)射51,600顆名為Project Sunrise的數(shù)據(jù)中心衛(wèi)星。這些衛(wèi)星將運行在500至1800公里的太陽同步軌道,通過激光鏈路傳輸數(shù)據(jù),并與Blue Origin此前規(guī)劃的5,408顆TeraWave通信衛(wèi)星配合使用。Blue Origin的入局,使得太空數(shù)據(jù)中心之爭演變成了馬斯克與貝佐斯兩位億萬富翁在太空領(lǐng)域的又一次直接交鋒。
初創(chuàng)公司同樣提出了激進的規(guī)劃。3月,Starcloud向FCC申請了88,000顆衛(wèi)星的運營許可。這些衛(wèi)星計劃部署在600至850公里的晨昏太陽同步軌道,以實現(xiàn)近乎連續(xù)的太陽能發(fā)電。
短短兩個月內(nèi),僅美國企業(yè)向FCC提交的太空數(shù)據(jù)中心衛(wèi)星申請總數(shù)就超過了120萬顆。這些數(shù)字目前更多是戰(zhàn)略卡位——在軌道和頻譜資源有限的情況下,先申請意味著先占位。這種"先占頻譜、后建星座"的策略在通信衛(wèi)星領(lǐng)域已有先例,太空數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域正在重演這一模式,只是規(guī)模更大。
04 中國的在軌實踐
與美國企業(yè)的激進規(guī)劃不同,中國企業(yè)更側(cè)重于技術(shù)驗證和中小規(guī)模星座的實際部署。
2024年,"東方慧眼"星座實現(xiàn)了首個國產(chǎn)化通用CPU+NPU架構(gòu)的在軌應(yīng)用,將首個AI大模型送上了太空。2025年5月,成都國星宇航與之江實驗室聯(lián)合發(fā)射了"三體計算星座"的首批12顆衛(wèi)星。每顆衛(wèi)星搭載了80億參數(shù)的天基AI模型,單星算力達到744TOPS,12顆衛(wèi)星協(xié)同運行的在軌算力為5POPS。該計劃的目標是在2032年完成1000顆計算衛(wèi)星的組網(wǎng),屆時總算力將達到每秒百億億次。與美國企業(yè)動輒百萬顆的規(guī)劃相比,中國企業(yè)的星座規(guī)模相對克制,但落地速度極快。
國星宇航還有一個更長期的"星算"計劃:部署2800顆計算衛(wèi)星,其中2400顆用于推理,400顆用于訓(xùn)練,目標在2035年全部部署完畢。
在硬件成本控制方面,中國企業(yè)正在嘗試不同的技術(shù)路線。東方空間采用"三重冗余架構(gòu)",使用普通工業(yè)級芯片替代昂貴的傳統(tǒng)航天級抗輻射芯片。三套系統(tǒng)同時運行,一顆芯片被宇宙射線損壞后,另外兩顆通過投票機制糾錯并自動切換。一旦工業(yè)級芯片可以替代航天級芯片,供應(yīng)商從全球不超過五家的壟斷格局變?yōu)閹资腋偁幍氖袌龈窬?,單顆芯片成本可以從幾十萬元降至萬元級別。
3月,追覓科技旗下的芯際穿越在AWE 2026論壇上宣布了200萬顆"瑤臺"算力衛(wèi)星的規(guī)劃,并計劃近期發(fā)射首個自研的太空算力盒進行在軌驗證。這一數(shù)字超過了SpaceX的100萬顆規(guī)劃,是目前公開的全球最大算力星座計劃。不過,有評論對此計劃的可行性提出了質(zhì)疑,指出軌道容量和頻譜資源的限制是繞不開的現(xiàn)實問題。
此外,上海正在體系化布局天基計算產(chǎn)業(yè)。據(jù)報道,上海已將天基計算列為未來產(chǎn)業(yè)的重點方向,中國科學(xué)院院士王建宇指出,天基計算以數(shù)據(jù)在軌處理突破地面依賴,將改變衛(wèi)星的角色定位。中國在太空算力領(lǐng)域的推進正在從企業(yè)自發(fā)行為轉(zhuǎn)向有組織的戰(zhàn)略布局。
05 市場現(xiàn)實
根據(jù)Space IQ的數(shù)據(jù),2025年低地球軌道領(lǐng)域的投資超過450億美元,較2024年的近250億美元增長近一倍。Space Capital的統(tǒng)計顯示,自2009年以來,全球太空經(jīng)濟累計投資已超過4000億美元,其中美國貢獻過半。Space Capital CEO Chad Anderson認為,太空產(chǎn)業(yè)仍處于"多十年基礎(chǔ)設(shè)施周期的早期階段"。
BIS Research預(yù)測,全球在軌數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模將在2029年達到17.77億美元,并以67.4%的復(fù)合年增長率增長,到2035年達到390.9億美元。
然而,從半導(dǎo)體和航天工程的實際情況來看,這些預(yù)測需要謹慎對待。太空數(shù)據(jù)中心面臨的工程問題并未因資本熱度而消失。真空環(huán)境中的散熱仍然是核心瓶頸——在沒有空氣對流的條件下,熱量只能通過輻射散發(fā),所需的散熱面積遠大于地面方案。宇宙射線對先進制程芯片的損傷也需要持續(xù)的工程投入來解決。
此外,經(jīng)濟可行性高度依賴于發(fā)射成本的進一步下降。據(jù)Ars Technica的分析,要使軌道數(shù)據(jù)中心在經(jīng)濟上合理,每公斤的入軌成本需要降至1000美元以下。目前SpaceX獵鷹9號的發(fā)射成本在5000美元/公斤左右,完全可重復(fù)使用的星艦有望將這一數(shù)字壓縮至數(shù)百美元,但星艦尚未進入常規(guī)商業(yè)運營。
另一個值得關(guān)注的信號是SpaceX的IPO。據(jù)報道,SpaceX最快將于本周提交上市申請。Space Capital CEO Anderson將其比作太空行業(yè)的"Netscape時刻"——如果SpaceX成功上市,可能會吸引更廣泛的資本進入太空基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域,進而加速太空數(shù)據(jù)中心的商業(yè)化進程。
太空算力已經(jīng)從一個需要解釋的概念,變成了一條擁擠的賽道。但賽道擁擠不等于產(chǎn)業(yè)成熟。究竟誰能率先在發(fā)射成本、芯片可靠性和散熱技術(shù)這幾個硬指標上取得實質(zhì)性突破,才是決定這場競賽走向的關(guān)鍵。

