文章核心观点 - 太空算力（即部署在太空的数据中心）正成为中美两国科技竞争的新前沿领域 其发展旨在解决地面数据中心面临的电力、空间、延迟和冷却等基础资源限制 并可能带来显著的成本优势[1][14][16][19] - 美国及其私营航天企业（如SpaceX和蓝色起源）凭借可回收火箭技术和量产能力 在抢占近地轨道资源和发展太空算力方面目前处于领先地位[21][23] - 中国已启动相关计划（如之江实验室的“三体计算星座”和北京发布的太空数据中心建设规划）并加紧研发可回收火箭技术 但面临时间紧迫的竞争压力[24][26][28] 数据中心的重要性与挑战 - 数据中心是数字化时代的核心基础设施 为经济活动和人工智能等前沿技术提供算力支撑 有研究报告指出 国家的计算力指数超过40分后 每提升1点对GDP的拉动效果将增强 超过60分后拉动效果将提升至2.9倍[3][5] - 2024年全球对数据中心的投资总额达5000亿美元 预计今年将达到5800亿美元 规模已超过同期全球石油供应总额（5400亿美元） 被喻为“新石油”[7] - 地面数据中心发展面临多重限制：电力成本约占运维成本的70% 国际能源署预计2030年全球数据中心电力需求将达945太瓦时 2035年达约1200太瓦时 接近全球年新增电力总量；大型数据中心占地广阔（例如中国移动呼和浩特数据中心占地约1平方公里）；地面数据传输存在延迟问题；液冷散热导致耗水量巨大（超大型数据中心年耗水量可达数千万吨）[9][11][12] 太空算力的优势与构想 - 太空数据中心能有效解决地面限制：利用太空太阳能 效率是地面的8倍 可实现千瓦至兆瓦级稳定供能；近地轨道空间资源近乎无限；传输距离更短（仅几百公里）可降低延迟并实现全球覆盖；太空极低温环境（约-270℃）可通过辐射高效散热且无需耗水[14][16] - 技术构想是将芯片或服务器集成到卫星上形成算力节点 再通过大量卫星组网构建轨道算力星座 从而形成太空数据中心[18] - 成本优势显著：专家估算 规模相同的太空数据中心在10年内的维护成本约为820万美元 远低于地面数据中心的1.67亿美元[19] 主要参与者的进展与竞争态势 - 美国私营航天公司走在前列：SpaceX致力于研发AI计算卫星 计划利用星舰火箭每年发射100万吨级卫星 每星配备100千瓦功率 目标每年新增100吉瓦AI计算能力；蓝色起源公司也致力于建设超越地面的AI基础设施[21][23] - SpaceX凭借稳定的可回收火箭技术和量产卫星产业链 能够有效降低成本 为大规模部署星座提供必要保障[23] - 中国正在加速追赶：2024年5月 中国发射了太空计算卫星星座的12颗卫星 开启了之江实验室“三体计算星座”的建造；2024年11月底 北京市科学技术委员会等单位发布了中国太空数据中心建设规划 目标是在地球低轨晨昏轨道部署超过千兆瓦级功率的大型集中式系统 用于天基数据中继、算力服务及AI计算等业务[24][26] - 中国相关机构和企业正在研制可回收火箭（如朱雀三号）以降低成本和提高发射频率 但技术追赶仍需时间[26][28]