太空AI中心是以AI算力太空部署為特征的新一代AI基礎(chǔ)設(shè)施，旨在為AI發(fā)展突破能源、環(huán)境、空間瓶頸。目前，全球科技力量爭相布局太空AI中心建設(shè)，紛紛出臺技術(shù)發(fā)展和建設(shè)規(guī)劃，帶動相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用進入高速發(fā)展期，正在形成信息技術(shù)、能源技術(shù)、航天技術(shù)融合新方向、“AI+太空”未來產(chǎn)業(yè)新賽道，其帶來的太空算力治理挑戰(zhàn)也將成為全球治理新領(lǐng)域。

一、算力上天一舉多得

太空AI中心被視為最具潛力的“下一代AI基礎(chǔ)設(shè)施”。在地面算力拓展面臨能源短缺、能耗過高、空間有限等中長期困境的背景下，AI中心“上天”為突破資源限制、實現(xiàn)算力革命提供了機遇，有望徹底改寫全球科技格局。

（一）解決能源瓶頸的“終極方案”。隨著全球算力需求指數(shù)級增長，數(shù)據(jù)中心的“電荒”危機逐漸顯現(xiàn)，轉(zhuǎn)戰(zhàn)太空以利用豐富太陽能的想法應(yīng)運而生。在太空環(huán)境中，太陽能未被大氣層削弱、不受地面天氣變化干擾，亦規(guī)避晝夜變化的影響，太陽能發(fā)電效率高達95%，遠超地面光伏發(fā)電約20%的太陽能利用率。這種全天候、清潔穩(wěn)定的電力，理論上可支撐遠超地面數(shù)據(jù)中心規(guī)模的巨型數(shù)據(jù)中心運轉(zhuǎn)。xAI首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克大膽斷言，向太空發(fā)展是解決地面數(shù)據(jù)中心電力難題的“唯一解”。

（二）降低能耗問題的“綠色方案”。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心不僅耗電量大、碳排放量高，服務(wù)器冷卻還需消耗大量水資源，能耗壓力日益嚴峻。而太空具備近乎-270℃的極低溫環(huán)境可實現(xiàn)自然散熱，極大降低能耗。相關(guān)研究數(shù)據(jù)顯示，太空數(shù)據(jù)中心單位算力能耗較地面水冷系統(tǒng)降低70%。同時，太陽能發(fā)電在實際運行過程中不會產(chǎn)生溫室氣體，大大減少了數(shù)據(jù)中心的碳排放，是實現(xiàn)凈零排放目標的不二之選。據(jù)美國太空算力領(lǐng)域初創(chuàng)公司Starcloud估計，太空數(shù)據(jù)中心的碳排放量僅為傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的十分之一。

（三）緩解空間不足的“立體方案”。大型數(shù)據(jù)中心及相關(guān)配套基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)需占用大量土地資源，尤其在人口密集區(qū)，土地愈發(fā)稀缺和昂貴。相較之下，太空數(shù)據(jù)中心既不受地球有限土地的限制，也免去用地審批等程序性約束，可以在太空中任意擴展，從近地軌道到月球表面都具備部署潛力，將有效緩解人與數(shù)據(jù)中心“搶地盤”的矛盾。此外，太空數(shù)據(jù)中心的模塊化設(shè)計模式，能實現(xiàn)快速部署，靈活應(yīng)對不斷增長的存儲和算力需求。

二、全球建設(shè)如火如荼

在太空建設(shè)數(shù)據(jù)中心的構(gòu)想正步入現(xiàn)實，并吸引了全球科技力量競相入局，初步形成了中美沖鋒、其他國家跟進的布局態(tài)勢。

（一）美國：科技巨頭加碼押注。美國科技公司是本輪數(shù)據(jù)中心建設(shè)浪潮的“主力軍”，急于借太空數(shù)據(jù)中心搶奪未來算力高地。英偉達看好太空數(shù)據(jù)中心，其領(lǐng)投的初創(chuàng)公司已成功發(fā)射搭載H100 GPU的衛(wèi)星Starcloud-1，并計劃在未來打造一座5吉瓦的軌道數(shù)據(jù)中心。谷歌不甘落后，啟動“太陽捕手計劃”（Project Suncatcher），意在太空構(gòu)建可擴展的計算網(wǎng)絡(luò)。馬斯克也計劃以其“星鏈”V3衛(wèi)星為基礎(chǔ)，構(gòu)建完整的太空數(shù)據(jù)中心體系。

（二）中國：“國家隊”已取得實質(zhì)性突破。中國數(shù)據(jù)中心“上天”進展順利，已成功建起全球首個商業(yè)化AI衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。2025年5月，中國國星宇航與之江實驗室聯(lián)合發(fā)射了首批12顆、搭載AI芯片和模型的智能計算衛(wèi)星，總算力達5 POPS，標志著太空算力首次進入實際應(yīng)用階段。未來，國星宇航計劃逐步拓展至2800顆衛(wèi)星，形成真正意義上的“太空超級計算機”。11月底，中國發(fā)布《太空數(shù)據(jù)中心建設(shè)規(guī)劃方案》，擬在2035年打造起全球首個具備規(guī)?；\行能力的“太空算力基礎(chǔ)設(shè)施”。

（三）其他地區(qū)：歐洲、中東紛紛跟進。為重塑歐洲數(shù)字格局，歐洲醞釀太空數(shù)據(jù)中心已久。2024年，在歐委會資助下，法國衛(wèi)星制造商泰雷茲阿萊尼亞宇航公司主導(dǎo)啟動“歐洲凈零排放和數(shù)據(jù)主權(quán)的先進太空云”項目，理論上證實了在太空部署數(shù)據(jù)中心可能亦可行，甚至有望為歐洲帶來數(shù)十億歐元的投資回報。阿聯(lián)酋也是太空數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的重要參與方，其馬達里太空公司已將小型計算組件送入軌道進行技術(shù)驗證。

三、未來展望

太空AI中心作為融合了人工智能、高速通信、空間能源與商業(yè)航天的多技術(shù)平臺，蘊藏著重塑全球數(shù)字生態(tài)的巨大潛力，但也面臨全新的治理挑戰(zhàn)。

（一）信息、能源、航天技術(shù)融合的新方向。太空AI中心是集信息技術(shù)、能源技術(shù)與航天技術(shù)于一體的新型技術(shù)生態(tài)，三者的深度融合或可突破單一技術(shù)局限，推動未來信息基礎(chǔ)設(shè)施實現(xiàn)跨越式發(fā)展。太空AI中心無能源之憂，又可實現(xiàn)海量太空原生數(shù)據(jù)的源頭處理與高效傳輸，破解信息傳輸瓶頸。同時，為確保太空AI中心的構(gòu)想如期落地，可重復(fù)使用火箭、抗輻射加固模塊、在軌組裝等航天領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)亦加速突破。

（二）“AI+太空”經(jīng)濟的新賽道。AI中心“上天”正以前所未有的深度和廣度賦能太空產(chǎn)業(yè)，催生出全新的太空經(jīng)濟形態(tài)。太空AI中心具備數(shù)據(jù)實時處理、秒級監(jiān)測感知等能力，可廣泛應(yīng)用于應(yīng)急安全、城市治理、環(huán)境監(jiān)測、低空經(jīng)濟等低延時需求場景。特別是，太空AI中心作為商業(yè)航天和人工智能的戰(zhàn)略交叉領(lǐng)域，有望催生空間信息應(yīng)用新業(yè)態(tài)，形成以衛(wèi)星制造、星載芯片、星間通信等應(yīng)用場景為支撐的新型產(chǎn)業(yè)鏈和商業(yè)閉環(huán)。

（三）太空算力全球治理的新挑戰(zhàn)。太空新業(yè)態(tài)不斷涌現(xiàn)，但監(jiān)管卻相對滯后，治理問題凸顯。在“先占先得”的邏輯主導(dǎo)下，少數(shù)擁有技術(shù)、產(chǎn)能、成本等優(yōu)勢的實體正加速搶占太空軌道資源。一旦太空算力遭壟斷，將直接影響未來全球算力分配。隨著人類太空探索活動的增多，廢棄火箭、衛(wèi)星等“太空垃圾”的威脅已不容忽視。據(jù)歐洲航天局發(fā)布的《太空環(huán)境報告2025》，目前太空中足以造成嚴重破壞的1厘米以上碎片多達120萬件。未來，如何有效應(yīng)對和處理太空碎片，也是太空算力可持續(xù)發(fā)展的重要課題之一。

未來已來，太空AI中心不再是遙不可及的科技幻想，其未來愈發(fā)清晰。然而，太空AI中心的規(guī)?；ㄔO(shè)仍面臨技術(shù)、成本與太空環(huán)境等多重現(xiàn)實挑戰(zhàn)，這一打破算力“天花板”的關(guān)鍵嘗試能否實現(xiàn)破局、何時破局，仍有待觀察。

作者簡介

鄒文瞻國務(wù)院發(fā)展研究中心國際技術(shù)經(jīng)濟研究所研究二室

研究方向：信息領(lǐng)域戰(zhàn)略、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)前沿

作者簡介

張嘉毅國務(wù)院發(fā)展研究中心國際技術(shù)經(jīng)濟研究所研究六室

研究方向：航空航天領(lǐng)域形勢跟蹤及關(guān)鍵核心技術(shù)、前沿技術(shù)研究

研究所簡介

國際技術(shù)經(jīng)濟研究所（IITE）成立于1985年11月，是隸屬于國務(wù)院發(fā)展研究中心的非營利性研究機構(gòu)，主要職能是研究我國經(jīng)濟、科技社會發(fā)展中的重大政策性、戰(zhàn)略性、前瞻性問題，跟蹤和分析世界科技、經(jīng)濟發(fā)展態(tài)勢，為中央和有關(guān)部委提供決策咨詢服務(wù)?！叭蚣夹g(shù)地圖”為國際技術(shù)經(jīng)濟研究所官方微信賬號，致力于向公眾傳遞前沿技術(shù)資訊和科技創(chuàng)新洞見。

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