中国工业报  吴晨  王珊珊

在全球算力需求爆炸式增长与能源瓶颈日益突出的双重压力下，一场将数据中心“搬”上太空的产业革命正从科幻构想快步走入商业布局的前沿。

近日，北京发布《太空数据中心建设规划方案》，明确提出从2025年至2035年的“三步走”战略，目标直指在距离地球表面700至800公里高度的晨昏轨道，建设运营集中式大型数据中心系统。

几乎同时，英伟达联手其投资的初创公司成功将搭载H100芯片的太空数据中心卫星送入轨道，SpaceX、谷歌等巨头也纷纷宣布了各自的太空算力计划。这标志着，太空数据中心已不再是概念探讨，而是进入了技术验证与初期产业布局的“快车道”。然而，在宏伟的愿景背后，技术路径如何选择？产业生态将如何重构？资本又将流向何方？这三大问题，构成了决定这场太空竞赛成败的关键。

技术天平：效率与可靠性的太空博弈

当前，人工智能的飞速发展，正推动全球数据中心需求激增。但据国际能源署2025年发布的报告显示，2024年全球数据中心耗电已达415太瓦时，约占全球用电总量的1.5%，其中散热与电力成本是沉重的财务负担。

北京星辰未来空间技术研究院院长张善从表示，在一个宇宙冷黑空间里，它的温度理论上接近绝对零度，零下269℃左右。所以它的散热条件非常好，不需要风扇也不需要空调，可以大大减少90%以上的设备空间，节约了重量、提高了性能。

天津信通数字产业集团CEO刘澄对中国工业报指出，宇宙高效散热意味着大幅降低散热设备体积与能耗，叠加太空24小时无遮挡的太阳能供应，能源效率提升潜力巨大，但太空辐射、碎片撞击等风险是太空数据中心面临的新挑战。

当前的核心技术矛盾，正集中在如何平衡极致的能源效率与极致的系统可靠性之间。这绝非简单的“加固”地面服务器所能解决。这场博弈的结果，将直接决定太空数据中心是只能运行特定容错任务，还是能成为支撑通用人工智能训练的“轨道超算”。

对此，湖南中财开元私募股权基金管理有限公司高级合伙人胡双告诉中国工业报，抗辐射硬件并非需要完全“全新”的架构，而可采用成熟的“辐射加固”技术。这包括使用特殊的半导体工艺（如绝缘体上硅SOI）、辐射硬化设计库，以及在系统层面采用纠错码内存、锁步处理器等。

“关键在于，选择性地对最关键的控制单元进行加固，而非整个计算单元。”胡双强调，将计算任务封装在容器中。当某个计算单元因辐射导致软错误或性能下降时，系统可以自动将计算任务迁移到轨道上的其他冗余节点或甚至地面数据中心。这是一种“软件定义”的生存策略。将数据中心设计成可更换的模块化单元。当某个模块因辐射累积损伤或碎片撞击而失效时，可以通过在轨服务航天器进行更换或维修，极大延长整体寿命。

常信科技CEO葛林波对中国工业报表示，现有技术可通过“轨道优化+软硬协同”实现平衡：700至800公里高度的晨昏轨道无大气遮挡，搭配砷化镓太阳翼（太阳能转化效率比地面高40%）与锂硫储能电池保障能源供给，双相流体回路等辐冷技术借力太空冷黑环境高效散热。抗风险方面，硬件采用三套计算模块冗余设计防辐射单点失效，软件通过纠错算法处理内存错误；姿控系统精准规避碎片，模块化设计保障局部受损不影响整体运行。

“在现有技术下，太空数据中心能源效率与可靠性的平衡之道在于‘系统级解决方案’而非‘单一技术突破’。”胡双表示，通过“选择性加固+软件容错+模块化架构”的组合，并积极引入宽禁带半导体等先进材料，可以在不显著牺牲能源效率的前提下，实现可接受的可靠性。完全“全新”的硬件架构短期内不现实，但基于现有架构的深度优化和新材料的应用是必经之路。

葛林波进一步分析认为，规模化运行需架构与材料革新：硬件推广异构计算架构（通用处理器+抗辐射AI芯片，如国产TPU算力密度达744TOPS/星），支持在轨组装维护；材料端钙钛矿太阳能电池（转换效率提升20%）、特制辐射涂层、锯齿结构导热材料等可进一步提效抗损。“辰光一号”等试验星可支撑初期需求，大规模建设需技术升级落地。

产业重构：算力竞争的新棋盘与协同机遇

北京计划通过太空数据中心牵引“火箭+算力星座+数据应用”的新型产业链，而国际企业如SpaceX、英伟达也已布局轨道算力。太空数据中心的兴起，正在绘制一张全新的全球算力竞争地图。它不仅仅是在太空中增加了一批服务器，而是有望从根本上改变算力资源的分布逻辑、所有权结构和获取方式。

刘澄认为，太空数据中心将推动算力资源从“地面集中”向“天地协同”演进，中国若能在2035年前实现大规模组网，将形成“太空算力租用”新业态，尤其在高精度气象预报、自动驾驶全局建模、6G空天地海一体化连接等领域占据先机。

葛林波分析表示，太空数据中心将从三方面重构格局：一是打破地域垄断，形成“天地互补”网络，中国2035年千兆瓦级中心与SpaceX星舰算力网，让算力摆脱地面电网限制；二是引发标准争夺，中美欧加速布局，谁主导接口、数据格式等标准谁掌握主动权；三是成本重构，可复用技术推动太空算力成本向地面50%靠拢，重塑商业逻辑。

在胡双看来，太空数据中心将从根本上改变算力的“地理经济学”，从地面转向近地轨道。算力竞争将不再仅限于谁拥有更多的地面数据中心，而是谁能在近地轨道上部署更强大、更灵活的算力星座。这将形成“地面—轨道—月球”的立体化算力网络雏形。率先大规模部署的国家和企业将有机会定义轨道算力的技术标准、通信协议和数据安全规范，抢占战略制高点，形成类似于今天在5G领域的技术壁垒。

胡双指出，SpaceX提供了廉价的“轨道快递”服务，是太空数据中心的赋能者。北京的计划与SpaceX的星舰目标是并行且互补的。未来可能出现“中国火箭发射中国算力星座”与“美国火箭发射美国算力星座”的平行体系，但也可能存在商业发射合作的交叉。英伟达是算力芯片的核心供应商，太空数据中心需要其高性能、低功耗的GPU，但同时也将催生对太空适用版本（抗辐射、优化）的需求，推动专用AI芯片的发展。

太空数据中心对商业航天、人工智能、6G通信等领域的协同发展会带来哪些具体机遇？

葛林波认为，商业航天会从单一任务转向服务平台，模块化批量制造、一箭百星及可复用火箭催生增量市场；AI可以借“零成本能源+低成本散热”使万亿参数大模型训练成本降90%，推动研发进入“无限参数时代”；6G则通过100Gbps星间激光通信实现无缝覆盖，在轨算力减少90%地面传输压力，支撑毫秒级时延需求。

胡双进一步表示，太空数据中心是巨型卫星网络的“锚定客户”，将为火箭发射和卫星制造带来长期、稳定、批量的订单，极大摊薄研发成本。在轨AI能实时处理对地观测数据，实现灾害监测、农业估产、环境监控的“秒级”响应，摆脱数据下传的带宽瓶颈。同时为其他科学卫星、在轨工厂提供就近的AI计算服务，实现“太空数据，太空处理”。太空数据中心还将成为6G网络中的“移动算力高地”，为全球任何地点的用户（飞机、船舶、偏远地区）提供无缝的、低延迟的高性能计算服务，是实现“万物智联”的关键一环。

资本航道：价值高地与风险暗礁

太空数据中心描绘的不仅是轨道上的服务器集群，更是一条从地面延伸到太空的新型产业链。北京市预测，仅一期星座在2027年建成后，就能直接带动产业链产值超过数十亿元。

面对一个产值有望在数年内达数十亿元的新兴产业链，资本的目光早已聚焦。这条新产业链中，最大的投资价值会集中在哪个环节？从制造、发射到运营，产业链的每个环节都蕴藏着机会。

葛林波表示，核心投资会呈阶段特征：短期来看（2025—2027年），聚焦卫星批量制造，一期星座需大量抗辐射芯片、激光通信终端，相关企业率先受益；中期来看（2028—2030年），廉价火箭发射成关键，可复用技术降低成本，适配在轨组装需求；长期来看，数据服务与应用价值最高，灾害监测、自动驾驶等场景形成“数据—算力—应用”闭环，订阅制带来稳定溢价。

“太空数据中心是卫星互联网之后，又一个能催生‘卫星工厂’模式的领域。”胡双认为，对标准化、高可靠性、低成本卫星平台的需求是确定且迫切的，这一环节技术相对成熟，风险可控，能直接受益于项目推进。

此外，上层的数据服务与应用是整个产业链的“价值出口”。就像移动互联网催生了无数APP一样，太空算力将催生我们现在难以想象的“太空原生应用”。例如：全球实时金融数据建模、超高精度气象预报服务、元宇宙的全球三维底图实时生成等。这个环节的想象空间和利润率最高。

相比之下，廉价火箭发射的价值虽然巨大，但技术门槛极高、研发周期长、风险集中，更适合国家队和顶级商业航天公司，对大多数投资者而言参与门槛较高。

然而，这条航道布满暗礁。胡双强调，投资者需警惕以下风险：一是市场风险。太空算力的高成本必须有与之匹配的高价值应用来支撑。如果初期的杀手级应用（如军方采购、国家级遥感项目）未能如期出现，或地面算力成本下降更快（如量子计算突破），可能导致整个商业模式崩塌。投资者需密切关注首批客户的落地情况和应用生态的培育进度。

二是财务风险。建设整个星座需要持续投入数十亿甚至上百亿美元。这是一个“无底洞”式的投资，对现金流是极端考验。任何技术挫折或发射失败都可能导致资金链断裂。投资者需要评估项目方是否有足够雄厚的资本和多元化的融资能力。

三是政策与监管风险。频谱与轨道资源争夺，这涉及到复杂的国际电信联盟协调，存在不确定性。数据在太空产生和处理，其主权归属和法律适用性问题将成为新的争议焦点，可能影响服务的全球化部署。如此大规模的星座部署，必然加剧太空碎片问题，相关的国际监管和赔偿责任规则正在收紧，可能增加运营成本。

葛林波亦提醒投资者，财务端千亿美元级投入对应超10年回报周期，5-7年卫星寿命带来高额折旧维护成本，易现现金流压力；市场端工业与消费端场景未规模化，可能导致算力闲置；概念炒作下，短期业绩难兑现易触发估值泡沫破裂。

“太空数据中心是一个宏伟的、具有战略前瞻性的构想。它试图将中国在航天制造和数字经济领域的优势相结合，抢占下一代信息基础设施的制高点。”胡双表示，对于投资者而言，这是一个高风险、高回报的赛道。明智的策略是：沿着“设备先行，应用为王”的逻辑，优先关注能够为星座建设提供核心硬件的企业，并密切跟踪那些正在探索太空算力独家应用场景的创新型公司。同时，必须对项目的现金流、技术里程碑和市场订单保持最高程度的警惕。

“北京的太空数据中心计划，是中国在‘太空数字经济’领域的重要落子，既是技术攻坚，更是商业生态建设。中国凭借完整工业链，通过整合火箭、卫星、AI、通信产业链，打造全新的太空服务业。计划顺利推进，中国将成为太空算力服务与标准的定义者，这将是中国数字技术关键领域领跑全球的历史性机遇。”刘澄说。