全球科技巨頭正將算力競爭推向太空，一場關于“算力上天”的較量已拉開帷幕。埃隆·馬斯克旗下的SpaceX向美國聯邦通信委員會提交申請，計劃在近地軌道部署百萬顆衛星，構建全球首個“軌道數據中心網絡”，為人工智能模型提供太空算力支持。這一構想若實現，將徹底改變傳統算力分布格局，使太空成為人工智能發展的新前沿。
馬斯克的計劃并非單純擴展星鏈衛星的通信功能。根據申請文件，第二代星鏈衛星將配備每顆100kW的峰值算力，通過星間鏈路技術形成分布式計算網絡。這種設計不僅能讓衛星獨立處理內部任務，還可將算力延伸至地球最偏遠地區。馬斯克甚至宣稱，隨著“星艦”運載器成熟，每年部署1太瓦AI算力將成為可能，這相當于為全球算力增長開辟新賽道。
中國則選擇了差異化路徑。北京市科委發布的規劃顯示，將在700-800公里晨昏軌道建設超千兆瓦級數據中心系統。中國航天科技集團更明確提出“十五五”期間建設吉瓦級太空數智基礎設施，創建云、邊、端一體化的新型太空體系架構。這種布局強調算力、存力、運力的深度融合，重點服務于“天數天算”“地數天算”等場景。
行業專家指出，中美戰略差異源于不同需求定位。北京大學高文院士表示，中國應優先發展近地軌道計算系統，重點處理衛星自身產生的海量數據。目前衛星收集的數據中，大量在傳回地面前就被丟棄，若能在軌道完成初步篩選分析，僅傳輸有效信息，將極大提升太空數據利用效率。這種“天數天算”模式本質上是空間領域的邊緣計算實踐。
技術驗證已取得突破。2025年5月，浙江實驗室等機構發射的“三體計算星座”由12顆衛星組成，總計算能力達每秒1000億億次操作。在廣州琶洲地區遙感圖像處理測試中，該星座完成推理并傳回結果僅用時3分鐘，節省超90%下行帶寬。中科天算公司更早于2022年將搭載國產芯片的太空計算機送入軌道，穩定運行超千日，為在軌工程積累了寶貴經驗。
馬斯克的宏大構想面臨多重挑戰。哈佛大學專家指出，太空數據中心散熱問題遠比地面復雜。真空環境中缺乏空氣對流，只能依賴熱傳導和輻射散熱，導致高功率算力單元需配備龐大輻射散熱器。每增加一瓦算力，可能需數公斤散熱系統支撐，這嚴重制約單星算力密度。百萬顆衛星所需的巨型太陽能陣列部署、維護及抗輻射能力，都是前所未有的工程難題。
環境成本爭議同樣存在。德國薩爾大學研究顯示，當把衛星制造、火箭發射、在軌運行及離軌銷毀的全周期環境影響納入計算時，太空數據中心總體碳足跡可能超過高效地面數據中心。火箭發射產生大量排放，生產百萬顆復雜衛星所需的稀有金屬開采加工，也伴隨著巨大能源消耗和污染。
經濟性考量使中國選擇務實路徑。中國擁有全球最龐大的統一電網體系，2025年全社會用電量預計突破10萬億千瓦時，且正加速能源結構清潔化轉型。強大的特高壓輸電網絡和“東數西算”工程，已系統性解決算力與能源協同布局問題。近期中國AI模型調用量首次反超美國，且運行成本更低，顯示地面算力發展尚未遭遇瓶頸。
這場競賽本質是未來空間基礎設施定義權的爭奪。美國延續顛覆式創新傳統，試圖通過私人資本和前瞻構想開辟新賽道。中國則采取漸進式策略，先解決衛星數據“傳不下、用不起”的現實問題，通過項目積累技術經驗、培育產業鏈。這種差異體現在戰略思維上：美國追求定義終極形態，中國注重構建實用生態。
觀察者認為，兩種路徑未來可能并行交匯。馬斯克的“軌道AI發電廠”初期或服務于特定高價值任務，如國家級機密模型訓練或極端延遲要求的金融交易。中國的在軌智能處理星座則可能率先商業化，成為全球對地觀測新標準。最終可能形成混合空間計算生態：近地軌道分布專用數據處理衛星，更高軌道運行少數特定目的算力堡壘。
