文章总结： 太空AI中心是将AI算力部署到太空的新一代基础设施，旨在突破地面数据中心面临的能源、环境和空间瓶颈。其优势包括利用太空高效太阳能解决能源危机，利用太空极低温环境自然散热降低能耗，以及不受地球土地限制缓解空间不足。目前全球科技力量正竞相布局太空AI中心，美国科技巨头如英伟达、谷歌和马斯克积极投资，中国已建成全球首个商业化AI卫星网络，欧洲和中东也在跟进。太空AI中心代表了信息、能源、航天技术融合的新方向，将催生AI+太空经济新赛道，但也面临太空算力全球治理的新挑战，包括轨道资源垄断和太空垃圾问题。
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文章分类： AI安全,云安全,数据安全,其他
技经观察丨太空AI中心能否破解算力困局？
原创
邹文瞻 张嘉毅
全球技术地图
2025年12月15日 19:19
北京
太空AI中心是以AI算力太空部署为特征的新一代AI基础设施，旨在为AI发展突破能源、环境、空间瓶颈。目前，全球科技力量争相布局太空AI中心建设，纷纷出台技术发展和建设规划，带动相关技术和应用进入高速发展期，正在形成信息技术、能源技术、航天技术融合新方向、“AI+太空”未来产业新赛道，其带来的太空算力治理挑战也将成为全球治理新领域。
一、算力上天一举多得
太空AI中心被视为最具潜力的“下一代AI基础设施”。在地面算力拓展面临能源短缺、能耗过高、空间有限等中长期困境的背景下，AI中心“上天”为突破资源限制、实现算力革命提供了机遇，有望彻底改写全球科技格局。
（一）解决能源瓶颈的“终极方案”。随着全球算力需求指数级增长，数据中心的“电荒”危机逐渐显现，转战太空以利用丰富太阳能的想法应运而生。在太空环境中，太阳能未被大气层削弱、不受地面天气变化干扰，亦规避昼夜变化的影响，太阳能发电效率高达95%，远超地面光伏发电约20%的太阳能利用率。这种全天候、清洁稳定的电力，理论上可支撑远超地面数据中心规模的巨型数据中心运转。xAI首席执行官埃隆·马斯克大胆断言，向太空发展是解决地面数据中心电力难题的“唯一解”。
（二）降低能耗问题的“绿色方案”。传统数据中心不仅耗电量大、碳排放量高，服务器冷却还需消耗大量水资源，能耗压力日益严峻。而太空具备近乎-270℃的极低温环境可实现自然散热，极大降低能耗。相关研究数据显示，太空数据中心单位算力能耗较地面水冷系统降低70%。同时，太阳能发电在实际运行过程中不会产生温室气体，大大减少了数据中心的碳排放，是实现净零排放目标的不二之选。据美国太空算力领域初创公司Starcloud估计，太空数据中心的碳排放量仅为传统数据中心的十分之一。
（三）缓解空间不足的“立体方案”。大型数据中心及相关配套基础设施的建设需占用大量土地资源，尤其在人口密集区，土地愈发稀缺和昂贵。相较之下，太空数据中心既不受地球有限土地的限制，也免去用地审批等程序性约束，可以在太空中任意扩展，从近地轨道到月球表面都具备部署潜力，将有效缓解人与数据中心“抢地盘”的矛盾。此外，太空数据中心的模块化设计模式，能实现快速部署，灵活应对不断增长的存储和算力需求。
二、全球建设如火如荼
在太空建设数据中心的构想正步入现实，并吸引了全球科技力量竞相入局，初步形成了中美冲锋、其他国家跟进的布局态势。
（一）美国：科技巨头加码押注。美国科技公司是本轮数据中心建设浪潮的“主力军”，急于借太空数据中心抢夺未来算力高地。英伟达看好太空数据中心，其领投的初创公司已成功发射搭载H100 GPU的卫星Starcloud-1，并计划在未来打造一座5吉瓦的轨道数据中心。谷歌不甘落后，启动“太阳捕手计划”（Project Suncatcher），意在太空构建可扩展的计算网络。马斯克也计划以其“星链”V3卫星为基础，构建完整的太空数据中心体系。
（二）中国：“国家队”已取得实质性突破。中国数据中心“上天”进展顺利，已成功建起全球首个商业化AI卫星网络。2025年5月，中国国星宇航与之江实验室联合发射了首批12颗、搭载AI芯片和模型的智能计算卫星，总算力达5 POPS，标志着太空算力首次进入实际应用阶段。未来，国星宇航计划逐步拓展至2800颗卫星，形成真正意义上的“太空超级计算机”。11月底，中国发布《太空数据中心建设规划方案》，拟在2035年打造起全球首个具备规模化运行能力的“太空算力基础设施”。
（三）其他地区：欧洲、中东纷纷跟进。为重塑欧洲数字格局，欧洲酝酿太空数据中心已久。2024年，在欧委会资助下，法国卫星制造商泰雷兹阿莱尼亚宇航公司主导启动“欧洲净零排放和数据主权的先进太空云”项目，理论上证实了在太空部署数据中心可能亦可行，甚至有望为欧洲带来数十亿欧元的投资回报。阿联酋也是太空数据中心领域的重要参与方，其马达里太空公司已将小型计算组件送入轨道进行技术验证。
三、未来展望
太空AI中心作为融合了人工智能、高速通信、空间能源与商业航天的多技术平台，蕴藏着重塑全球数字生态的巨大潜力，但也面临全新的治理挑战。
（一）信息、能源、航天技术融合的新方向。太空AI中心是集信息技术、能源技术与航天技术于一体的新型技术生态，三者的深度融合或可突破单一技术局限，推动未来信息基础设施实现跨越式发展。太空AI中心无能源之忧，又可实现海量太空原生数据的源头处理与高效传输，破解信息传输瓶颈。同时，为确保太空AI中心的构想如期落地，可重复使用火箭、抗辐射加固模块、在轨组装等航天领域关键技术亦加速突破。
（二）“AI+太空”经济的新赛道。AI中心“上天”正以前所未有的深度和广度赋能太空产业，催生出全新的太空经济形态。太空AI中心具备数据实时处理、秒级监测感知等能力，可广泛应用于应急安全、城市治理、环境监测、低空经济等低延时需求场景。特别是，太空AI中心作为商业航天和人工智能的战略交叉领域，有望催生空间信息应用新业态，形成以卫星制造、星载芯片、星间通信等应用场景为支撑的新型产业链和商业闭环。
（三）太空算力全球治理的新挑战。太空新业态不断涌现，但监管却相对滞后，治理问题凸显。在“先占先得”的逻辑主导下，少数拥有技术、产能、成本等优势的实体正加速抢占太空轨道资源。一旦太空算力遭垄断，将直接影响未来全球算力分配。随着人类太空探索活动的增多，废弃火箭、卫星等“太空垃圾”的威胁已不容忽视。据欧洲航天局发布的《太空环境报告2025》，目前太空中足以造成严重破坏的1厘米以上碎片多达120万件。未来，如何有效应对和处理太空碎片，也是太空算力可持续发展的重要课题之一。
未来已来，太空AI中心不再是遥不可及的科技幻想，其未来愈发清晰。然而，太空AI中心的规模化建设仍面临技术、成本与太空环境等多重现实挑战，这一打破算力“天花板”的关键尝试能否实现破局、何时破局，仍有待观察。
作者简介
邹文瞻 国务院发展研究中心国际技术经济研究所研究二室
研究方向：信息领域战略、技术和产业前沿
作者简介
张嘉毅 国务院发展研究中心国际技术经济研究所研究六室
研究方向：航空航天领域形势跟踪及关键核心技术、前沿技术研究
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