伊隆·馬斯克正推動在太空建設數據中心。但它們短期內無法解決人工智慧的電力問題

即使預計到本十年末，科技公司在地球上的數據中心全球支出將超過5兆美元，埃隆·馬斯克仍認為未來的人工智慧運算能力在太空——由太陽能供電——而非地球上，並且使其成為可能的經濟與工程技術或在幾年內趨於成熟。

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在過去三週內，SpaceX已向聯邦通信委員會提交了約百萬顆衛星數據中心網絡的計劃。馬斯克也表示，他計劃將其人工智慧初創公司xAI與SpaceX合併，以追求軌道數據中心。在上週的全體員工會議中，他告訴xAI的員工，該公司最終將需要在月球上建造工廠來製造AI衛星——以及一個巨大的彈射器將它們送入太空。

「將AI放在太空中將是成本最低的地方，這在兩年內，最多三年內都將成為事實，」馬斯克在今年一月達沃斯世界經濟論壇會議上表示。

馬斯克並非唯一提出此想法的人。字母表（Alphabet）CEO桑達爾·皮查伊曾表示，谷歌正在探索在本世紀晚些時候在太空建立「登月計劃」式的數據中心。前谷歌CEO埃里克·施密特警告說，行業正「電力枯竭」，並討論基於太空的基礎設施作為長期解決方案。而亞馬遜與Blue Origin創始人傑夫·貝佐斯則表示，軌道數據中心可能成為太空事業的下一步，旨在造福地球。

儘管如此，儘管馬斯克和一些其他看多者認為太空中的AI在幾年內可能變得具有成本效益，但許多專家表示，任何接近有意義規模的計劃仍需數十年時間，尤其是在大部分AI投資仍流向地面基礎設施的情況下。這其中包括馬斯克在孟菲斯的巨型超級電腦Colossus，分析師估計其成本將達數百億美元。

他們強調，雖然有限的軌道計算是可行的，但電力生成、熱散逸、發射物流和成本等限制，使太空暫時無法取代地球上的數據中心。

提供AI電力的壓力日益增加

這種重新點燃的興趣反映出行業面臨的越來越大壓力，必須找到突破地球基礎設施物理限制的方法，包括緊張的電網、上升的電價和環境問題。多年前就有關於軌道數據中心的討論，主要是作為一個推測性或長期的概念；但現在，專家表示，隨著AI熱潮越來越依賴大量電力來支持訓練和運行耗能的AI模型，這種需求變得更加迫切。

「很多聰明人真的相信，不會太多年，我們就無法產生足夠的電力來滿足我們用AI開發的需求，」Portal Space Systems的CEO、SpaceX的老兵杰夫·索恩伯格（Jeff Thornburg）說，他曾領導SpaceX的猛禽引擎開發。「如果這是真的，我們就必須找到替代能源。這也是為什麼這對Elon和其他人來說如此具有吸引力的原因。」

然而，儘管太空中的數據中心概念已經超越科幻範疇，但短期內不太可能取代目前在地球上建造的大型AI設施。

「這是人們持懷疑態度的事情，因為目前技術上根本不可行，」喬治城大學安全與新興技術中心的研究分析師凱瑟琳·柯利（Kathleen Curlee）說，她研究美國太空經濟。「我們被告知這個計劃的時間表是2030年、2035年——我真的不認為那是可能的。」

索恩伯格也同意，儘管物理原理合理，但障礙仍然巨大。「我們知道如何發射火箭；知道如何將航天器送入軌道；也知道如何建造太陽能電池陣列來產生電力，」他說。「像SpaceX這樣的公司正在展示我們可以以較低成本大量生產太空載具。像Starship這樣的載具，可以攜帶大量設備進入軌道。」他補充說，將數據中心從地面移到太空以利用軌道中的太陽能，這是「毫無疑問的選擇」。

但索恩伯格提醒，可行性並不代表能快速或大規模建造。「我認為這始終取決於需要多長時間，」他說。

最大挑戰

第一也是最根本的挑戰是電力。運行軌道上的AI數據中心需要「巨大的」太陽能陣列，這些目前尚不存在，索恩伯格說。如今的AI晶片，包括Nvidia最強大的GPU，對電力的需求遠超目前太陽能衛星能可靠提供的範圍。

倫斯勒理工學院（Rensselaer Polytechnic Institute）研究長期半導體挑戰的教授布恩·奧伊（Boon Ooi）用嚴峻的角度說明了規模：在太空中產生一吉瓦的電力，約需一平方公里的太陽能板。「那非常重，且發射成本非常高，」他說。儘管近年來運輸材料到軌道的成本已降低，但每公斤仍需數千美元，這引發了如何降低成本，使太空數據中心在經濟上能與地球上的競爭的問題。

即使在軌道上，太陽能也不是恆定的。衛星經常穿越地球陰影，太陽能板也不能總是與太陽保持最佳對準。同時，AI晶片需要穩定、持續的電力，即使在高負荷運算期間需求激增。

因此，軌道數據中心還需要大型的船載電池來平衡電力波動，東北大學電氣與計算機工程教授約瑟夫·米格爾·喬爾內特（Josep Miquel Jornet）說。他指出，目前只有一家新創公司——Lumen，成功在衛星上飛行過一個 Nvidia H100 GPU。

冷卻也是一個未解決的挑戰。雖然太空本身很冷，但用於地球數據中心的冷卻方法——空氣流通、液冷和風扇——在真空中都行不通。喬爾內特說：「沒有什麼能帶走熱量。研究人員仍在探索散熱的方法。」

其他障礙還包括太空交通擁擠和通信延遲。隨著低地球軌道中太空碎片的增加，管理和操控大量衛星需要自主避撞系統，柯利說。而對於許多AI工作負載，通過衛星與數據中心通信的速度較慢且能耗較高，遠不及地面光纖連接的效率。

「如果在地球上有數據中心，光纖連接總是比每次將請求傳送到軌道更快、更高效，」喬爾內特說。

早期試驗，非地球替代品

專家普遍認為，直到本十年末，可能會出現一些小型試點項目，但不太可能出現接近今日地面數據中心規模的系統。

「從現在到2030年，你會看到設計的反覆迭代，」索恩伯格說，他提到太陽能陣列、熱排放系統和軌道定位的相關工作。「會按計劃進行嗎？不會。成本會像我們預期的那樣嗎？可能也不會。」

他補充說，即使是SpaceX，也還需要幾年時間才能以支持這類基礎設施的頻率，例行飛行其Starship火箭。「他們目前領先，但仍有開發工作要完成，」他說。「我認為至少還要三到五年，才能看到真正運作良好的系統，而且大規模生產還要超過2030年。」

喬爾內特也持相同看法。「兩到三年在這個規模上是不現實的，」他說。「你可能會看到三四顆或五顆衛星，合起來像個微型數據中心，但那比我們在地球上建造的規模小得多，幾個數量級。」

儘管如此，索恩伯格仍提醒不要完全否定軌道數據中心的想法。「你不應該打賭不相信Elon，」他說，指著SpaceX長期以來不斷打破懷疑的歷史。「從長遠來看，推動對軌道數據中心興趣的能源壓力不太可能消失。」「工程師們會找到方法讓這成為現實，」他說。「長期來看，問題只是我們要多久才能做到。」

本文為2026年2月19日《財富》特別數位刊物的一部分。

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