科技巨擘布局建设在轨AI数据中心

在生成式AI的浪潮下，算力正在变成新的“基础设施”。当地面数据中心在土地、电力、用水和排放约束下愈发吃紧，部分科技巨头开始把目光抬向天空：利用近地轨道的充足日照和真空环境，把AI数据中心“搬到太空”。近来，英伟达、谷歌和SpaceX先后释放信号或启动实践，在轨AI数据中心从概念走向工程验证。

一、英伟达：以H100为先锋，为在轨数据中心铺设算力底座

作为当前AI算力的核心供应商，英伟达并未自己造卫星，而是通过扶持创业公司Starcloud把GPU到近地轨道，抢占未来太空数据中心的“芯片标准”。

英伟达在10月发布官方博客，重点介绍其Inception计划成员Starcloud的构想：在近地轨道建设大规模算力集群，依靠不间断的太阳能供电和太空真空散热，将能源成本压缩到地面数据中心的一小部分，同时减少对土地和电网的占用。

11月初，Starcloud-1卫星搭载英伟达H100 GPU由SpaceX火箭送入预定轨道，成为首批真正“在太空跑的H100”。这颗卫星将验证在轨GPU的功耗管理、散热方案和辐射防护，为后续构建多星协同的空间算力云做准备。

从商业逻辑看，英伟达扮演的是“在轨数据中心时代的基建商”角色：通过提供适配太空环境的GPU和软件栈，扶持创业公司先行试水。一方面可以检验芯片在极端环境下的可靠性，为后续可能出现的太空版“AI工厂”积累经验；另一方面也在抢占未来标准话语权——如果太空数据中心真的大规模落地，谁的芯片和开发工具链率先跑通，谁就更有机会把地面的生态复制到轨道上。在英伟达官方博客的一篇专访中，Starcloud联合创始人兼CEO Philip Johnston预言，未来十年内，新建数据中心很大一部分会考虑在太空部署，这本身就是一种清晰的战略信号。

二、谷歌：Project Suncatcher重构未来数据中心形态

如果说英伟达是在为太空数据中心提供芯片，谷歌则以云计算运营商身份试图直接设计一整套在轨AI数据中心的系统架构。

11月，谷歌正式对外披露名为“Project Suncatcher”的空间计算项目。该项目计划与地球观测公司Planet Labs合作，搭载谷歌自研TPU的卫星送入近地轨道，形成一组可以协同工作的在轨AI数据集群。这些卫星将运行在接近全天日照的太阳同步轨道，通过高速激光链路实现星间通信，实验室测试中相关光链路在理想条件下已实现每秒1.6太比特的数据传输速率。

按照公开方案，Suncatcher第一阶段计划在2027年前后发射两颗试验星，用于验证在轨TPU的运行稳定性、星间互联的时延与带宽以及地面接入方案；远期愿景则是构建由81颗卫星组成的“编队阵列”，阵列规模可达一公里级，形成真正意义上的在轨AI数据中心。

谷歌推动该项目，与当前AI竞赛中的能源和资源压力高度相关。Suncatcher试图用“全天候太阳能供电”和“利用太空环境散热”的方案，在物理层面绕开部分资源约束。但谷歌自己也强调，这仍然是一个“登月式”的长期工程。除了发射和维护成本高昂，在轨设备出现故障后无法像地面机房那样快速更换，硬件需要在强辐射环境中保持多年稳定工作，还要面对空间碎片、数据主权和太空活动规则等监管问题。这意味着Suncatcher在未来几年更像技术路线验证，而非立刻可规模商用的云服务。

三、SpaceX：用Starlink演化在轨通信与算力一体化基础设施

与英伟达和谷歌相比，SpaceX并不生产AI芯片，也不运营云服务，但凭借可重复使用火箭和Starlink，在太空基础设施上的话语权极强，极可能成为在轨数据中心的基础设施“地主”。马斯克410月末在社交媒体X上明确表示，SpaceX“会在太空部署数据中心”，并称下一代Starlink V3卫星可以通过放大尺寸和载荷，演变为在轨数据节点。

目前Starlink已经在使用星间激光链路，实现全球范围的高速数据转发。如果在未来的卫星平台上增加更多本地存储和算力单元，这些卫星就有可能不再只是“空间路由器”，而是在一定程度上承担数据预处理、边缘推理和内容分发等任务。对于需要同时覆盖全球用户、又希望减少回传时延的AI应用而言，这种“通信与算力一体化”的在轨设施具备天然吸引力。

与英伟达和谷歌已经落地或即将落地的试验项目相比，SpaceX的在轨数据中心规划目前仍停留在方向宣示阶段，尚未公布具体的发射时间表和系统参数。不过，一旦这一路线推进，SpaceX很可能成为各类在轨AI项目的“基础设施提供商”：既负责把卫星送上天，也可以提供成熟的平台总线和星座编排能力，让芯片厂商和云服务商直接“搭Starlink的顺风车”部署算力。

四、结语

短期来看，这些项目更接近技术验证和示范应用，适合处理遥感图像分析、科学计算、太空任务自身的数据处理等对时延不那么敏感、但对能源和散热极为敏感的场景。真正大规模承载通用云计算和互联网业务，还要跨越成本、可靠性、监管和太空环境治理等多重门槛。

但从战略意义上说，科技巨擘已经在用真金白银为这个方向下注：把AI算力从地面拓展到轨道，不仅是为了解决能源与资源约束，也是在为未来的太空经济预先铺设基础设施。对政策制定者和产业界而言，如何在技术、安全、规则和生态之间找到新的平衡，将决定“在轨AI数据中心”是停留在概念层面的美好愿景，还是迈向下一代数字基础设施的关键一步。 

参考文献：

[1]Angie Lee.How Starcloud Is Bringing Data Centers to Outer Space[EB/OL].(2025-10-15).https://blogs.nvidia.com/blog/starcloud/.

[2]Justine Calma.Google has a ‘moonshot’ plan for AI data centers in space[EB/OL].(2025-11-05).https://www.theverge.com/news/813894/google-project-suncatcher-ai-datacenter-satellites.

[3]Efosa Udinmwen.Google's next moonshot wants to shoot AI data centers into space - orbiting Suncatcher facilities will be equipped with AI TPUs[EB/OL].(2025-11-07).https://www.techradar.com/pro/googles-next-moonshot-wants-to-shoot-ai-data-centers-into-space-orbiting-suncatcher-facilities-will-be-equipped-with-ai-tpus.

[4]Sebastian Moss.Starcloud-1 satellite reaches space, with Nvidia H100 GPU now operating in orbit[EB/OL].(2025-11-03).https://www.datacenterdynamics.com/en/news/starcloud-1-satellite-reaches-space-with-nvidia-h100-gpu-now-operating-in-orbit/.

[5]Eric Berger.Elon Musk on data centers in orbit: “SpaceX will be doing this”[EB/OL].(2025-11-01).https://arstechnica.com/space/2025/10/elon-musk-on-data-centers-in-orbit-spacex-will-be-doing-this/.