
在太空裡建AI資料中心,這個曾經只出現在科幻小說的概念,現在正逐步化為現實。
美國新創公司 Starcloud 預計將於今年8月發射一顆「冰箱大小」的衛星——這將是第一顆搭載 NVIDIA H100 晶片 的衛星。
地球撐不住了,算力需求推向軌道
AI技術爆炸成長,讓全球資料中心的耗電量一路飆升。根據美國能源部預估,到了2028年,美國資料中心的用電占比將從2023年的4.4%攀升至12%。
雖然Microsoft、Amazon、Google 和 Meta 都正投入核能、地熱等替代能源,但在AI模型對算力的飢渴下,即便是清潔能源也可能跟不上需求。
因此,越來越多公司與投資人把眼光投向地球外的高軌道。因為太空中的太陽能發電具備全天候、不間斷的優勢,理論上可擺脫對地面電網與化石燃料的依賴。
Starcloud:將H100送上太空,只是開始
Starcloud預計8月發射的首顆衛星雖然僅有1千瓦耗電量,效能無法與地面資料中心相比,只能運行Google Gemini或OpenAI GPT的簡化模型。但它依然將成為目前軌道上最強大的電腦,計算能力是國際太空站與其他衛星的100倍。
未來,Starcloud計畫打造一座 千兆瓦級太空資料中心,由4平方公里的太陽能板供電,搭載大量AI晶片,並透過雷射與既有的衛星網路(例如 SpaceX Starlink、Amazon Kuiper)通訊。
Starcloud目前已獲Y Combinator 2,100萬美元投資,並正與SoftBank等潛在投資方談判,期望推進5千兆瓦級規模的軌道資料中心,目標是在5年內實現。
Axiom與科技巨頭也來了,太空資料中心戰線擴大
另一家美國公司 Axiom Space 計畫在今年底前發射兩個使用CPU與GPU的資料中心節點,初期將服務軍事與商業通訊市場,並希望在2030年前擴充到100千瓦。
Google前執行長 艾瑞克·施密特(Eric Schmidt),今年4月也入股火箭公司Relativity Space,目的就是將資料中心送上軌道。
Amazon創辦人 傑夫·貝佐斯(Jeff Bezos) 更是早在創立Blue Origin時就明言希望把污染工業搬離地球,將資料中心納入太空產業帶的長遠佈局。以Amazon在雲端運算的領先地位,自然對此極感興趣。
全球都在行動,中國、歐洲不落人後
中國早在今年5月14日便成功發射了「三體運算星座」的首批12顆衛星,搭載80億參數的天基模型,並計畫建成千星級規模的太空運算網。
歐盟則由Thales Alenia Space主導研究軌道資料中心的可行性評估,歐洲太空總署也正在評估開發專為資料中心打造的運輸火箭。
技術挑戰仍多,散熱與發射成本是兩大關卡
雖然願景壯闊,但想把資料中心送上太空並不簡單:
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散熱困難:太空雖冷,但無對流環境,AI晶片的熱只能靠輻射方式排出。NASA前局長指出,一座100千瓦資料中心需搭配「網球場大小」的散熱器。
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輻射問題:太空中有高強度輻射,需額外屏蔽與冗餘設計,增加重量與成本。
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碎片風險與維修困難:空間碎片恐造成碰撞,且故障後維修成本高昂。
發射成本也是大問題。以SpaceX的獵鷹9號為例,單次發射約需7000萬美元。Starcloud估算未來建置一座40兆瓦的太空資料中心,總發射成本約2,000萬美元,相較地面仍具成本優勢,但前提是火箭價格持續下滑。
所幸,像SpaceX的「星艦」、Blue Origin的「New Glenn」等下一代重型火箭已進入測試階段,有望成為實現太空資料中心的關鍵工具。
太空資料中心:先從利基市場起飛
短期內,要取代AWS、Azure等地面雲平台還不太可能,但太空資料中心在某些特定領域已逐步展現應用價值:
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即時氣象分析、災害監控、氣候研究、航天器追蹤等需求,可透過近軌處理減少傳輸延遲。
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美軍 對太空運算高度關注,將其視為強化天基通訊與偵測系統的重要方向。
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商業網路星座 如Starlink與Kuiper,也可能逐步擴增運算能力,提供低延遲的太空邊緣運算服務。
整體來看,大規模太空資料中心要真正落地,可能還需要5至10年時間,但這場圍繞「未來算力」的太空競賽,現在已經悄悄開打。
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