11月27日舉行的太空數(shù)據(jù)中心建設(shè)工作推進(jìn)會(huì)上,北京提出未來(lái)在700-800公里晨昏軌道建設(shè)運(yùn)營(yíng)GW級(jí)的集中式大型數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)。根據(jù)規(guī)劃方案,數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)將由空間算力、中繼傳輸和地面管控分系統(tǒng)組成。數(shù)據(jù)中心建設(shè)預(yù)計(jì)分為三個(gè)階段:2025年至2027年,突破太空數(shù)據(jù)中心能源與散熱等關(guān)鍵技術(shù),迭代研制試驗(yàn)星,實(shí)現(xiàn)“天數(shù)天算”;2028年至2030年,突破太空數(shù)據(jù)中心在軌組裝建造等關(guān)鍵技術(shù),降低建設(shè)與運(yùn)營(yíng)成本,實(shí)現(xiàn)“地?cái)?shù)天算”;2031年至2035年,衛(wèi)星大規(guī)模批量生產(chǎn)并組網(wǎng)發(fā)射,在軌對(duì)接建成大規(guī)模太空數(shù)據(jù)中心,支持未來(lái)“天基主算”。我們認(rèn)為,探索太空數(shù)據(jù)中心,為AI算力基礎(chǔ)設(shè)施突破地面部署的能源、散熱、可擴(kuò)展等約束提供了體系化解決方案,并將帶動(dòng)空間能源、衛(wèi)星產(chǎn)制造與發(fā)射、在軌組裝等關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新,成為AI和商業(yè)航天領(lǐng)域技術(shù)和模式變革的重要引擎。 太空數(shù)據(jù)中心通過(guò)利用太空資源突破地面算力中心在能耗與冷卻等方面的瓶頸,為AI時(shí)代提供大規(guī)模、連續(xù)穩(wěn)定的算力支撐。太空數(shù)據(jù)中心能夠利用全天候高強(qiáng)度的太陽(yáng)能,不受晝夜周期、天氣及大氣損耗的影響。根據(jù)Lumen Orbi發(fā)布的《Why we should train AI in space》中的測(cè)算,同等規(guī)模的太空太陽(yáng)能陣列發(fā)電量可達(dá)地面陣列的5倍以上。其次,太空設(shè)施可以利用深空的真空作為輻射散熱場(chǎng),無(wú)需消耗水資源。此外,太空中的設(shè)施可近乎無(wú)限地線(xiàn)性擴(kuò)展,擺脫了地面同等規(guī)模項(xiàng)目面臨的物理與規(guī)劃限制,且能規(guī)避地震、洪水等地球自然災(zāi)害對(duì)數(shù)據(jù)安全的威脅。另,未來(lái)大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心部署,需要像搭積木一樣,通過(guò)多次發(fā)射,將各個(gè)模塊如計(jì)算單元、能源系統(tǒng)、冷卻裝置等送入太空再組裝。而這也將牽引衛(wèi)星制造、火箭發(fā)射、在軌組裝、運(yùn)營(yíng)等商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)鏈上下游環(huán)節(jié)的發(fā)展。 海外市場(chǎng),以Starcloud、谷歌、SpaceX為代表進(jìn)入從單星工程驗(yàn)證到大規(guī)模組網(wǎng)規(guī)劃期。11月2日,美國(guó)初創(chuàng)公司Starcloud成功發(fā)射了Starcloud-1衛(wèi)星,將用于A(yíng)I模型訓(xùn)練的英偉達(dá)H100 GPU送入地球軌道。Starcloud的最終目標(biāo)是在2030年建成一個(gè)成本與地面相當(dāng)、功率高達(dá)40兆瓦,乃至最終達(dá)到5吉瓦、跨度約4公里的軌道超級(jí)數(shù)據(jù)中心。11月4日,谷歌提出“捕日者(Suncatcher)”項(xiàng)目的構(gòu)想,擬在2027年初發(fā)射兩顆搭載Trillium代TPU的原型衛(wèi)星,將AI算力直接部署到太空。SpaceX的戰(zhàn)略則是構(gòu)建一個(gè)分布式的軌道計(jì)算架構(gòu),利用部署在近地軌道的上萬(wàn)顆衛(wèi)星協(xié)同工作,形成一個(gè)去中心化的太空AI數(shù)據(jù)中心,實(shí)現(xiàn)邊緣計(jì)算和AI推理。 國(guó)內(nèi)市場(chǎng),太空算力星座工程已經(jīng)開(kāi)啟。由之江實(shí)驗(yàn)室主導(dǎo)構(gòu)建的中國(guó)首個(gè)整軌互聯(lián)的“三體計(jì)算星座”,首批12顆衛(wèi)星已于今年5月14日發(fā)射入軌。衛(wèi)星搭載了80億參數(shù)的天基AI大模型,使其能自主在軌處理從L0到L4級(jí)的衛(wèi)星原始數(shù)據(jù)。根據(jù)規(guī)劃,之江實(shí)驗(yàn)室計(jì)劃在2025年內(nèi)完成超50顆計(jì)算衛(wèi)星的布局。其最終目標(biāo)是建成千星規(guī)模的天基智能計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施。 相關(guān)標(biāo)的:運(yùn)載火箭(超捷股份、斯瑞新材、高華科技)、星載載荷(臻雷科技、陜西華達(dá)、天銀機(jī)電)和檢測(cè)(思科瑞、霍萊沃)、太空算力運(yùn)營(yíng)與服務(wù)(普天科技、中科星圖、中科曙光、星圖測(cè)控、盛邦安全)。 風(fēng)險(xiǎn)提示:產(chǎn)業(yè)政策轉(zhuǎn)變、技術(shù)進(jìn)展不及預(yù)期、AI商業(yè)應(yīng)用落地不及預(yù)期、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇、國(guó)際環(huán)境變化。