德意志银行分析师 Edison Yu 团队发布的最新研报,为 SpaceX 的轨道数据中心(Orbital Data Center, ODC)算了一笔详细的经济账。报告核心结论是:尽管当前太空数据中心的部署成本高昂,但随着 SpaceX 星舰(Starship) 可复用技术的成熟和发射成本的急剧下降,其经济性将在未来十年内实现对地面数据中心的赶超。

报告首先明确了当前的巨大成本鸿沟。德银援引 Epoch AI 的分析指出,在地球上部署一个 1 GW 规模的 AI 算力中心,五年总成本约为 425 亿美元,其中非算力部分(基础设施、冷却、电力等)约占 215 亿美元。相比之下,使用现有火箭和卫星技术在太空中部署同等算力,仅非算力部分的成本就是地面的约 6 倍。差距主要来自两块:高昂的发射费用和卫星本身的硬件成本。报告测算,若在 2027 年 采用通用卫星方案,每公斤发射成本约 1429 美元,卫星非算力硬件成本约 5 万美元/千瓦,部署 100 颗卫星的总账单将高达 1150 亿美元,而地面同等规模仅需约 200 亿美元。

成本下降的关键在于星舰。Edison Yu 对星舰发射成本的下降路径做出了详细假设:从早期无复用阶段的每公斤 4933 美元,到部分复用阶段的 398 美元,再到全复用阶段的 170 美元,最终目标是实现“全复用+快速周转”后的每公斤 32 美元。基于此路径,到 2029 年,随着 SpaceX 专为 AI 设计的 AI1 卫星 开始部署,发射成本预计降至每公斤 398 美元,卫星非算力成本降至约 1.3 万美元/千瓦,届时太空数据中心的总非算力部署成本约为 270 亿美元,与地面预计的 230 亿美元相比,成本倍数将大幅收窄至 1.2 倍

真正的转折点预计出现在 2032 年。随着 AI2 卫星 的部署,发射成本进一步降至每公斤 170 美元,太空数据中心的总非算力成本将降至约 150 亿美元,首次低于地面预计的 250 亿美元,成本倍数变为 0.6 倍。展望更远的 AI3 阶段,发射成本目标为每公斤 43 美元,总成本有望降至约 90 亿美元,不到地面成本的三分之一。

报告也指出了当前的技术挑战。SpaceX 计划最早在明年底开始原型部署,其 Starmind 星座 的最终规模可能达到 100 万颗 低轨卫星。每颗 AI1 卫星的设计功率约为 120-150 千瓦,但初期算力密度仅能达到约 70 千瓦/吨,低于 100 千瓦/吨 的目标值。这意味着每次星舰发射(假设载荷 85 吨)大约只能将 6 MW 的算力送入轨道。

此外,太空的真空环境带来了严峻的散热挑战。由于没有空气作为介质,热量只能通过辐射方式排出。为此,AI1 卫星将采用 双面主动可展开液冷散热器,总覆盖面积达 110 平方米,设计散热能力为 1400 W/m²,以应对高功率载荷。SpaceX 将成为全球首家量产此类主动散热器的公司,报告预计其成本可从 2027 年的 8000 美元/平方米 降至 AI3 阶段的 1000 美元/平方米

能源供给方面,AI1 卫星需要约 600 平方米 的太阳能电池板。SpaceX 已在德克萨斯州巴斯特罗普开建太阳能电池工厂,规划产能 10 GW,目标在 2027 年底 实现量产。马斯克的更大目标是三年内在美国建立 100 GW 的国内太阳能电池产能。通信架构上,卫星将完全依靠 光学星间链路(OISL) 进行数据传输,不占用宝贵的无线电频谱,但所有数据最终需经 Starlink 地面网关回传,这对现有网关的上行能力提出了新要求。SpaceX 正在拓展 E、V、W 及 D 等更高频段以应对这一挑战。

德意志银行的这份报告,为外界观察 SpaceX 如何利用其发射和卫星制造领域的垂直整合能力,去开拓一个全新的太空算力市场,提供了迄今为止最详尽的量化分析框架。其描绘的成本下降曲线能否实现,将高度依赖于星舰项目的推进速度和可复用技术的最终成熟度。