德意志銀行分析師 Edison Yu 團隊發佈的最新研報,為 SpaceX 的軌道數據中心(Orbital Data Center, ODC)算了一筆詳細的經濟賬。報告核心結論是:儘管當前太空數據中心的部署成本高昂,但隨著 SpaceX 星艦(Starship) 可複用技術的成熟和發射成本的急劇下降,其經濟性將在未來十年內實現對地面數據中心的趕超。

報告首先明確了當前的巨大成本鴻溝。德銀援引 Epoch AI 的分析指出,在地球上部署一個 1 GW 規模的 AI 算力中心,五年總成本約為 425 億美元,其中非算力部分(基礎設施、冷卻、電力等)約佔 215 億美元。相比之下,使用現有火箭和衛星技術在太空中部署同等算力,僅非算力部分的成本就是地面的約 6 倍。差距主要來自兩塊:高昂的發射費用和衛星本身的硬件成本。報告測算,若在 2027 年 採用通用衛星方案,每公斤發射成本約 1429 美元,衛星非算力硬件成本約 5 萬美元/千瓦,部署 100 顆衛星的總賬單將高達 1150 億美元,而地面同等規模僅需約 200 億美元。

成本下降的關鍵在於星艦。Edison Yu 對星艦發射成本的下降路徑做出了詳細假設:從早期無複用階段的每公斤 4933 美元,到部分複用階段的 398 美元,再到全複用階段的 170 美元,最終目標是實現“全複用+快速週轉”後的每公斤 32 美元。基於此路徑,到 2029 年,隨著 SpaceX 專為 AI 設計的 AI1 衛星 開始部署,發射成本預計降至每公斤 398 美元,衛星非算力成本降至約 1.3 萬美元/千瓦,屆時太空數據中心的總非算力部署成本約為 270 億美元,與地面預計的 230 億美元相比,成本倍數將大幅收窄至 1.2 倍

真正的轉折點預計出現在 2032 年。隨著 AI2 衛星 的部署,發射成本進一步降至每公斤 170 美元,太空數據中心的總非算力成本將降至約 150 億美元,首次低於地面預計的 250 億美元,成本倍數變為 0.6 倍。展望更遠的 AI3 階段,發射成本目標為每公斤 43 美元,總成本有望降至約 90 億美元,不到地面成本的三分之一。

報告也指出了當前的技術挑戰。SpaceX 計劃最早在明年底開始原型部署,其 Starmind 星座 的最終規模可能達到 100 萬顆 低軌衛星。每顆 AI1 衛星的設計功率約為 120-150 千瓦,但初期算力密度僅能達到約 70 千瓦/噸,低於 100 千瓦/噸 的目標值。這意味著每次星艦發射(假設載荷 85 噸)大約只能將 6 MW 的算力送入軌道。

此外,太空的真空環境帶來了嚴峻的散熱挑戰。由於沒有空氣作為介質,熱量只能通過輻射方式排出。為此,AI1 衛星將採用 雙面主動可展開液冷散熱器,總覆蓋面積達 110 平方米,設計散熱能力為 1400 W/m²,以應對高功率載荷。SpaceX 將成為全球首家量產此類主動散熱器的公司,報告預計其成本可從 2027 年的 8000 美元/平方米 降至 AI3 階段的 1000 美元/平方米

能源供給方面,AI1 衛星需要約 600 平方米 的太陽能電池板。SpaceX 已在德克薩斯州巴斯特羅普開建太陽能電池工廠,規劃產能 10 GW,目標在 2027 年底 實現量產。馬斯克的更大目標是三年內在美國建立 100 GW 的國內太陽能電池產能。通信架構上,衛星將完全依靠 光學星間鏈路(OISL) 進行數據傳輸,不佔用寶貴的無線電頻譜,但所有數據最終需經 Starlink 地面網關回傳,這對現有網關的上行能力提出了新要求。SpaceX 正在拓展 E、V、W 及 D 等更高頻段以應對這一挑戰。

德意志銀行的這份報告,為外界觀察 SpaceX 如何利用其發射和衛星製造領域的垂直整合能力,去開拓一個全新的太空算力市場,提供了迄今為止最詳盡的量化分析框架。其描繪的成本下降曲線能否實現,將高度依賴於星艦項目的推進速度和可複用技術的最終成熟度。