分析指SpaceX軌道數據中心成本高昂 商業應用受質疑 料劍指軍事及情報市場

太空探索科技公司SpaceX鋭意發展軌道數據中心，冀藉此提升公司估值，並曾透過招股文件及高層言論，披露其AI1衞星的設計細節與成本預測。然而，市場有分析指出，單憑「零電費」的優勢，軌道數據中心難以抵銷其高昂的前期投資溢價，對SpaceX所宣傳的商業模式效益提出質疑。 SpaceX創辦人馬斯克（Elon Musk）今年6月9日曾於其社交媒體X平台發布一段短片，首次詳細闡述該公司首代軌道數據中心AI1衞星的設計。據影片披露，AI1平均功率達120kW，峯值功率為150kW，功率密度約每噸70kW，運行高度約600公里。以運算能力而言，一枚AI1衞星大致相當於Nvidia最新款GB300 NVL72機架。該機架整合了18個運算託盤，配備36枚Grace CPU及72枚B300 GPU，以及20.7 TB的HBM3e高頻寬記憶體，總功率約140kW。SpaceX強調，AI1的運算能力可彈性更換，不受單一晶片供應商限制。 為將盡量多AI1衞星裝載至「星艦」（Starship）貨艙，AI1發射時將以緊密摺疊形態，猶如手風琴般收納。進入軌道後，衞星會自動展開巨型太陽能光伏板及面積達110平方米的液冷散熱器。完全展開後，AI1的翼展達70米，略寬於波音747-8客機的68.4米翼展，高度亦達20米。衞星之所以需要龐大液冷散熱器，乃因太空真空環境缺乏對流與傳導，唯一的散熱方式是透過紅外線輻射。此方式效率較低，故需大面積液冷系統率先帶走CPU及GPU等硬件熱量，再逐步輻射散熱。事實上，AI1的功率接近國際太空站的兩倍，而其液體散熱器面積卻僅為國際太空站的四分之一多一點。 獨立半導體市場研究機構SemiAnalysis評估認為，AI1的散熱設計在物理上可行。該機構指出，國際太空站為維持太空人舒適及精密儀器運作，需將温度控制於約攝氏15度；然而AI1內部無人駐留，Nvidia新款GPU耐熱極限高達攝氏80度，故此散熱設計能有效運作。 成本方面，SpaceX向美國證交會（SEC）提交的S-1招股書顯示，一枚未安裝AI晶片等算力硬件的AI1空殼衞星（已包括太陽能光伏板、液冷散熱系統、激光通訊模組等）的批量生產成本約介乎300萬至500萬美元。若計及AI晶片等算力硬件，AI1的總硬件成本約為700萬至900萬美元。 馬斯克及SpaceX營運總監Gwynne Shotwell曾提及，預料初期「星艦」每次發射的內部邊際成本可壓縮至500萬至1000萬美元（未計攤分研發經費）。由於「星艦」每次可發射10至12枚AI1衞星，平均每枚AI1的邊際發射成本約為80萬至100萬美元。換言之，太空部署一枚AI1的前期總成本約為900萬至1100萬美元。 然而，SemiAnalysis與第三方諮詢機構Wood Mackenzie估計，於地面部署相同運算能力的數據中心，僅需約450萬美元（已包含硬件價格及機房建設費用）。這意味著軌道數據中心AI1的前期資本投入，比地面數據中心高出一倍或以上。 雖然有支持者認為，軌道數據中心可藉「零電費」產生「長尾效應」，提升其經濟效益。但內地企業沐曦股份今年初曾發表研究，指出一個1GW地面超大型數據中心運作4年的總壽命成本（TCO）高達550億美元，其中電費僅佔137.5億美元，約佔25%。最大開支實為採購AI晶片（GPU），達250億美元，佔比45.45%；此外，採購SSD亦需40億美元。這份數據反映，即使完全免除電費，4年運作期內亦僅能節省25%的總壽命成本。相比之下，將數據中心搬上太空卻會導致前期投入增加一倍至1.44倍。除非軌道數據中心能連續運作約10年甚至更久，且期間不被淘汰或墜落，否則難以在成本效益上超越地面數據中心。此假設在現實中顯然存在巨大挑戰。 SemiAnalysis的研究報告進一步指出，實際上，SpaceX的軌道數據中心並非以一般商業機構為目標客户。純粹利用太陽能供電或僅為公關策略，其最大價值在於極致的物理抗打擊能力及業務連續性。鑑於地面大型數據中心容易成為潛在襲擊目標，而軌道數據中心位於太空並高度分散，要完全或大部分摧毀幾乎是不可能。 基於此獨特優勢，軌道數據中心的算力可望以更高水平租賃。其主要用户羣預計將涵蓋「五眼聯盟」的軍方、情報機構、財政部門等，頂多隻會包括個別私營金融機構。市場普遍認為，在2030年之前，這將是一場針對「主權與軍工複合體」的利基市場交易。分析推測，太空數據中心要成為一般商業機構的無奈選擇，相信至少要等到2035年之後，屆時地球地面電網可能徹底枯竭，環保法規和碳税高昂至難以新建地面數據中心，方會考慮。