隨著AI 算力爆發，電力、冷卻系統、週邊居民的反對、大塊土地的需求…每一個環節都成瞭如今在地面上興建資料中心的掣肘。因此，科技巨頭和一些新創公司不再滿足於只利用地球表面的太陽能，他們想跳出大氣層，大規模捕捉恆星能量。
近日，在一條由SpaceX 發布的技術影片中，馬斯克（Elon Musk）首次詳細拆解了其設想的太空AI 資料中心落地路線：由地球工廠製造、Starship 負責發射，數萬至百萬顆衛星在軌提供低成本AI 計算。
在更遠的未來，馬斯克還要在月球建造巨型工廠，直接利用月面資源生產衛星，透過電磁砲（Mass Driver）將AI 衛星直接打入深空軌道，實現更低成本的算力集群方案。
6 月12 日，SpaceX 將以每股135 美元的價格進行首次公開發行（IPO），對應估值約1.75 兆美元。在路演的最後窗口期，馬斯克如此密集地釋放技術願景，自然不只是為了科普技術。這場太空算力豪賭背後，馬斯克到底在打什麼算盤？
AI 正在吃電網
6 月10 日，顧問機構高德納（Gartner）發布最新報告：2026 年，全球資料中心用電量預計達565 太瓦時（TWh），較2025 年成長了26.4%。其中，AI優化伺服器的用電佔比已從2025 年的20% 躍升至31%，預計到2027 年將超過傳統伺服器。從全球來看，到2030 年，資料中心用電量將超過1,200 TWh。
國際資料中心管理局（IDCA）數據也顯示，全球資料中心用電佔總用電量的比例從2024 年的1.7% 升至2%。其中，美國資料中心目前消耗29.2 吉瓦（GW）電力，是成長的絕對主力，已佔全國用電量的6%。在維吉尼亞州北部等部署密集區域，資料中心用電已佔當地總電力需求的25% 以上，電力接取排隊週期長達7 至12 年。
但這不是唯一的限制因素，除了電，還有冷卻環節的巨大耗水量。加之土地審核流程漫長、週邊社區反對聲音日益高漲，地面資料中心要擴張，阻力重重。
影片中，馬斯克的判斷更為激進：當前全球AI 算力年產量約100 吉瓦（GW），僅能滿足旗下公司（特斯拉、SpaceX、xAI）需求的3%。這個數字的真實性尚存疑，但至少初步證明，AI 對算力的渴求，正在超越地面基礎設施的承載極限。
先從造晶片做起
地面資源的緊俏，促使馬斯克將太空視為大規模算力部署的下一個成長空間。
根據美國國家航空暨太空總署（NASA）的測量數據，地球大氣層外的太陽輻照度約為1,361 瓦/平方米，經過大氣散射和吸收後，即便是晴天條件，到達地表的輻照僅為1,000 瓦/平方米，實際情況中，緯度和天氣還會進一步拉低年均值。
但如果衛星運行在“曙暮線同步軌道”，就可實現接近24 小時的持續光照。擺脫晝夜週期和天氣幹擾後，同等面積的太陽能板在軌道上的年均發電量可達地面的數倍。
至於散熱，在真空中，熱量唯一的排出途徑是熱輻射。根據斯特藩-玻爾茲曼定律（Stefan-Boltzmann Law），一個維持在20°C 的散熱器，每平方米可向深空輻射約385 瓦的功率；雙面輻射、扣除太陽入射吸收後，淨散熱效率約為633 瓦/平方米。無需冷卻設施，太空運算直接透過真空解決了地面資料中心的熱管理問題。
太空運算的物理可行性成立後，自研晶片成為首個切入點。
2026 年3 月21 日，在德克薩斯州奧斯汀（Austin）的一座廢棄發電廠中，馬斯克正式公佈了Terafab 項目：由特斯拉、SpaceX 和xAI 三方合資，目標是成為全球最大的2納米級別芯片工廠，最終實現每年1 太瓦（TW）的算力產出，約為當前全球AI 算力年產量的10 倍。
Terafab 的設計面積約1 億平方英尺，是奧斯汀現有特斯拉超級工廠（Giga Texas）面積的10 倍。工廠將包含兩條產線：一條生產用於特斯拉自動駕駛系統（FSD）和人形機器人Optimus 的推理晶片（AI5、AI6 系列）；另一條則生產專為軌道環境設計、需具備耐高溫和抗輻射能力的D3 訓練晶片。在產能分配上，馬斯克表示，計畫中80% 的算力產出將用於太空軌道衛星，剩餘20% 留給地面應用。
起初，Terafab 面臨的最大質疑是：特斯拉和SpaceX 並沒有營運半導體工廠和製造晶片的經驗。但直到4 月7 日，英特爾（Intel）正式宣布加入Terafab 項目，消息公佈當天，英特爾股價暴漲近20%。
英特爾為馬斯克帶來了18A 製造流程：採用全環繞閘極（GAA）電晶體架構和PowerVia 背面供電技術，製程密度達到2 奈米級別，與台積電N2 和三星SF2 同屬一類層級。此外，英特爾的先進封裝能力（Foveros 3D 堆疊、EMIB 橋接）也將成為其對Terafab 最具戰略價值的貢獻之一。
有產業分析指出，特斯拉可能不會直接獨立營運晶圓廠，Terafab 的實際結構更接近「特斯拉/SpaceX 客製化+英特爾代工」模式。
不過，截至目前，該項目的資金問題尚未解決。特斯拉財務長曾承認，Terafab 預估需要200 億至250 億美元的總投資。由於這筆資金並未列入特斯拉2026 年的資本開支計劃，其最終來源目前仍不清楚。
此外，設備供應也可能面臨困境。阿斯麥（ASML）的高數值孔徑極紫外光刻機（High-NA EUV）2027 年全球計畫交付僅約10 台，將分配給英特爾、三星和SK 海力士。 Terafab 若想在2027 年實現量產，可能需要從英特爾現有配額中調配設備。
AI1 衛星架構：軌道AI 資料中心的硬體節點
要把算力送上天，衛星同樣關鍵。
當地時間6 月8 日，SpaceX 正式公佈其軌道AI資料中心星座世代產品AI1 衛星的設計方案。外界有預期，它或許是一款建構極為複雜的太空船。但從設計想法來看，AI1 只是Starlink V3 衛星的放大版：移除相控陣通訊天線，加裝巨型太陽能板、雙面散熱器和可互換的AI 晶片負載。
具體參數上，AI1 的翼展約70 米，峰值算力150 千瓦，平均算力120 千瓦，大致為一個英偉達（NVIDIA）GB300 GPU 機架的功率。太陽能板功率密度約250 瓦/平方米，散熱器功率密度約1,400 瓦/平方米（雙面輻射，刀刃面朝向太陽）。衛星之間及其與Starlink 星座之間透過雷射鏈路互聯，部署在約600 至800 公里的低地球軌道（LEO），延遲在毫秒量級。
衛星設計完成後，將進入製造和發射環節。 SpaceX 為此專門在德克薩斯州巴斯特羅普縣（Bastrop County）規劃了一座名為Gigasat 的新工廠，該工廠佔地將超1,000 英畝，建築面積達1,100 萬平方英尺，是SpaceX 現有最大航天器工廠Starfactory 面積的十倍以上。
在Gigasat 內部，太陽能矽錠和晶圓製造、太陽能電池片生產、印刷電路板（PCB）製造、電子元件組裝、用戶終端生產，以及AI1 衛星的組裝和測試，都將在同一園區內完成。為確保衛星供電組件完全自給，SpaceX 還計劃在當地建造一座兩層樓、年產能10 吉瓦的太陽能電池製造廠。
承擔運輸任務的火箭同樣來自SpaceX。星艦（Starship）V3 在可重複使用配置下的近地軌道運載能力約為200 噸，一次性配置的運載量可達400 噸。第三方分析機構Payload Research 估算，Starship V1 一次性發射的內部每公斤入軌成本約為500 美元；V3 的載重能力更強，預計將成本進一步減半。如果復用頻次達到馬斯克設想的70 次以上，每公斤成本甚至可能降至百美元量級。
2026 年1 月底，SpaceX 已向FCC 提交申請，尋求部署最多100 萬顆軌道AI 資料中心衛星的許可。該公司計劃在2027 年初發射兩顆AI1 原型衛星，進行在軌驗證，Gigasat 工廠預計在2027 年底達到有意義的產量，年產超1,000 顆衛星。在此基礎上，SpaceX 提出了年化1 吉瓦太空算力部署的近期目標，此後每年產能將以數量級遞增。
不過，願景是一方面，具體到落地，還有許多問題需要解決。
首先，目前最大的瓶頸是Starship 的運載能力，要把數萬甚至百萬顆大型AI 衛星（每顆有巨型太陽能板）送上軌道，需要極高的發射頻率和運載量。
此外，AI 衛星需要大量電力驅動計算，必須依賴超大型太陽能板在軌道上持續發電。高效製造、展開和長期維持巨型太陽能陣列，也是限制因素。
再者，在軌硬體無法實現便利維修與升級。晶片製程的迭代，將使一顆設計壽命5 至7 年的衛星在服役中期就面臨算力落後的可能性。低軌道環境缺乏地球磁場保護，宇宙輻射會逐步傷害晶片，其長期可靠性仍需驗證。
大規模AI 訓練需要數千至數萬塊GPU 的協同，這對延遲和頻寬的要求極高。多位產業專家認為，在短期內，軌道資料中心更適合使用現成大模式部署推理任務。真正將大規模訓練送上太空，可能要等到技術升級，衛星間雷射鏈路頻寬大幅提升之後。
競爭格局與垂直整合：SpaceX 的核心壁壘
太空運算的賽道不算空曠。截至2026 年4 月，在軌運行的最大算力集群屬於加拿大的開普勒通訊（Kepler Communications），由10 顆衛星搭載約40 個NVIDIA Orin 邊緣處理器組成，已擁有18 個客戶。
谷歌內部的「Project Suncatcher」計畫也考慮自研輻射加固版TPU 晶片，計畫在2027 年發射原型衛星。 NVIDIA 也在今年GTC 大會上發布了專為軌道資料中心設計的Space-1 Vera Rubin 模組。
此外，美國公司Axiom Space 於2026 年1 月發射了首批兩個軌道資料中心節點。新創公司Starcloud（原Lumen Orbit）近日完成1.7 億美元A 輪融資，並向聯邦通訊委員會（FCC）申請了88,000 顆衛星的部署許可。
在這個背景下，馬斯克入局的底氣，可能源自於SpaceX 的結構性優勢，以及垂直整合的深度。目前，Starship 在藍色起源等對手面前具有壓倒性的競爭優勢，軌道運算領域的其他公司大機率需要向SpaceX 購買發射服務。基於Starlink星座，SpaceX 已運作超萬顆衛星，累積了包含大規模星座製造、部署、碰撞規避、雷射互聯和軌道管理的整個生產鏈路經驗，AI1 將成為該成熟平台的延伸。
最後，其他軌道公司多依賴英偉達的晶片方案。 SpaceX 透過Terafab 計畫自主製造D3 晶片，解除了第三方供貨節奏和架構路線的限制。
月面資源利用與電磁彈射入軌
用星艦向太空發射衛星還不是終點，在馬斯克的設想中，他希望能登上月球，在月面直接發射衛星。
馬斯克在影片中簡要介紹了一項更遠期的願景：在月球表面建造工廠，就地利用月面資源生產衛星和太陽能組件，透過「電磁砲」（Mass Driver，電磁彈射器）直接將其彈射入軌。
這項技術的工程原理可以追溯到半個世紀前。 1974 年，普林斯頓大學（Princeton University）物理學家傑拉德·奧尼爾（Gerard K. O’Neill）首次提出將電磁彈射器用於月球物資運輸的方案：利用超導線圈產生的電磁力，將載荷沿軌道加速至月球逃逸速度（約2.4 公里/秒），無需任何化學燃料。
1975 年至1977 年，NASA 連續三個夏季在艾姆斯研究中心（Ames Research Center）對此方案進行了系統性研究。 1977 年，麻省理工學院（MIT）的學生團隊在弗朗西斯·比特國家磁鐵實驗室（Francis Bitter National Magnet Laboratory）建造了第一台概念驗證原型機Mass Driver 1。
月球是這類彈射器發揮作用的理想場所：重力僅為地球的六分之一，且沒有大氣層，負荷無需克服空氣阻力，所需加速能量大幅降低。對比之下，在地球表面使用電磁彈射在當前幾乎不可行：按照大氣層阻力和地球重力井深度計算，所需能量和軌道長度遠超實際工程能力。
在馬斯克的敘事裡，太空算力系統達到百萬顆衛星、拍瓦（PW）級算力規模後，強大如Starship，從地球反覆發射百萬顆衛星的成本和頻率也存在上限。彼時，電磁彈射將是下一個時代的解決方案。
願景與兌現之間
SpaceX IPO 定價前的72 小時，馬斯克拋出了一系列恢弘且頗具想像的意象。影片中，他甚至談到了卡爾達肖夫II 型文明（Kardashev Type II Civilization）。
該理論源自於蘇聯天文學家尼古拉·卡爾達肖夫（Nikolai Kardashev）於1964 年提出的「卡爾達肖夫文明等級」。 I 型，即行星文明，可充分利用所在行星的所有可用能量。部分物理學家估算，人類目前大約處於0.7~0.73 型。而II 型文明，也稱為恆星文明，是一個能完全掌控並利用其母恆星全部能量輸出的文明。
這不是馬斯克第一次在關鍵融資節點玩敘事。 2020 年9 月的電池日（Battery Day）上，他曾承諾，4680 電池將在一年內達到10 吉瓦時產能，2030 年達到3 太瓦時，乾電極製程將實現成本減半。五年多過去，相關評估顯示，4680 的表現並未達到預期：乾電極製程經歷了六到七次重大修改，特斯拉的電池供應商甚至公開表示：「馬斯克不懂怎麼造電池」。
至於太空算力的故事和時間表孰真孰假，要等馬斯克亮牌，每股135 美元可能只是入場價。
華客|新聞與歷史：馬斯克太空算力藍圖曝光，還要在月球造巨型工廠