太阳能光伏在太空建设数据中心的热潮中扮演着核心角色。SpaceX及其创始人埃隆·马斯克于2月2日发布的声明指出，“当前人工智能的进展依赖于大型地面数据中心，这些中心需要巨大的电力和冷却。全球对人工智能的电力需求，即使在近期内，也无法通过地面解决方案满足，否则会给社区和环境带来困难。”

　　正如马斯克在接受WEF采访时指出的，全球投资公司贝莱德的创始人兼首席执行官拉里·芬克说：“当你在太空中拥有太阳能时，你的效率是地面太阳能的五倍，甚至可能更高。总是阳光明媚，所以没有昼夜循环、季节变化或天气，太空中能量大约多出30%，因为没有大气中的能量衰减。其净效应是，任何太阳能电池板在太空中的能量是地面的五倍。”

　　太空也提供了极佳的热条件。马斯克进一步解释道：“在太空中建设太阳能驱动的人工智能数据中心毫无疑问，因为正如我提到的，太空中也非常寒冷。当你处于阴影中时，太空中非常寒冷，只有3开尔文。所以你有面向太阳的太阳能板，然后有一个朝向太阳背对的散热器，这样就没有太阳直射，只是冷却，是一个非常高效的冷却系统。最终效果是，部署人工智能的最低成本将是太空，这将在两到三年内实现，最迟三年。”

　　但我们怎么把这些装备送上太空呢？随着公司今年晚些时候即将进行的重磅IPO，创新速度将大大提升，这将很大程度上取决于SpaceX的创新速度。在达沃斯，马斯克透露SpaceX正朝着他所称的“太空访问成本”进一步大幅降低的方向发展：“希望今年我们能证明星舰的完全可重复使用性，这将是一项深刻的发明，因为当实现完全可重复使用时，进入太空的成本将下降100倍。”他接着说：“我们认为，这让进入太空的成本低于飞机运费，轻松低于每磅100美元。”

　　星舰是有史以来建造的最大火箭，将成为将太阳能驱动的人工智能基础设施部署到太空中的载体。最终，月球和火星等行星上的太阳能驱动人工智能基础设施也可能跟进，尤其是随着智能人工智能机器人在建造和维护此类太空资产时变得普遍。这条路线图的第一步将是太阳能驱动的人工智能卫星。据马斯克介绍，“几年内我们与SpaceX合作的一件事是发射太阳能驱动的人工智能卫星。太空才是巨大的能量来源，而且你不需要占用地球上的任何空间，太空空间非常充足，最终我认为可以扩展到每年数百太瓦。”

　　正如《华尔街日报》2月2日报道的，也就是SpaceX宣布收购xAI的当天，这一合并就创造了一家市值1.25万亿美元的公司，甚至在公司上市之前，这很可能成为有史以来最大的IPO，市值超过了沙特阿美2019年的IPO。此次IPO筹集的大部分资金将用于这一太阳能驱动的基于太空的人工智能愿景，因为发射大量AI卫星进入太空将花费数十亿美元，更不用说实现这一目标所需的研发和产品开发。

　　太阳能制造

　　这还需要大规模生产太阳能电池板。在WEF的采访中，马斯克透露：“SpaceX和特斯拉团队分别致力于在美国建设每年100吉瓦的制造太阳能。这大概得花三年左右。这些数字相当大，我鼓励其他人也这样做。”特斯拉在光伏制造方面的记录并不理想，计划先用Silevo技术生产1 GW电池板，随后与松下合作，但未能在2016年特斯拉收购SolarCity时收购的纽约布法罗工厂实现。然而，在一月底接受《光伏》杂志USA独家采访时，特斯拉能源团队透露了新特斯拉太阳能电池板的细节，并计划在初期阶段将布法罗超级工厂的装机容量提升至每年300兆瓦。

　　但那是回到地球的事。在太空中，需要不同的面板，我们只能猜测SpaceX会有什么样的电池和面板技术。规模无疑将在基于空间的光伏和人工智能中发挥关键作用，就像它在地球上的光伏和电池储能中所扮演的角色一样。随着生产规模的扩大，规模经济开始发挥作用，技术成本稳步下降。在SpaceX2月2日的声明中，概述了这项工作的规模：

　　“基本计算是，每年发射一百万吨卫星，每吨产生100千瓦计算功率，将每年增加100吉瓦人工智能容量，且无需持续的运营或维护需求。最终，有一条路径可以从地球发射每年1TW。”

　　无论是规模还是提升所需的规模都非常庞大。同一声明还提到，“即使在2025年，作为轨道发射次数最多的一年，也只有大约3000吨有效载荷被送入轨道，主要由我们的猎鹰火箭搭载的星链卫星组成。”

　　另一家专注于太阳能驱动的太空人工智能项目是位于华盛顿州雷德蒙德的Starcloud Inc.。正如他们2024年9月的白皮书所述，“轨道数据中心几乎可以无限扩展，无需地球面临的物理或许可限制，利用模块化快速部署。”文章还描述了一个5吉瓦的人工智能数据中心，其太阳能阵列尺寸为4公里乘4公里，远小于5吉瓦地面AI数据中心所需的容量，考虑到其太空容量因数和峰值发电量远高于地球。该数据中心将覆盖数百颗卫星，全部运行在黎明至黄昏的太阳同步轨道上，以优化光伏发电。

　　在2024年白皮书中，星云倡导使用薄膜电池，因为“这些电池使用厚度25微米的硅<晶圆，实现功率密度>1000 W/kg，实现高度质量和体积效率高的阵列。”薄膜面板还具备灵活性，这是实现发射时紧凑配置的关键特性。

　　显然，太阳能驱动的空间人工智能领域需要大量创新，才能在与地面人工智能数据中心竞争中取得竞争力。这包括光伏电池和组件层面的创新、光伏阵列配置、热管理——这是地球和太空中的重要话题，火箭的可重复使用性，仅举几例。延迟也是原因之一，因为一些人工智能用户，如对冲基金，需要来自太空数据中心的极快响应。

　　庞大的资本支出很可能促使SpaceX与xAI在2月合并。合并后，SpaceX今年晚些时候的首次公开募股将为公司带来一笔独特的资金，以实现其空间野心。就像地面光伏一样，一旦项目建成并上线，运营费用问题就小得多。事实上，星云在其白皮书中估计，一个40兆瓦的AI数据中心集群十年内所需的能源为1.4亿美元，而地球集群的电力成本为每千瓦时0.04美元。在太空中，光伏阵列只需200万美元的资本支出，且完全没有运营支出。用水也是如此，这是地面AI数据中心的一大开销。白皮书估计十年内需170万吨水，每千瓦时消耗水量为0.5升。在太空中，只有部署散热器来消耗废热的资本支出。

　　另一方面，星云白皮书为“计算模块、太阳能和散热器的单次发射”拨款500万美元，如果2026年或2027年实现火箭完全可重复使用，这一数字可能会大幅下降。归根结底，需要巨大的资本支出，在这方面SpaceX显然在竞争中占据优势。其垂直整合和雄厚的资金支持使公司成为不久的将来实现竞争性太阳能驱动的太空人工智能的领先者。