>> 方正证券-国防军工行业事件点评报告:太空算力星座爆发前夕,太阳翼能源系统将成为最大增量-251109
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2025/11/9 |
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pdf 共3页 |
来源: |
方正证券 |
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推荐 |
作者: |
李鲁靖,刘明洋 |
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事件:11月5日,谷歌公布其算力上天计划Suncatcher。 AI催化下数据中心迈进GW级规模,太空数据中心将成为解决AIDC能源瓶颈的主要方法之一。随着大模型的不断演进,对于训练及推理所需的算力大幅扩张,OpenAI、亚马逊、Meta、微软、xAI等AI龙头厂商纷纷加码算力基建。美国目前已规划的大型数据中心项目总容量超过45GW,2030年全球数据中心的用电需求将达到171-219GW,接近美国电力总产量的40%。过去10年,美国总发电量仅增长5%,而传统电力公司对于接下来5年发电量增长的估计仅为4.7%,远远不及AI所带来的用电需求。同时,电力目前闲置容量极少,且合同通常被长期锁定,而核电&天然气等发电路径则需要大量的地面基建、相应设备、成本和建造时间。从成本和可行性综合来看,地面基建难以满足未来数年数据中心对于电力的需求。而在太空建设数据中心拥有低运营成本、高发电功率、高部署速度等优势,将成为未来解决AIDC能源瓶颈的主要方法之一。 成本、部署速度、可扩展性为太空数据中心主要优势。太空数据中心可7*24小时不间断使用高强度太阳能,不受地面昼夜交替、天气条件及大气损耗(衰减)的影响,使其边际能源成本大幅降低。相同规模的太阳能电池阵列在太空中产生的能量是在地面的5倍以上,理论发电效率可达95%。同时,深空温度约为-270℃,为数据中心提供了理想的自然冷却条件,可采用比地面数据中心更简单、更高效的散热器,使热量直接散发到太空中,无需使用能耗高昂的冷却器来实现低温。并且太空数据中心的计算模块、电源、散热及网络系统可采用模块化方式灵活组合。光在真空中传播速度比普通玻璃光纤快35%,可以将集群内的延迟降至最低。从成本、架构、延迟、传输速度等方面看,太空数据中心优势明显。 谷歌,SpaceX,Starcloud等海外厂商纷纷开始布局,产业进入初步加速阶段。 11月2日,Starcloud发射搭载英伟达H100GPU的Starcloud-1卫星,26年将发布搭载Blackwell的第二代卫星并于27年开始商业化运营,并计划在2030年初完成40MW太空数据中心的部署。 11月5日,谷歌发布Suncatcher计划,目标于2027年发射搭载最新Trillium代TPU的卫星,未来将完成81颗卫星组成的AI计算集群。 近期马斯克在X上表示只需扩大Starlink V3卫星规模即可实现在太空建造大型数据中心。且目标在4-5年将通过星舰完成每年100GW的数据中心部署。 国内算力上天进展领先,三体计算星座已经完成初步组网。星算计划的三体计算星座已完成12颗计算卫星部署,单星算力744TOPS,星间激光通信速率100Gbps,12颗卫星互联后具备5POPS计算能力和30TB存储容量。卫星搭载80亿参数大模型,已开始商业化运营。星算计划将扩展至2800颗卫星,十万POPS算力,最新卫星单星算力突破10POPS。 算力上天趋势下太阳翼及能源系统将成为最大增量。根据Starcloud计划,其5GW太空数据中心需要4km*4km=16km^2的太阳翼供能,若电池片覆盖面积为80%,对太阳翼电池阵的需求将达到12.8km^2。中期来看,马斯克每年计划部署100GW的数据中心,若此计划5年后启动,则2040年太空中有望实现总量1TW的数据中心,对于太阳能电池的需求有望超过万亿,市场空间巨大。 建议关注: 太阳翼及能源系统:上海港湾(全系太阳翼/能源系统)、乾照光电(砷化镓外延片)、云南锗业(锗晶片衬底); 太空计算卫星:开普云、普天科技、航天电子(激光通信); 卫星总装运营:中科星图、中国卫星、中国卫通、星图测控、航天智装、上海沪工; 卫星载荷及元器件:臻镭科技、铖昌科技、天银机电、复旦微电、上海瀚讯、信科移动、佳缘科技; 火箭:超捷股份、斯瑞新材、高华科技、航天动力、九丰能源; 测试服务:广电计量、西测测试、思科瑞; 地面:航天环宇、海格通信、国博电子。 风险提示:技术研发进度不及预期风险;商业化落地不及预期风险;政策支持不及预期风险等。
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