谷歌TPU首次在轨跑通模型：算力上天的两类生意与各自的成本门槛

10 月 30 日，谷歌宣布 Suncatcher 原型卫星在轨跑通了 AI 模型。这颗卫星 10 月 1 日入轨，用星上的 TPU（谷歌自研的 AI 芯片）运行开源模型 Gemma 4，按地面指令写出一首关于太空的俳句并传回地面。谷歌给这件事的定性是“数据中心级 TPU 首次在轨给出 AI 回应”。一周后，马斯克在一场投资会议上说，SpaceX 明年公布 Starmind 计算卫星的细节时“会让人震惊”，该卫星计划 2027 年开始发射。

这两条消息容易被合并成一句话：算力要上天了。合并之后就看不清谁已经在赚钱、谁还在算账。“算力上天”其实是两类生意。一类是星上推理：数据本来就产生在轨道上，卫星就地算完，只把结果传回地面。另一类是轨道机房：把原本放在地面的 AI 负载搬到天上去算。前者要比的是“把原始数据传回地面”的代价，已经有交付和订单；后者要比的是地面机房的单位算力成本，按目前公开的测算还贵数倍。谷歌这次跑通的，是第二类生意的第一步。

谷歌验证了单颗芯片能在轨运算，集群所需的条件还没有验证

谷歌的目标不在于让一颗卫星写诗。

按其 2025 年 11 月公布的设计，Suncatcher 要让多颗搭载 TPU 的卫星在轨道上连成计算集群，示意方案是 81 颗卫星编队飞行在半径 1 公里的范围内，每颗未来搭载数十颗 TPU。原型星由谷歌与卫星公司 Planet 合作制造，回答的是最前面的问题：数据中心用的芯片经过发射、进入真空和辐射环境后，还能不能正常算出结果。

这个问题现在有了肯定的答案，后面几个还没有。谷歌在同一篇公告里写明，接下来要继续测试 TPU 在轨道热应力和辐射下的表现；两颗卫星之间的互联测试排在 2027 年。互联是集群成立的前提：谷歌的设计要求星间链路达到每秒数十太比特的带宽，而它自己的说明是，现有星间激光通信大多为“远距离、低带宽”设计。谷歌在地面实验台上做到过单对收发器合计 1.6 太比特每秒，轨道上还没有试过。

芯片能撑多久、多颗卫星能否当成一台机器用，决定的是轨道机房的成本，而这两项都排在后面的试验里。

星上推理的门槛是下传带宽，这道门槛已经有人跨过

星上推理不必等上面这些问题解决，因为它比较的对象不是地面机房。

观测卫星拍下的影像要经过有限的过境窗口和下行带宽才能回到地面，数据量越大，回传越慢、越贵。卫星就地识别火情、船舶等目标，只回传结果，省下的是这部分通信成本。只要星上算一遍比原样传回来划算，采购就成立，与轨道上的 GPU 是否比地面便宜无关。

这类需求已经出现在交付和订单里。10 月 27 日，卫星运营商 Loft Orbital 披露，搭载英伟达 GPU 的 Altair-1 卫星已经入轨，同时服务法国航天局的两个项目，从签下对地观测合同到入轨不到六个月。这颗卫星在轨筛选观测数据、标记变化，只回传处理后的结果。10 月 30 日，北京太空算力创新中心发布天地一体化的太空算力云平台，把 40 余颗卫星上的算力与地面算力统一调度，开发者可以把模型部署到卫星上处理数据。11 月 5 日启动港股招股的国星宇航披露，截至 10 月 20 日有 114 颗 AI 卫星待交付，合约总值 34.75 亿元。

对太空算力最常见的一条质疑，是天上没有足够的通道把数据方便地传回地面。这条质疑对轨道机房成立，对星上推理却正好是需求的来源：回传越难，就地处理越有价值。北京太空算力创新中心 CTO 刘志飘接受《21 世纪经济报道》采访时也是分开说的：在轨推理已经开始逐渐商用落地，大规模预训练上天至少还要五到八年。

轨道机房的门槛是单位算力总成本，省电这条理由撑不起来

轨道机房要承接的是地面的 AI 负载，客户可以随时拿它和地面机房比价，这是另一种门槛。

支持方最直观的理由是能源：谷歌的说法是，在合适的轨道上，太阳能板的发电量最高可达地面的 8 倍，且接近全天日照。

这条理由被贝索斯的一笔账否定了。他今年年中接受 CNBC 采访时说，能源在地面数据中心总拥有成本（建设、设备、运维和能源的全部支出）里占不到 15%，要让轨道数据中心划算，发射成本还得再降到现在的十分之一。电费即使降到零，省下的也只是这 15% 以内的部分，换来的却是发射、散热和无法维修带来的新增支出。

研究机构 SemiAnalysis 6 月的测算给出了具体差距。以一组 16 颗 GPU 的集群为例，放在轨道上的每 GPU 小时总拥有成本为 8.64 美元，地面为 2.37 美元；计入利用率等折损后差距超过 4 倍。差距主要来自两项：机房部分 310 万美元的资本开支里，发射占 160 万美元；轨道设备按 5 年寿命折旧，地面机房按 15 年。该机构的基准情形是到 2040 年前后两者才接近持平。《IEEE Spectrum》2 月引用的另一份测算口径不同，方向一致：一个 1 吉瓦的轨道星座含发射和五年运营约需 510 亿美元，同等地面设施约 160 亿美元。谷歌自己的论文也把成本可比的前提写成发射价格降到每公斤 200 美元以下，并预计这要到 2030 年代中期。

省电撑不起来，支持方的理由就只能落在别处。SemiAnalysis 给出的是时间：美国新建机房接入电网要排队五到七年，轨道上不需要并网、土地和当地审批。这条理由有一个前提，即地面真的建不出来。若并网排队缩短，或者机房自建电源成为常态，轨道机房剩下的就只是一笔更贵的账；若地面电力缺口持续扩大，客户为“现在就能用”支付溢价，4 倍的差距才有被接受的可能。目前公开材料里，还没有人把排队时间折算成单位算力的价格。

时间表相差一个数量级，是因为说的不是同一件事

把两类生意分开后，几位当事人的时间表就不再矛盾。

马斯克说的 2027 年是第一批计算卫星开始发射。据报道，他 10 月 30 日还发帖称，到 2028 年底前后，轨道算力每月的新增部署量可能超过地面。这句话说的是新增的速度，不是存量，也不是价格。皮查伊 10 月在一档播客里把 Suncatcher 比作早期的 Waymo，说的是十到二十年后才会真正发挥作用。贝索斯的判断是十年以上、不超过二十年。刘志飘说推理已经商用、预训练还要五到八年。第一位说的是开始部署和部署速度，中间两位说的是在总算力供给里占到份量，最后一位按负载类型分段。几个人里没有谁说轨道机房两三年内会比地面便宜。

接下来能检验这两类生意的事实也不一样。星上推理看的是连续运行记录和复购：云平台上的卫星是否被持续调用，114 颗订单是否按期交付。轨道机房看的是谷歌 2027 年的双星互联结果、原型星上 TPU 的在轨寿命数据，以及 Starmind 首发时公布的单星功率和发射价格。若批量部署后，含发射与替换的单位算力成本降到地面以下，贝索斯那笔账就会失效。