SpaceX 轨道数据中心计划面临中国供应链难题

SpaceX Falcon Heavy

SpaceX 在 6 月 8 日公布了轨道数据中心卫星 AI1 的设计细节,目标是从 2030 年起每年将 100 吉瓦计算能力送入轨道。这一规模的部署需要数千次发射和约 100 万吨运力,对地面供应链构成空前压力。

太阳能电池的供应链困局

轨道数据中心的核心能源方案是太阳能电池板。太空太阳能的主流技术路线有三条:

  • 砷化镓(GaAs)三结电池:当前航天级主流,效率高、耐辐射,但成本极高。关键原料镓的供应几乎完全依赖中国——2024 年中国生产了全球 98% 的粗镓,美国本土自 1987 年以来未生产过原生镓
  • HJT(异质结)硅电池:中期路线,CITIC 证券预计未来五年内逐步进入低轨卫星任务
  • 钙钛矿叠层电池:长期路线,一旦从实验室走向量产,功率密度将带来质的飞跃

SpaceX 在 Starlink 项目中已放弃 GaAs 转用硅基方案,但轨道数据中心 100 吉瓦的年部署规模远超 Starlink,即便用硅路线,多晶硅等上游材料的产能压力仍然巨大。SpaceX 已在德州 Bastrop 建设太阳能电池工厂(10 吉瓦年产能),并曾派代表团考察中国光伏企业(晶科、GCL 等)的 HJT 和钙钛矿产线。

中国出口管制的掣肘

2024 年 7 月起中国对镓、锗实施出口管制,要求特别许可并披露终端用户信息。同年 12 月,中国实质禁止向美国出口镓、锗、锑等关键材料,含第三国转口的域外管辖条款。SpaceX 作为美国国防承包商,北京几乎不可能批准对美出口许可。美国国防部已确认国防供应链中有 1.1 万种含镓部件,其中约 85% 至少涉及一家中国供应商。

这正是 SpaceX 大力推进垂直整合的深层原因——不是单纯为了控制成本,而是因为依赖地缘政治对手的关键原材料在美国被视为不可接受的国家安全脆弱性。

AI1 与 S-1 文件的现实差距

SpaceX 的 AI1 卫星设计峰值功率 150 千瓦、持续功率 120 千瓦,翼展 70 米(宽于波音 747-8)。两颗原型卫星计划 2027 年初发射。然而 SpaceX 的 S-1 上市文件在技术风险评估中措辞更为谨慎,明确指出轨道数据中心"涉及重大技术复杂性和未经验证的技术,可能无法实现商业化"。SemiAnalysis 估算,在地球轨道产生 1 吉瓦电力需要约 1 平方英里(2.6 平方公里)的太阳能阵列,而国际空间站的阵列面积相当于一个足球场,发电量仅 0.2 兆瓦。

SpaceX 已向 FCC 申请百万颗卫星的运营许可,目标 IPO 估值 1.75 万亿美元。竞争对手包括 Starcloud(原 Lumen Orbit)、Google(Project Suncatcher)和 Blue Origin,各自推进不同的轨道计算方案。

来源:TheNextWeb · TechTimes · SemiAnalysis · Per Aspera · Bloomberg

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