Kế hoạch triển khai 100 gigawatt năng lượng tính toán AI trong quỹ đạo Trái Đất thấp vào năm 2030 của SpaceX sẽ yêu cầu xây dựng tương đương 20 trung tâm dữ liệu Hyperion của Meta trong không gian — với lịch trình bắt đầu sản xuất hàng loạt trong vòng chưa đầy 18 tháng.
SpaceX của Elon Musk vào ngày 8 tháng 6 đã công bố vệ tinh AI1, một mô-đun tính toán quỹ đạo 150 kilowatt được thiết kế để vượt qua các giới hạn năng lượng trên mặt đất mà công ty cho biết sẽ hạn chế thị trường AI trị giá 26,5 nghìn tỷ USD. Vệ tinh này, với sải cánh dài 70 mét và tải trọng tính toán cao nhất tương đương rack máy chủ AI Nvidia GB300 ở mức 150 kilowatt, sẽ được sản xuất hàng loạt tại nhà máy Gigasat rộng 11 triệu feet vuông mới ở Bastrop, Texas — một cơ sở lớn hơn hơn 10 lần so với khu phức hợp Starfactory hiện tại của SpaceX.
"Vệ tinh AI đơn giản hơn nhiều so với vệ tinh Starlink," Musk nói trong một cuộc phỏng vấn nội bộ kéo dài 30 phút được đăng tải lên X. "Vệ tinh AI về cơ bản là rất nhiều pin mặt trời; bạn vẫn cần một số liên kết laser, nhưng không có tất cả các ăng-ten siêu phức tạp. Phần lớn công nghệ này chúng tôi đã sản xuất cho các vệ tinh Starlink V3."
Vệ tinh AI1 cung cấp 120 kilowatt năng lượng tính toán duy trì với mật độ năng lượng 70 kilowatt mỗi tấn, lấy năng lượng từ một mảng năng lượng mặt trời 150 kilowatt được chế tạo bằng các tế bào do SpaceX sản xuất. Tản nhiệt — một trong những vấn đề kỹ thuật khó nhất trong điện toán không gian — được xử lý bằng một bộ tản nhiệt chất lỏng có thể triển khai rộng 110 mét vuông với các vòng bơm dự phòng và tấm chắn vi thiên thạch tích hợp, đạt mật độ nhiệt 1.400 watt mỗi mét vuông. Bản thân mô-đun tính toán có thể hoán đổi, nghĩa là SpaceX không khóa thiết kế với một nhà sản xuất chip duy nhất.
Thông báo này được đưa ra chỉ vài ngày trước khi SpaceX thực hiện IPO được mong đợi, dự kiến định giá vào ngày 11 tháng 6 và bắt đầu giao dịch vào ngày 12 tháng 6, với mục tiêu huy động 75 tỷ USD và định giá khoảng 1,75 nghìn tỷ USD. Trong hồ sơ IPO, SpaceX xác định việc Trái Đất không có khả năng mở rộng nhanh chóng sản xuất năng lượng là ràng buộc chính đối với sự tăng trưởng của AI, định vị các trung tâm dữ liệu quỹ đạo là giải pháp. Hồ sơ chính thức của công ty nhắm mục tiêu năm 2028 là thời điểm bắt đầu hoạt động thương mại, mặc dù lịch trình nội bộ của Musk còn tích cực hơn.
Từ 1GW lên 100GW trong ba năm
Lộ trình sản xuất của SpaceX kêu gọi tốc độ triển khai hàng năm là 1 gigawatt năng lượng tính toán AI quỹ đạo vào cuối năm 2027, mở rộng lên 10 gigawatt vào năm 2029 và 100 gigawatt vào năm 2030. Để đạt được mục tiêu năm 2027 sẽ yêu cầu phóng hơn 6.000 vệ tinh AI1 trong một năm — khoảng 60% trong số khoảng 10.500 vệ tinh Starlink hiện đang hoạt động tính đến tháng 6 năm 2026.
Nhà máy Gigasat, trải rộng trên 1.000 mẫu Anh, sẽ tích hợp theo chiều dọc toàn bộ chuỗi cung ứng AI1 dưới một mái nhà: sản xuất ingot và wafer năng lượng mặt trời, sản xuất tế bào quang điện, lắp ráp bảng mạch in, điện tử dựa trên silicon, thiết bị đầu cuối người dùng, cổng mặt đất và lắp ráp vệ tinh cuối cùng. Các cơ sở sản xuất năng lượng mặt trời đang được xây dựng, với các tòa nhà sản xuất vệ tinh AI dự kiến sẽ sớm khởi công. Musk cho biết nhà máy sẽ đạt sản lượng hàng loạt "có ý nghĩa" vào cuối năm 2027.
Để đặt mục tiêu 100 gigawatt vào bối cảnh: Trung tâm dữ liệu Hyperion của Meta tại Louisiana, cơ sở AI lớn nhất từng được công bố cho đến nay, được thiết kế với tối đa 5 gigawatt với chi phí vượt quá 100 tỷ USD, với giai đoạn đầu tiên 2 gigawatt dự kiến không sớm hơn năm 2030. Colossus 2 của xAI tại Memphis, gần đây đã được mở rộng lên gần 2 gigawatt với 555.000 GPU với chi phí khoảng 18 tỷ USD, hiện là cơ sở AI đơn lẻ lớn nhất thế giới. Một trăm gigawatt tương đương với việc xây dựng 20 Hyperions hoặc 50 cơ sở cấp Colossus 2 — trên quỹ đạo.
Thách thức về chi phí và sự hoài nghi từ đối thủ cạnh tranh
Lợi thế chi phí của SpaceX phụ thuộc vào hai yếu tố: khả năng của Starship trong việc giảm đáng kể chi phí phóng trên mỗi kg và một sáng kiến riêng mang tên Terafab — một nhà máy rộng 1 triệu feet vuông được lên kế hoạch, nơi SpaceX, Tesla và Intel sẽ hợp tác sản xuất chip AI tùy chỉnh ở tiến trình 2 nanomet, nhắm mục tiêu sản lượng hàng năm từ 100 triệu đến 200 triệu chip tiên tiến, đại diện cho 1 terawatt năng lượng tính toán. Cả ba đối tác đều thiếu kinh nghiệm sản xuất chip ở quy mô lớn và quy trình 2 nanomet là một trong những quy trình khó nhất trong ngành.
Tính khả thi về mặt kinh tế phải đối mặt với sự hoài nghi từ các công ty đã thành lập. Jeff Bezos, người sáng lập Blue Origin và Amazon, cùng với các nhà nghiên cứu bao gồm Andrew McCalip, đã lập luận rằng silicon AI đắt đỏ kết hợp với chi phí phóng làm cho mô hình trung tâm dữ liệu quỹ đạo hiện tại trở nên không kinh tế. SpaceX đã không tiết lộ chi phí sản xuất mỗi vệ tinh hoặc giá phóng trên mỗi kg cho chương trình AI1.
Các vệ tinh AI1 sẽ hoạt động trong quỹ đạo Trái Đất thấp ở độ cao từ 600 đến 800 km, với độ trễ mạng một chiều xấp xỉ 3 mili giây — tương đương với kết nối cáp quang trên mặt đất. Mỗi vệ tinh tích hợp các liên kết laser giữa các vệ tinh với băng thông lên tới 1 terabit mỗi giây, sử dụng mạng ăng-ten băng tần Ka và Ku của Starlink hiện có hoặc các liên kết laser không gian-mặt đất để truyền dữ liệu xuống.
Đối với các nhà đầu tư, kết quả chỉ có hai hướng. Nếu SpaceX đạt được dù chỉ một phần nhỏ mục tiêu năm 2030, điều này có thể chuyển hướng hàng tỷ USD chi tiêu vốn cho trung tâm dữ liệu từ các nhà xây dựng trên mặt đất như Equinix và Digital Realty sang cơ sở hạ tầng trong không gian. Nếu tính kinh tế không khả thi, nhà máy Gigasat và chương trình AI1 sẽ đại diện cho một trong những rủi ro phân bổ vốn lớn nhất trong đợt IPO sắp tới. Cổ phiếu SpaceX, dự kiến bắt đầu giao dịch ở mức định giá 1,75 nghìn tỷ USD, đã phản ánh đáng kể khả năng thực thi từ mảng kinh doanh Starlink; luận điểm năng lượng tính toán AI sẽ đại diện cho một động lực tăng trưởng thứ hai, phần lớn chưa được tính đến.
Bài viết này chỉ nhằm mục đích cung cấp thông tin và không cấu thành lời khuyên đầu tư.