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把数据中心搬上天:YC 史上最快独角兽 StarCloud 的赌注

The Case for Data Centers in Space
节目时长 36 分钟 阅读约 23 分钟
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把数据中心搬上天:YC 史上最快独角兽 StarCloud 的赌注 插画

100 家 VC 说这是最蠢的想法,两年后它成了 YC 史上最快独角兽——太空数据中心的物理与政治账本。

核心要点

  • 500 美元每公斤:天基太阳能的发射成本盈亏平衡点是 50 美元/公斤,遥不可及;改做太空数据中心后重算,平衡点降到 500 美元/公斤——这个「贴近现实的数字」是公司在成立两个月内从 Lumin Orbit 转向 StarCloud 的唯一理由。
  • 不需要返回地球:太空制造(Varda)、小行星采矿(AstroForge)、太空酒店都卡在昂贵的再入返回环节,只有数据中心的产品是数据,靠激光通信下传。这是数据中心成为太空商业第一站的结构性原因。
  • 200 万对 1 亿:一家传统航天 prime 给 StarCloud 1 的报价是 7500 万到 1 亿美元,而 12 人团队含发射一共花了 200 万美元。做法包括把整机浸入相变材料散热,以及用冰水桶加热风枪代替预约不到的真空热循环舱。
  • 散热与辐射五五分:工程团队一半解决真空中的排热,一半解决芯片抗辐射。可展开辐射器做到每瓦散热质量比 ISS 低 10 倍、成本低 500 倍;抗辐射靠在 Brookhaven 重离子和 Knoxville 回旋加速器里 24 小时打满五年任务剂量来选型。
  • 88000 颗卫星:StarCloud 3 是 200 千瓦、3 吨、6 米长的飞行器,一发 Starship 装 50 台即 10 兆瓦算力。已向 FCC 申报 88000 颗的星座,约 20 吉瓦;而黎明晨昏太阳同步轨道理论上能容纳 10 太瓦,相当于全美电网的 20 倍——地球上最大的数据中心目前约 1 吉瓦。
  • 1 月 1 日成立,1 月 2 日订发射:Philip 给所有航天创业者的具体建议是先订下最近一班火箭(30 万美元,18 个月后),在还不知道要发射什么之前就订。发射日期是硬科技公司唯一有效的 forcing function。
  • 政治风险变成顺风:纽约已禁止新建数据中心、预计另有七个州跟进,「以 vibes 而非科学为依据」。这意味着 StarCloud 不再需要在单位算力成本上打赢地面数据中心才能成立——只要地面建不了,太空就赢了。
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章节时间轴

详细内容

一、从「发射成本降十倍」倒推出的公司

StarCloud 的起点不是一个产品想法,而是一次外推。Philip 在 McKinsey 期间为多国航天机构做卫星项目,注意到发射成本正在快速下降。2023 年初的一个周末,他心血来潮去了德州 Starbase——那时 Starship 还没首飞,关注的人不多。他在那里看到的不是火箭,而是产能:两座 Starship「超级工厂」,设计产能约每天三艘;而 Starship 是可复用的,三到四年时间尺度上,这意味着人类入轨运力可能变成今天的上千倍。

于是他把问题倒过来问:如果发射成本比今天低 10 倍、运力比今天高 1000 倍,什么今天不成立的事情会成立?他和团队真的把候选清单列了一遍——太空制造(Varda 在做)、小行星采矿(YC 投了 AstroForge)、太空酒店,以及他童年科幻里的天基太阳能:在太空铺巨型太阳能板,把电 beam 回地面。

公司最初的名字就是这个思路的产物:Lumin Orbit(在轨的光度)。前两个月,他们做的确实是天基太阳能。

二、95% 的损耗,和一个「贴近现实的数字」

天基太阳能被一个物理事实击穿:从太空往地面传输,能量损失 95%。Philip 说这概念上世纪 60 年代就有,Asimov 在 40 年代就写过,但传输效率一直是死结。

真正的转向来自一个顺推的问题:把电弄下来之后要拿去干什么?他们发现即使在 2023 年,绝大多数新建能源项目都是为数据中心配套的。「无论直接还是间接,这些电最终都会进数据中心。那就重算一遍。」

于是他们花了一个月重算盈亏平衡的发射成本。天基太阳能需要的是 50 美元/公斤——遥不可及。而太空数据中心需要的是 500 美元/公斤,Philip 称之为「更贴近现实的数字」,也是他们至今认定的平衡点。公司随即调转方向。

数据中心之所以能成为太空商业化的第一站,还有一个 Philip 反复强调的结构性理由:它不需要把产品再运回地球。太空制造、小行星采矿、太空酒店都卡在极其昂贵的再入返回环节;数据中心的产品是数据,用激光通信下传即可。这是把「太空业务」按可行性排序时最硬的一条判据。

三、StarCloud 1:用冰水桶做热循环测试

StarCloud 1 于 2025 年 11 月发射。原本的计划相当朴素:飞几颗 Nvidia Jetson 芯片——这类芯片早就上过太空——跑一些新的工作负载。是联合创始人 Addy(来自 SpaceX)加入后说「这太 lame 了,我们放个 H100 上去」。团队的第一反应是「H100 不可能上卫星」,Addy 的回答是「当然可以」。

当时被认为「物理上不可能」的有两点:一是 H100 功率密度太高、发热太多;二是从来没人测过它在太空辐射环境下的表现。最终上天的是 5 颗 GPU(Nvidia 三颗、ARM 两颗),其中最关键的是那颗 H100。

散热的解法很「wacky」:把整台设备——所有元器件、供电、内存——全部浸入相变材料里,相当于太空版浸没式冷却。Philip 承认这不是可扩展方案:占空比很低,得等材料融化、再等它凝固;但它证明了 H100 能在太空跑起来。下一代改用直接芯片液冷架构,可以连续运行。

最能说明「startup 可以就这么干」的是那次热循环测试。他们需要验证相变材料反复加热冷却不会导致开裂,但没来得及预约真空热循环舱。于是在必须发货那天的凌晨 5 点、通宵工作之后,联合创始人 Ezra 把整个东西泡进冰水桶降温,捞出来用热风枪加热融化蜡,再泡回冰水桶。Philip 当时问「你确定电子器件没问题吗」,回答是「别担心,完全没问题」。他的评价是:「说实话,它能工作是个奇迹。」

成本对比是这段的落点:一家传统 prime 给出的报价是 7500 万到 1 亿美元,而他们连发射一起只花了 200 万美元。

四、发射夜与在轨调试

发射时团队只有 12 人,全队都去了佛州,还带了大约一百位亲友和投资人,有人带了家属和孩子。他们坐在阿波罗时代就有名的 banana bleachers 上,但发射在午夜前后,凌晨 1 点看台就清场了。Philip 是在返程出租车后座上用 SpaceX.com 的直播看到分离的:「我的天,它在展开,我不敢相信它真的在展开。」

那段分离视频后来被 Jensen Huang 用在了今年 GTC 的开场——身后五层楼高的屏幕上放的就是 StarCloud 1 分离画面。Philip 解释为什么画面那么完美:卫星有一半时间会落在地球阴影里什么都看不见,他们那次刚好展开在地球剪影之外。

在轨部分并不浪漫。首次通联花了约 12 小时(Philip 说这算不错,通常至少 24 小时),随后是两周调试期。最折磨人的问题是整颗卫星每两小时重启一次:20 个故障触发器里有一个被触发,但不知道是哪个;而地面站过境窗口至少一个半小时一次。他们只能手动关掉一个、其余全开,然后等下一次过境看结果——光定位这个软件问题就花了三天。

调试完成后,团队完成了一串「首次」:在轨训练第一个模型、跑通第一版 Gemini、完成第一次在轨微调、对卫星影像做第一次高功率推理。

录制时 StarCloud 1 正以约 17000 英里/小时飞过中国空域进入日本上空,绕地球一圈约一个半小时。它位于中倾角轨道——Philip 自己承认「这一颗有多 janky」:连轨道都不对,但足够验证硬件。下一颗会飞极轨,从而实现 24 小时全时段见光。

五、两个真正的工程难题:排热与辐射

主持人列了一串太空数据中心的难题:互联与数据回传、真空中无空气对流的散热、辐射导致的位翻转、巨型太阳能板的展开。Philip 确认这些都存在,但明确了优先级——工程团队基本五五分在两条线上:真空中如何排热,以及如何让芯片在高辐射环境下工作。

其余问题他倾向于「让别人解决」。互联就是例子:他们刚与 SpaceX 签下合同,接下来 20 颗卫星将搭载 Starlink 激光终端,提供高带宽低延迟连接。

散热方案是大面积、低成本、低质量的可展开辐射器。Philip 强调这不是新物理:ISS 早就有液冷回路加辐射器的机制,挑战纯粹是制造和工程——把它做便宜、做轻。他们的指标是每瓦散热质量比 ISS 辐射器低至少 10 倍、每瓦成本低 500 倍(他自嘲 ISS 在成本上是「很容易打败的基准」)。

抗辐射靠的是地面暴力测试。他们在 Brookhaven 国家实验室的粒子加速器上打重离子,在 Knoxville 的回旋加速器上打高速质子——把硬件运过去,Addy 穿着防护装备进出(Philip 吐槽他「一说到这个就是个疯子」,Addy 的原话是「这跟坐一趟跨大西洋航班一样,别担心辐射」)。方法是 24 小时内打满等效五年任务的剂量,遥测数据反过来指导屏蔽设计和缓解位翻转的软件策略。Philip 的说法是:「我认为现在全世界只有我们知道 H100、H200、B200 在高速质子和重离子轰击下会在哪里失效。」

解法同时包括屏蔽和器件选型,而选型的关键取向是不用宇航级元器件:SSD、供电系统、电源转换器等一律测 10 个候选、选最好的车规级/货架件。Philip 认为这正是 SpaceX 大幅降低卫星成本的秘密之一——不用贵得离谱的宇航级件,而是拿有成熟供应链的普通件跑全套测试。主持人补充 Starlink 之外的通信卫星公司也是这个路子,尤其是辐射更强的 GEO 轨道;StarCloud 目前在 LEO。

六、三步路线图,和 20 吉瓦的申报

Philip 把商业化路径拆成三步:

第一步是 StarCloud 1,「能订到的最近一班发射 + 最低限度 MVP」,目的是验证硬件。第二步是 StarCloud 2,第一个能卖给客户的产品:10 千瓦飞行器,客户是政府和军方卫星——他们已经拿下四份 DoD 和政府实体的合同。第三步是 StarCloud 3,面向超大规模数据中心客户:200 千瓦、3 吨、约 6 米长,一发 Starship 能装 50 台,即每次发射新增约 10 兆瓦算力。

规模数字来自 FCC 申报:88000 颗 StarCloud 3 级卫星,对应约 20 吉瓦新增算力。而黎明晨昏太阳同步轨道(dawn sun-synchronous)理论上能容纳最多 10 太瓦——Philip 的对照是「全美电网的 20 倍」。主持人问地球上最大的数据中心多大,答案是约 1 吉瓦。

StarCloud 2 上还会有一些「彩蛋」:一颗比特币挖矿 ASIC(Philip 说加密社区的热情远超他预期),更多 H100 和 Blackwell 芯片,以及与 AWS 合作发射 Outpost 硬件——那是 AWS 给客户本地运行 EC2 实例的服务器刀片,对军方客户尤其有用。至于市面上已有的 StarCloud memecoin:「别买,那不是官方的。」

早期的另一类客户是太空里的其他卫星。很多卫星受限于下传带宽,StarCloud 2 上的三个光学终端可以接收海量原始卫星影像和 SAR(合成孔径雷达)数据,在轨处理后只下传结论——比如一艘船的坐标。

时间表高度依赖发射成本。Starship 产能爬升:信 Elon 是今年年底,现实可能是 2027 年底到 2028 年初。SpaceX 正在逐步淘汰 Falcon 9,把商业客户迁到 Starship;同时 Stoke Space 的 Nova、Rocket Lab 的 Neutron、Blue Origin 的 New Glenn 都在上线。Philip 给的判断是:2028 年底开始具备与地面数据中心竞争的条件。

七、和 Nvidia 一起做太空芯片

StarCloud 与 Nvidia 的合作是双向的。他们重度改造了 H100:在质量侧拆掉 AC-DC 转换器、冷板等一切不需要的部件,加固电路板,做抗辐射处理。因为这套工作,「我们基本是全世界唯一有高功率 GPU 在太空运行数据的人」,Nvidia 因此愿意一起设计面向太空环境的新芯片——双方最近公布了 Rubin 的太空版本。Philip 的判断是:有一些非常简单的改动就能让这些芯片在太空里高效得多。

主持人抓住了一个溢出价值:如果 GPU 能原生跑直流,就省掉了整个交直流转换环节——这恰恰是太阳能供电效率低的主因。Philip 确认太空太阳能板直接产生 DC,只需要 DC-DC 转换器。主持人顺势指出,这项技术因此也能解锁一批用太阳能直供的 GPU 数据中心公司——「不管在太空、水下还是地面」。

八、Hard tech 融资风向的一次突变

这段是全场最具时效性的一手材料。

2023 年底第一次融资,他们想以 1000 万美元投后估值募 200 万美元,花了三个月,被至少 100 家 VC 拒绝。Philip 的总结很直接:这是那种「如果你听投资人的话,你就会放弃、永远不会做」的想法。YC 之后的 demo day 轮,在拿到第一张 check 之前又被至少 20 家拒。他们最终在 YC 期间以 4000 万估值融了 1100 万。

投资人当时的反对理由,Philip 归结为两条:一是人们很难想象一个低成本发射的世界——他坦承「这一点我们至今也没脱离风险,Starship 项目需要很多事情都对」;二是这事听起来太科幻。而要让它成立需要两个因素同时到位:发射成本下降,以及地面建设变得极其困难。两年前后者远没有今天这么显然。

主持人(YC 合伙人)补充了公开市场传导到 demo day 的观察:SaaS 股票因为 Claude Code 出现而集体下挫,公开市场股价下跌之后,「突然所有人都说我们现在得投硬科技了」——这是他见过公开市场最快直接影响 demo day 的一次。Philip 的解释加了一条:人们开始认为软件不再有护城河,「这大概是准确的」。

Benchmark 那轮从外面看很顺,实际不然。很多 VC 持有大量 SpaceX 头寸,而 SpaceX 在轮次进行到一半时对外表示自己也在做同样的事——此前并未公开——于是所有有利益冲突政策的机构都退出了。真正推动成交的是 Benchmark 合伙人 Chetan:他花了大量时间做团队背景 DD。Philip 的观察很关键——这轮不是靠技术报告说服的:「我不认为如果他看到一份说太空散热不可能的报告会因此退缩。他的判断是,这支团队足够好,他们能搞定。」

九、招人洁癖,和「先找工程师再找想法」

Philip 自己不是航天工程师。他的背景是数学物理本硕、五年软件工程师、然后去 McKinsey 做商业侧,期间恰好做了几个国家航天机构的卫星项目——正是在那里注意到发射成本的下降曲线。这之前他还创过一次业。

所以他的第一步是反着来的:在还不知道要做什么之前,先把世界上最厉害的航天工程师拉进团队。他说这是在「盲目照做 YC 的建议」。他的招募话术是一个问题:「如果发射成本比今天低 10 倍,你有什么能赚钱的想法?除了造卫星,其余的我都能搞定。」——不是「请帮我实现我的疯狂想法」,而是反过来。

Ezra 是他在英国的同乡,Starbase 之行后联系上,两人从天基太阳能开始。Addy 是朋友的朋友介绍的,而且早就在想同一件事——他甚至已经注册了 stellarcloud.com 的域名。Philip 坦白:「我给非常多航天工程师发了消息,大概 10 个人接了电话,2 个人答应了。」主持人的评论是:这就够了,你不需要一百个人,只需要一两个。

之后是极端克制的招聘。YC 之后以 4000 万估值融了 1100 万,即便如此仍花了 6 个月才招到第一个人——但那是「最能打的航天工程师」。此后又完成了比 3 月宣布的那轮更大的融资,团队至今仍只有 20 名工程师,加一名来自 Space Force、曾参与 Golden Dome 的商务。「我们挑人挑到令人沮丧的程度,但这就是全部的 game——有一支强悍的工程团队。」团队在 Redmond。

十、当政治不可行性成为最强论据

主持人提出了一个论点转向:在 YC 那期,他认为 StarCloud 只有在单位算力成本低于地面时才能成立;现在他不再确定这是必要条件——因为 AI 数据中心正变得政治上极不受欢迎,「在任何民主国家建 AI 数据中心,很可能很快就会变成事实上的不可能」。

Philip 完全同意,并说这比他预期的还快:纽约刚刚封堵了数据中心建设,「理由并不真正基于科学,更像是 vibes」。而在太空建,从监管角度显然容易得多。

随后是一段辟谣。关于水:耗水本质上只是电的函数——只要多投入电,数据中心可以做到日常零耗水,这也正是所有数据中心公司现在的方案;闭环系统耗水极少。主持人给的类比是,一个数百兆瓦级的数据中心耗水量大约等于一家麦当劳,「这本来是个非问题,但这话被反复重复得难以置信」。

关于电:数据中心确实用电很多,目前多数配套新电源项目用的是天然气发电机,这确实招致反对。但「数据中心和居民抢电网」的说法不成立——因为它们通常是新建独立电源项目,本来就没法从电网拿到足够的电;甚至有证据表明新增数据中心会提升电网容量,长期让电价下降。

主持人把这段收到国家安全上:我们需要智能,就需要数据中心,这已经成为国家安全问题;「对美国和西方来说,获得智能是未来一百年最重要的技术树。如果技术政策把我们打回石器时代、甚至可能让我们输掉这场战争,那 StarCloud 的位置就完全不同了。」Philip 的回应:「那确实把我们牢牢放进国家安全那一格。」

十一、给想做硬科技的人

Philip 的收尾有两句。一句是机会判断:太空产业还处在极早期,未来五年将上线的发射运力「大到令人难以想象」,值得投身。另一句回到 YC 的老话,也是他自己路径的复述:创始团队的技术人才是唯一需要先解决的问题,其余一切都随之而来。

节目中还有一段关于「活在未来」的对话。Philip 说过去三年他每天在 Twitter 上「站在屋顶喊」太空数据中心的道理,抓住一切可以蹭的钩子——比如 Elon 说过「太阳系里 99.999% 的能量来自太阳」,他就转发并加上「我们该在太空建数据中心」。主持人的评价是:最好的硬科技创始人本质上活在未来,像先知一样把未来带回给我们这些还没跟上的人。Philip 的反应:「我要告诉我非常虔诚的母亲,说她儿子被称为先知了。」

金句

每一家航天公司要做的第一件事,就是订下最近一班能订到的发射——在造出要发射的东西之前,甚至在还不知道要发射什么之前。 —— Philip Johnston 0:00
说实话,它能工作是个奇迹。 —— Philip Johnston(谈用冰水桶和热风枪做热循环测试的 StarCloud 1)5:24
有很长一段时间,人们的反应是:这是我听过最蠢的想法。 —— Philip Johnston 13:51
我认为现在全世界只有我们知道 H100、H200、B200 在高速质子和重离子轰击下会在哪里失效。 —— Philip Johnston 12:18
我们挑人挑到令人沮丧的程度,但这就是全部的 game——有一支强悍的工程团队。 —— Philip Johnston 27:37
对美国和西方来说,获得智能是未来一百年最重要的技术树。 —— 主持人 34:34

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