太空数据中心市场分析( 27 页)

目录

1. 算力需求高增长，算力网络建设奔向太空 ...... 5

1.1. 太空数据中心是什么？ ..... 5

1.2. 为什么要建设太空数据中心？ ....... 5

1.3. 核心技术要求—低时延&抗辐射 ....... 6

1.3.1. 通信要求—低时延 ...... 6

1.3.2. 硬件要求—抗辐射 ...... 7

1.4. 为什么我们认为现在开始需要关注太空数据中心？ ..... 8

1.4.1. SpaceX Starlink 2.0 23 年已经开始第一批发射 ...... 8

1.4.2. 云计算龙头亚马逊Project Kuiper 首批低轨道卫星预计23 年年内发射 .... 8

1.4.3. 以ChatGPT 为代表的新兴AI 应用驱动新一轮算力建设景气周期 ....... 9

2. 通信卫星搭载计算平台为太空数据中心主要方案 ...... 9

2.1. 太空初创企业&科技巨头多环节参与空间算力网络建设 ..... 9

2.1.1. 网络基础设施建设 .... 10

2.1.2. 卫星在轨边缘计算探索 ....... 11

2.1.3. 卫星数据中继服务探索 ....... 12

2.1.4. 天基&地基算力网络衔接&融合....... 14

3. 太空数据中心市场空间有多大？ ..... 17

3.1. 现阶段卫星行业硬件设备市场占比高，远期看服务类收入弹性更大 ....... 17

3.2. 太空数据中心基础设施建设先行 .... 18

3.3. 太空数据中心云计算服务长期成长空间广阔 ..... 18

3.4. 太空数据中心建设带动产业链价值分布重塑 ..... 19

4. 服务器为太空数据中心核心硬件 ..... 21

4.1. 服务器—太空数据中心的核心计算硬件 ...... 22

4.1.1. 计算—商用CPU&GPU 可用于空间计算，处理器创新有望提升耐用性 ...... 23

4.1.2. 存储——商用Flash 可用于太空存储，MRAM 有望成为新选择 ..... 24

4.2. 在轨数据基础设施—提供能源&辐射防护&结构支撑 ..... 25

4.3. 操作系统—Linux 系统低成本&高安全性&强定制化有望成为应用主流 ...... 26

5. 产业链投资机会 ...... 26

图表目录

图1：典型2N 数据中心机架的总拥有成本（TCO）拆分.... 5

图2：数据中心能源消耗情况 ..... 5

图3：2017-2021 年全球在轨运行卫星数量（颗）及市场份额（%） ..... 5

图 4：天地一体化算力网络架构 ..... 6

图5：基于地面核心网的卫星通信 .... 7

图6：天地一体化数据中心组网 ..... 7

图7：激光通信基本组成 ....... 7

图8：Project Kuiper 项目进展 .... 9

图9：全球算力需求预测 ....... 9

图10：空天地一体化算力融合网络架构 ...... 10

图11：星间激光链路实现空间算力网络构建 ..... 10

图12：LEOcloud 太空云愿景&LEOcloud 太空边缘服务——商业空间站 .... 11

图13：与HPE 合作开发的OrbitsEdge SatFrame 服务器和瓦亚太空运载火箭图片 .... 12

图14：OrbitsEdge Satframe 外观结构示意图 ..... 12

图15：Space Compa 公司（NTT 和SKY Perfect）空间综合计算网络概念 .... 12

图16：光数据中继服务 ....... 13

图17：Cloud Constellation Spacebelt DSaaS 服务 ....... 13

图18：AWS Ground Station 工作原理 ..... 14

图19：Azure Orbital Ground Station 工作原理 ...... 15

图20：2021 年全球卫星行业收入情况 ..... 17

图21：全球卫星云服务收入结构（按细分市场） .... 18

图22：地面数据中心产业链全景图 .... 19

图23：太空数据中心商业模式 ..... 19

图24：全球卫星通信行业在轨通信卫星运营商竞争格局（截至22 年4 月） ...... 20

图25：全球云计算竞争格局 ...... 20

图26：2021 年服务器竞争格局 ....... 21

图27：预计2022 年服务器代工竞争格局（%） .... 21

图28：数据中心成本构成 ...... 21

图29：服务器成本构成 ....... 21

图30：HPE 星载计算机SBC-2 组成...... 22

图31：Ramon.Space 太空计算平台 ....... 23

图32：宇宙辐射导致的SEU 效应导致Flash 设备存储态错误...... 24

图33：宇宙辐射导致的SEL 效应导致DRAM 和SRAM 设备短路 ....... 24

图34：NuStream 示意图 .... 24

图35：NuStream 参数 ..... 24

图36：不同类型存储芯片性能对比 .... 25

图37：全球MRAM 产业链 .... 25

图38：HPE & Orbitsedge 合作构建星载超级计算中心 ...... 26

表1：单粒子效应的分类和描述 ..... 7

表2：Starlink 卫星历代型号对比 ....... 8

表3：全球主要科技巨头&初创公司针对太空数据中心布局&进展 .... 15

表4：主要卫星运营商卫星发射计划 ...... 18

表 5：太空数据中心建设市场空间测算 ..... 18

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