隨着人工智能工作負載的爆炸式增長，傳統數字基礎設施正面臨前所未有的能源與物理極限挑戰，迫使行業重新構想數據中心的物理形態。從利用服務器廢熱為社區水療中心供能，到將計算節點發射至地球軌道以利用全天候太陽能，一場旨在解決能源瓶頸的激進架構變革正在雲計算行業展開。
據 CNBC 29 日報道，聯想企業 AI 負責人 Simone Larsson 警告稱，行業即將迎來一個 “臨界點”，屆時現有的數據中心架構將不再適用。隨着越來越多的 AI 任務湧入這些能源密集型設施，電力供應鏈面臨的壓力將急劇增加，這迫使科技巨頭和基礎設施開發商必須跳出傳統思維，探索能夠緩解電網壓力並滿足可持續發展目標的 “開箱即用” 解決方案。
這一趨勢正在催生新的投資賽道，從地面基礎設施的改造延伸至太空領域。歐洲航天局資助的研究項目以及由英偉達支持的初創公司 Starcloud 正在加速 “軌道數據中心” 的競賽，Thales Alenia Space 計劃在 2028 年進行首次軌道演示任務。與此同時，儘管面臨巨大的技術與成本門檻，自 2020 年以來，已有約 7000 萬歐元（約合 8200 萬美元）的私人資本投入到太空數據中心項目中。
然而，分析人士指出，儘管這些創新願景試圖解決 AI 競爭與氣候目標之間的矛盾，但在短期內仍面臨嚴峻挑戰。從監管政策的滯後到高昂的工程成本，乃至太空環境的輻射風險，投資者需要清醒認識到，這場基礎設施的重構不僅是一場技術躍進，更是一次對資本效率與政策適應性的長期考驗。
<h2>地面架構重構：從 “數據村落” 到熱能循環</h2>
根據聯想與 Opinium 合作開展的 “未來數據中心” 研究，傳統數據中心在有效支持 AI 工作負載方面正在失效，且難以滿足日益嚴格的可持續性與合規要求。雖然大多數 IT 決策者優先考慮節能技術夥伴，但僅有 46% 的受訪者認為其當前的數據中心設計能夠支持可持續發展目標。
面對這一困境，聯想聯合建築事務所 Mamou-Mani 及工程公司 AKT II 提出了激進的設計概念。這其中包括 “數據村落” 和 “數據中心水療館”。在該構想中，服務器將以模塊化形式堆疊在城市附近，其產生的多餘熱量將被輸送至當地學校或家庭。在 “數據水療館” 的設想中，廢熱被用於健康設施，而水療產生的熱量反過來又可被重新用於數據中心的冷卻技術。Mamou-Mani 的合夥人 James Cheung 表示，這一設計旨在利用生物仿生學原理，打破數據中心作為 “無面孔的巨型盒子” 的刻板印象，實現其與社區的共生。
事實上，部分熱能再利用的商業實踐已經落地。Equinix 去年夏天曾利用其數據中心的餘熱為巴黎奧運會的游泳池供暖。此外，Microsoft 早在 2018 年就部署了海底數據中心，利用海水冷卻和潮汐能。然而，聯想也承認，受限於監管和工程複雜性，其提出的部分前衞設計可能要到 2055 年或更晚才能完全可行。
<h2>瞄準軌道空間：昂貴但誘人的太空競賽</h2>
在地球之外，將服務器送入軌道的競爭正在升温。包括谷歌受科幻小説啓發的 “Suncatcher” 項目、阿里巴巴與之江實驗室的 “三體計算星座” 計劃，以及英偉達支持的 Starcloud，都在探索利用太空環境的潛力。去年 11 月，Starcloud 已將一枚芯片送入太空，其性能是此前任何在軌 GPU 計算能力的 100 倍。
太空數據中心的核心吸引力在於利用這一環境的真空冷卻優勢及全天候的太陽能供應。歐盟資助的 ASCEND 研究項目正在與 Thales Alenia Space 合作，探索使用機器人技術在軌道上發射和組裝中心的可能性。Thales Alenia Space 目前正在開發相關技術，目標是在 2028 年進行首次軌道演示。
儘管前景誘人，但在近地軌道部署數據中心的商業可行性仍存疑。歐洲空間政策研究所（ESPI）的研究員 Jermaine Gutierrez 坦言，短期內這並不現實。主要障礙在於極高的發射成本、輻射防護硬件的需求以及維護困難。S&amp;P Global 的高級研究分析師 Perkins Liu 指出，向軌道發射大型、高功率計算系統的成本極高。ESPI 的成本模型顯示，太空數據中心的成功很大程度上取決於 Starship 等運載工具的發射價格能否降至 1000 萬美元的低位。
<h2>現實挑戰：監管壁壘與成本考量</h2>
無論是地面的創新設計還是太空的宏大構想，監管和成本始終是繞不開的壁壘。S&amp;P Global 的 Perkins Liu 強調，數據中心運營商雖然可以採用綠色技術，但必須在財務上合理。美國由於土地資源豐富和相對靈活的監管環境，更有可能採用大規模、超高密度的園區模式；而歐洲則受限於電網和嚴格的法規。
此外，監管政策的調整滯後於技術創新。聯想的 Simone Larsson 指出，簡單地翻新舊設施並不總是有效，這會讓運營商陷入一個 “原本就已破碎的循環”。她認為，企業需要弄清楚哪些監管約束需要放寬，以便在服務人類的同時也能保證企業的利潤。在這一過程中，電網的升級和可再生能源的快速建設將是實現任何創新的基礎前提。

易昆尼克斯

英偉達

AI 負載激增正推動數據中心架構革命：從地面上的廢熱回收與社區共生，到太空軌道的全天候太陽能計算，行業正試圖突破能源與物理極限。雖然面臨成本與監管重壓，這種激進的基建重構已成為 AI 時代實現可持續發展的必然探索。

- 數據中心面臨能源與物理極限挑戰，需重新構想架構。  
- 聯想警告行業即將迎來臨界點，電力供應鏈壓力劇增。  
- 新投資聚焦軌道數據中心，挑戰包括高成本與監管滯後。

從 “水療數據中心” 到 “太空服務器”：能源危機正在重構雲計算產業