执行摘要：
全球在轨数据中心市场规模从2020年的7849万美元增长到2025年的4.7145亿美元，预计到2035年将达到2623.469亿美元，预测期内的复合年增长率为50.35%。
| 报告属性 |
详细信息 |
| 历史时期 |
2020-2023 |
| 基准年 |
2024 |
| 预测期 |
2025-2035 |
| 2025年在轨数据中心市场规模 |
4.7145亿美元 |
| 在轨数据中心市场，复合年增长率 |
50.35% |
| 2035年在轨数据中心市场规模 |
2623.469亿美元 |
全球在轨数据中心市场的增长是由于对太空实时数据处理需求的增加。卫星运营商采用机载计算以减少延迟和下行负载。人工智能、边缘计算和抗辐射硬件的进步支持了这一转变。商业太空活动加快了部署计划。国防和科学任务依赖于安全的在轨分析。企业将此市场视为战略性数字基础设施。投资者认为早期参与将带来强劲的长期回报。
全球在轨数据中心市场在北美表现出强劲的区域领导力，以美国为首。该地区受益于先进的航空航天能力和公私合作伙伴关系。欧洲紧随其后，得到空间机构和研究机构的积极支持。亚太地区迅速崛起，由中国、日本和印度推动。这些国家扩展了卫星计划和本地制造。其他地区通过合作和注重成本的部署逐步采用。
市场动态：
市场驱动因素
快速采用边缘计算和太空任务中的实时数据处理
全球在轨数据中心市场因对卫星操作中实时数据分析和边缘计算的需求增长而获得动力。空间机构和商业运营商需要来自地球观测、遥测和科学实验的即时洞察。在轨数据中心实现现场处理，减少延迟和带宽依赖。这一转变优化了任务结果并提高了响应能力。政府合同和国防应用进一步推动了投资。通过直接在轨处理数据，企业避免了下行瓶颈。该基础设施支持下一代通信、自动化太空机器人和人工智能工作负载。它成为先进太空技术的核心推动力。
加速来自私人太空科技公司和公共部门合作的投资
航空航天巨头、初创公司和风险投资公司的投资增加推动了技术创新。像洛克希德·马丁、诺斯罗普·格鲁曼和微软这样的公司正在探索太空级云和计算平台。公私合作伙伴关系有助于降低发射成本并简化监管路径。太空技术和数据基础设施公司之间的战略联盟开启了新的商业化模式。全球在轨数据中心市场受益于更强的资金渠道和政府支持。在监视、气候监测和灾害管理中的应用案例吸引了机构的兴趣。投资者将基于太空的计算视为长期基础设施投资。早期行动者将自己定位为未来轨道生态系统的数字骨干。
- 例如，Starcloud 于 2025 年发射了搭载 NVIDIA H100 GPU 的 Starcloud‑1 卫星，标志着这一类 AI 加速器在轨道上的首次部署。该卫星成功展示了在轨 AI 模型执行，验证了高性能计算在基于太空的数据处理中的可行性。
辐射加固计算和紧凑模块化架构的突破
为太空抗性设计的先进计算硬件推动了创新。供应商开发了用于恶劣环境的辐射加固处理器、热控制系统和模块化机箱。这些突破使得在轨道上实现耐用、可修复和可扩展的基础设施成为可能。紧凑的设计适合发射载具的有效载荷限制。公司将 AI 加速器、GPU 和高密度存储集成到小型化形态中。随着硬件生态系统的成熟，全球在轨数据中心市场正在增长。它允许云提供商和边缘分析公司更广泛的参与。太空级系统现在支持连续处理而不退化。这些进步解锁了任务自主的新水平，并减少了对地面站的依赖。
在实现主权和去中心化数字基础设施中的战略价值
在轨数据中心为国家领土上空的主权、去中心化和弹性数据网络提供了一条路径。国家和公司寻求减少对地面中断的暴露。在轨边缘处理支持安全通信、关键系统和卫星到卫星的连接。它支持全球覆盖和对远程操作的即时访问。全球在轨数据中心市场在构建面向未来的数字基础设施中发挥战略作用。国防、物流、电信和地球科学部门依赖于这一能力。数据本地化和操作控制在地缘政治边界内变得可实现。这使得在轨计算成为国家安全和商业连续性的重要组成部分。
- 例如，美国宇航局的火星奥德赛轨道器自 2001 年以来在火星轨道上活跃超过 24 年，运行在 IBM RAD6000 处理器和 VxWorks 实时操作系统上。它作为好奇号和毅力号等地面任务的重要通信中继，并为气候绘图和地下水探测做出了贡献。
市场趋势
低地球轨道（LEO）星座的扩展增强了在轨计算的相关性
LEO卫星星座的兴起增加了对轨道上分布式计算节点的需求。数千颗卫星需要进行机载处理以管理成像、遥测和通信任务。集中式下行链路模型会导致延迟和拥堵。全球轨道数据中心市场通过去中心化的边缘解决方案来响应，在源头处理数据。运营商使用支持AI的模块来减少有效载荷到地面的传输。随着实时导航、无人机控制和海事跟踪的需求增加，本地化计算的需求也在增长。卫星间网络促进了网状计算模型的发展。这些趋势加速了LEO网络中机载存储和计算需求的增长。
向AI驱动的操作和机载推理模型转变
运营商现在将AI模型嵌入到轨道基础设施中，用于决策和自主控制。推理引擎可以检测异常、分类地形或优先处理任务。AI有助于在受限环境中优化带宽、电力和计算周期。全球轨道数据中心市场随着AI为中心的设计而发展，适用于轨道边缘使用。神经处理单元和加速器被集成到坚固的硬件中。智能分析支持目标检测、威胁识别和环境监测。这些系统减少了对地面站的依赖。AI驱动的编排支持卫星集群和任务的实时适应性。
对灾难恢复能力和基于太空的数据冗余的需求上升
组织寻求在自然灾害、网络攻击或地面中断期间保持运作的连续性解决方案。轨道数据中心提供了大气风险之上的冗余基础设施。企业追求关键数据和应用的轨道备份。全球轨道数据中心市场通过加固平台来满足这一需求，以实现恢复和业务连续性。随着存储容量的增加，来自太空的边缘数据恢复变得可行。政府支持轨道灾难恢复计划。这一趋势与未来月球基地和行星网络规划相一致。这为国家安全学说中的太空基础设施增加了战略价值。
月球和深空任务的增长推动了扩展的轨道计算需求
月球任务和火星准备推动了对超越地球轨道的数据中心能力的需求。像NASA和ESA这样的机构计划需要本地计算和存储的长期任务。全球轨道数据中心市场为这些需求做好准备，采用自主处理模型。系统必须在远离地球控制的情况下独立运行。太空级基础设施处理任务遥测、模拟和通信中继。对月球和行星表面实时分析的需求在增长。轨道数据中心构成了地外操作的数字层。这一长期趋势影响了硬件和协议的发展。
市场挑战
轨道环境中的复杂工程需求和严酷的操作条件
在太空中部署数据中心面临显著的设计和环境挑战。系统必须能够承受辐射、真空、温度波动和发射冲击。在没有对流的情况下，冷却变得困难。开发人员需要专门的材料、屏蔽和容错架构。全球在轨数据中心市场在平衡电力效率、硬件密度和操作寿命方面面临工程障碍。部署后几乎无法进行维护。任何故障都可能危及任务成功和大量沉没成本。测试周期延长了产品时间表。这些因素增加了小型公司的进入壁垒，并提高了创新的资本要求。
轨道数据基础设施的监管不确定性和标准有限
缺乏针对在轨计算的标准化法规导致法律和操作的不确定性。跨境数据处理在许多司法管辖区仍未定义。运营商必须应对碎片化的太空法律、频谱权利和网络安全框架。全球在轨数据中心市场需要在数据管辖权、主权和合规性方面的统一政策。保险、责任和争议解决仍是灰色地带。缺乏轨道数据治理减缓了商业扩展。协调太空和数字法规需要多边参与。在更明确的框架出现之前，商业进入者的部署风险仍然很高。
市场机会
从太空基础设施提供数据即服务的新兴商业模式
数据中心运营商可以通过轨道上的存储、处理和分析能力获利。新的商业模式包括卫星即服务、按需人工智能和主权数据金库。全球在轨数据中心市场使电信、云和国防部门能够在不拥有物理资产的情况下访问轨道计算。灵活的按需付费平台为中小企业和初创公司打开了大门。气候科技、农业科技和海事监控的增长推动了服务多样性。模块化系统支持增量扩展和更快的上市时间。
战略扩展到基于太空的云和超大规模集成
主要云提供商探索基于太空的数据层以扩展覆盖范围和改善延迟。与卫星运营商的合作解锁了跨地面和轨道区域的混合云服务。全球在轨数据中心市场为超大规模增长提供了新前沿。提供商旨在将轨道计算整合到全球网络结构中。这支持无缝的数据交接和弹性架构。国家云政策也推动了主权轨道部署以确保工作负载安全。
市场细分：
按轨道类型
在全球轨道内数据中心市场中，低地球轨道（LEO）由于小型卫星和大型星座的激增而占据主导地位，这些需求需要机载处理。LEO 的低延迟和降低的发射成本使其成为实时数据处理、遥感和通信的理想选择。中地球轨道（MEO）随着导航和电信应用的增加而崛起。地球同步轨道（GEO）仍然支持大型有效载荷任务，但增长较慢。增长驱动因素包括更低的延迟、频繁的重访率和减少对地面链路的依赖。
按数据中心类型
边缘/分布式轨道内数据中心引领市场，因为运营商寻求更接近数据源的分布式计算以实现更快的响应。通过实现实时分析并减少向地球的数据传输，这一细分市场占据了最大份额。模块化轨道内数据中心紧随其后，提供可扩展的部署和更容易与不同卫星总线集成。托管有效载荷数据中心吸引了共享平台的利基用途。驱动因素包括任务灵活性、即插即用模块化和减少延迟以满足时间关键型应用。
按应用
地球观测和遥感是全球轨道内数据中心市场中最重要的应用细分市场，由对高分辨率成像和环境分析的需求推动。由于宽带需求和连接需求的增加，卫星通信也占据了重要份额。国防与情报是一个高增长细分市场，具有安全、低延迟的处理需求。太空中的人工智能和机器学习以及科学研究正在成为关键驱动力，利用轨道内处理减少数据下行负担并加速任务洞察。
按终端用户
政府和国防机构在全球轨道内数据中心市场中占据最大份额，由国家安全、太空探索和战略基础设施目标推动。商业卫星运营商紧随其后，投资以提升服务产品和机载处理效率。云和超大规模提供商正在扩大影响力，将边缘服务扩展到轨道。研究机构占据较小但不断增长的细分市场，利用轨道内计算进行科学实验和空间科学任务。需求源于安全数据处理、实时洞察和主权基础设施需求。
按组件
在全球轨道内数据中心市场中，服务器和存储系统由于在轨道内计算和数据保留中的关键角色而占据最高份额。网络设备对于卫星互连和数据交换至关重要。天线和有效载荷组件支持信号处理和特定任务。包括太阳能和电池技术在内的电源部分随着能源效率的提高而稳步增长。“其他”包括热控和外壳结构，支持整体系统的弹性。增长因素包括小型化、航天级认证和在极端条件下的可靠性。
区域见解：
北美
北美在全球在轨数据中心市场中占有约40%的最大份额，这得益于强大的航空航天基础设施和高研发投资。美国通过政府和商业计划加速轨道计算部署。加拿大支持卫星运营和太空技术合作伙伴关系，尽管规模较小。国防、云服务提供商和卫星公司之间的行业合作推动了采用。监管清晰和资本获取增强了市场地位。来自区域航天港的更高发射频率也支持增长。投资者青睐北美，因为其成熟的供应链和创新生态系统。
欧洲和亚太地区
欧洲约占25%的市场份额，这得益于活跃的航天机构和跨国合作。法国和德国等国家拥有开发模块化在轨平台的关键航空航天公司。欧洲航天局（ESA）资助推进轨道计算和数据处理的项目。地球观测和国防计划的需求上升。欧洲的研究机构与行业合作，原型化新系统。稳定的政策框架吸引了持续的投资。欧洲对安全数据基础设施的关注提升了区域采用。
- 例如，欧洲航天局支持先进的机载计算机和数据处理技术，帮助航天器在轨道上安全管理遥测和有效载荷数据，欧洲航空航天公司为像阿丽亚娜6号这样的运载火箭贡献关键任务电子系统。
拉丁美洲、中东和非洲
亚太地区占据约25%的市场份额，中国和日本在技术采用和卫星制造方面领先。韩国和印度扩展太空计划，采用轨道数据中心进行通信。澳大利亚通过政府和私人资金支持太空技术。拉丁美洲约占5%的份额，主要由巴西的卫星计划推动。中东贡献近3%，主要是海湾合作委员会和以色列的国家太空战略。非洲保持约2%的份额，对遥感和连接项目的兴趣日益增长。这些地区专注于成本效益解决方案和合作伙伴关系，以提升本地能力。
- 例如，ISRO 的 GSAT-29 配备了高通量的 Ka 和 Ku 波段转发器，以及 Q/V 波段有效载荷和光通信技术，能够实现先进的卫星通信，并展示未来任务的实验性高速数据传输能力。
竞争洞察：
- Lonestar Data Holdings
- SpaceBilt
- Redwire Space
- Orbital Reef (Blue Origin 联盟)
- Star Cloud, Inc.
- NTT Corporation
- Axiom Space, Inc.
- OrbitsEdge
- Skyloom
- SKY Perfect JSAT Holdings Inc.
- Kepler Communications Inc.
- KP Labs
- Advanced Micro Devices, Inc. (AMD)
- NVIDIA Corporation
- IBM
- Hewlett Packard 企业版 Development LP
- 美国国家航空航天局 (NASA)
- 欧洲航天局 (ESA)
全球在轨数据中心市场的竞争格局反映了传统航空航天承包商、专注于太空技术的创新者以及进入轨道计算服务的科技巨头的混合体。像 NASA 和 ESA 这样的老牌企业推动标准、任务和合作，塑造技术路径。SpaceBilt、Lonestar Data Holdings 和 Redwire Space 推动模块化和托管有效载荷数据中心的商业部署。包括 AMD、NVIDIA、IBM 和 Hewlett Packard 企业版 在内的科技公司为太空环境量身定制处理能力和存储解决方案。SKY Perfect JSAT Holdings 和 Kepler Communications 等卫星生态系统公司扩展运营网络。OrbitsEdge、Axiom Space 和 Skyloom 专注于网络和服务平台。NTT Corporation 利用电信优势进行全球数据整合。竞争策略包括合作伙伴关系、技术联盟和平台多元化，以捕捉未来在轨基础设施需求。
最新动态：
- 2025年12月，PowerBank Corporation宣布成功发射DeStarlink Genesis-1卫星，与Orbit AI（Smartlink AI）合作，启动了结合AI计算、区块链和太阳能的去中心化低地球轨道网络的Orbital Cloud项目。
- 2025年11月，Starcloud发射了携带Nvidia H100 GPU的Starcloud-1卫星，首次展示了在轨训练类似谷歌Gemma的AI模型，这是推进在轨数据中心用于AI工作负载的努力的一部分。
- 2025年9月，Axiom Space和SpaceBilt宣布合作在国际空间站部署Axiom Orbital Data Center Node，这是一个光学互联的高性能轨道数据中心节点，将使低地球轨道的卫星、其他航天器和国际空间站用户能够在空间中存储和处理数据，并运行AI/ML和云工作负载，作为Axiom更广泛的在轨数据中心战略的一部分。
- 2025年4月，Kepler Communications Inc.在其光学数据中继星座The Kepler Network上推出了一项新的在轨计算能力服务，允许客户租赁或购买其卫星上的计算硬件，以在空间中执行高级处理、数据存储、云计算、AI和多传感器数据融合，有效地提供在轨数据中心能力。
