"太空制造"對半導體產業意味著什麼

2026-01-02 | 來源: BBC中文網 | 轉到微信 | 有0人參與評論 | 字體: 放大縮小 | 收藏 | 打印

圖像來源，TONY JOLLIFFE/ BBC NEWS，在太空制造的半導體純度將提升至地球制造的4000倍。

這聽起來像科幻小說——一座位於地球上空數百公裡的工廠，源源不斷地生產高品質材料。

但一家位於英國卡迪夫的公司，正邁向將這一願景變為現實的道路。

Space Forge公司已將一個微波爐大小的工廠送入太空軌道，爐子已成功啟動並達到約1000°C的高溫。

他們計劃制造半導體材料，這些材料將在地球上應用於電子、通訊基礎設施、運算以及交通領域。

圖像來源，TONY JOLLIFFE/BBC NEWS，這座微型工廠將在太空中制造半導體。

太空環境非常適合制造半導體，因為半導體的原子需要排列成高度有序的三維結構。

在失重環境中制造時，這些原子能夠完美對齊，而太空的真空狀態也能防止污染物進入。

半導體越純淨、結構越有序，性能就越好。

“我們現在所做的工作，能讓我們在太空中制造出純淨度比目前地球上造的高4000倍的半導體，”Space Forge執行長喬什·韋斯頓（Josh Western）表示，“這類半導體將被應用於5G基站，讓你接收手機訊號；它會出現在電動車充電器中，也會用於最新型的飛機。”

圖像來源，TONY JOLLIFFE/BBC NEWS，維羅妮卡·維埃拉表示，看到來自太空的發光等離子體影像，令人驚歎不已。

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該公司的迷你工廠於夏季搭載SpaceX火箭升空。自那時起，團隊一直在卡迪夫的任務控制中心測試系統。

公司負責載荷操作的維羅妮卡·維埃拉（Veronica Viera）向我們展示了一張衛星從太空傳回的影像。

這張影像拍攝自熔爐內部，顯示約1000°C的高溫下，等離子體（被加熱的氣體）正閃耀著光芒。

她告訴我們，看到這張照片“是我人生中最激動的時刻之一”。

“這非常重要，因為它是我們太空制造過程中的核心要素之一，”她解釋說，“能夠成功展示這一點，真的太棒了。”

圖像來源，SPACE FORGE，隔熱罩需要進行測試，以確保能安全將材料帶回地球。

團隊現在計劃建造更大的太空工廠——能夠制造足夠1萬顆晶片的半導體材料。

他們還需要測試將材料帶回地球的技術。

在未來的任務中，一個名為“Pridwen”的隔熱罩（以亞瑟王傳說中的盾牌命名）將被裝載，以保護航天器在重返地球大氣層時免受極端高溫的影響。

其他公司也將目光投向天空，計劃制造從藥品到人工組織（artificial tissues）等各種產品。

“太空制造正在發生，雖然目前仍處於早期階段，且規模有限，”英國科學博物館太空部門主管莉比·傑克遜（Libby Jackson）說，“但一旦技術得到驗證，就能開啟經濟可行的產品之門，讓物品在太空制造後返回地球，並造福所有人類。這真的令人振奮。”