新突破的可能?“太空制造”对半导体产业意味着什么?
2026-01-02 12:27:01 · chineseheadlinenews.com · 来源: BBC中文网
这听起来像科幻小说——一座位于地球上空数百公里的工厂,源源不断地生产高品质材料。英国公司将一个小型“太空工厂”送入近地轨道,并启动达到约1000°C高温的半导体熔炉。在失重环境中制造时,半导体材料原子能够完美对齐,而太空的真空状态也能防止污染物进入。https://t.co/dea9xa8HwH
— BBC News 中文 (@bbcchinese) January 2, 2026
但一家位于英国卡迪夫的公司,正迈向将这一愿景变为现实的道路。
Space Forge公司已将一个微波炉大小的工厂送入太空轨道,炉子已成功启动并达到约1000°C的高温。
他们计划制造半导体材料,这些材料将在地球上应用于电子、通讯基础设施、运算以及交通领域。
太空环境非常适合制造半导体,因为半导体的原子需要排列成高度有序的三维结构。
在失重环境中制造时,这些原子能够完美对齐,而太空的真空状态也能防止污染物进入。
半导体越纯净、结构越有序,性能就越好。
“我们现在所做的工作,能让我们在太空中制造出纯净度比目前地球上造的高4000倍的半导体,”Space Forge执行长乔什·韦斯顿(Josh Western)表示,“这类半导体将被应用于5G基站,让你接收手机讯号;它会出现在电动车充电器中,也会用于最新型的飞机。”
该公司的迷你工厂于夏季搭载SpaceX火箭升空。自那时起,团队一直在卡迪夫的任务控制中心测试系统。
公司负责载荷操作的维罗妮卡·维埃拉(Veronica Viera)向我们展示了一张卫星从太空传回的影像。
这张影像拍摄自熔炉内部,显示约1000°C的高温下,等离子体(被加热的气体)正闪耀着光芒。
她告诉我们,看到这张照片“是我人生中最激动的时刻之一”。
“这非常重要,因为它是我们太空制造过程中的核心要素之一,”她解释说,“能够成功展示这一点,真的太棒了。”
团队现在计划建造更大的太空工厂——能够制造足够1万颗晶片的半导体材料。
他们还需要测试将材料带回地球的技术。
在未来的任务中,一个名为“Pridwen”的隔热罩(以亚瑟王传说中的盾牌命名)将被装载,以保护航天器在重返地球大气层时免受极端高温的影响。
其他公司也将目光投向天空,计划制造从药品到人工组织(artificial tissues)等各种产品。
“太空制造正在发生,虽然目前仍处于早期阶段,且规模有限,”英国科学博物馆太空部门主管莉比·杰克逊(Libby Jackson)说,“但一旦技术得到验证,就能开启经济可行的产品之门,让物品在太空制造后返回地球,并造福所有人类。这真的令人振奋。”