Axiom Space е американска компания, специализирана в космически мисии, и единствената търговска компания, чиито модули са свързани с Международната космическа станция. Според Focus Taiwan компанията наскоро е посетила Тайван, за да представи интригуваща идея за производство на определени полупроводникови материали в Kосмоса. Axiom вярва, че уникалните условия на средата на ниска околоземна орбита могат да позволят производството на свръхчисти материали.
Д-р Коичи Ваката, главен технологичен директор на Axiom Space за Азиатско-тихоокеанския регион и бивш командир на МКС от Япония, подчерта потенциала на микрогравитацията и вакуумната среда за подобряване на производството на полупроводници. Той обясни, че тези условия позволяват растеж на кристали без дефекти, което води до получаване на по-качествени материали, които трудно се произвеждат на Земята поради гравитацията и атмосферните примеси.
Дивия Панчанатан, глобален ръководител на комерсиализацията на полупроводници в Axiom, уточни, че земната гравитация причинява несъвършенства в кристалните структури, докато микрогравитацията на ниската околоземна орбита позволява по-равномерен растеж. Освен това вакуумът в Kосмоса улеснява обработката без контейнери, като свежда до минимум замърсяването и позволява производството на по-големи и по-ефективни кристали за полупроводници.
Axiom предлага партньорство с тайвански компании за провеждане на първоначални експерименти на борда на МКС, като планира след 2030 г. производството да премине към търговската станция на Axiom. Компанията предвижда мащабируем процес, при който успешните експерименти водят до пълномащабно производство в специални космически модули.
Ръководителите на Axiom така и не разкриха за кои кристали става дума, но от контекста се вижда, че най-вероятно става дума за монокристални материали (например силиций, галиев нитрид, галиев арсенид и т.н.), които се използват в производството на полупроводници като основополагащи субстрати, върху които се изграждат чиповете. Сложните полупроводници и други материали от следващо поколение могат да бъдат особено чувствителни към примеси и дефекти, внесени от гравитацията и факторите на околната среда на Земята. В условията на микрогравитация стопилката и всички допанти могат да се разпределят по-равномерно, което потенциално може да доведе до по-качествени пластини.
Въпреки това съществуват практически съображения, свързани с производството на каквото и да било в Kосмоса. Изстрелването на материали в Kосмоса и поддържането на орбитално съоръжение са изключително скъпи. Понастоящем изстрелването на килограм в Kосмоса струва около 3000 долара (една силициева пластина тежи 100 - 150 грама и струва 100 - 200 долара), но се очаква използването на Falcon Heavy да намали цената до 2000 долара за килограм и по-малко. Дори ако пластините са с по-високо качество, цената на производството им извън планетата може да надхвърли ползите, поне при сегашните разходи за изстрелване. В продължение на десетилетия производителите са оптимизирали растежа на кристали на Земята и в по-голямата си част производителите на чипове са доволни от баланса между качество и цена. Ето защо засега едва ли има смисъл да се произвеждат пластини в ниска околоземна орбита.
Може би, след като микроелектронната индустрия премине към технологии за обработка на субангстроми, тя ще се нуждае от свръхчисти пластини, което може да оправдае производството им в ниска околоземна орбита. Въпреки това компаниите, специализирани в производството на силициеви слитъци и такива от галиев нитрид и галиев арсенид, както и техните доставчици, ще трябва да разработят подходящи технологии. Все пак дори и в този случай е по-вероятно пластините да се произвеждат на Земята, макар и в „модифицирана“ среда.
Снимка: Unsplash
Виж още: Измама с ИИ-генерирани изображения на Брад Пит струва на французойка над 850 000 долара