🛰 Орбитальное производство микроэлектроникиAxiom Space задумывается о производстве полупроводниковых материалов в космосеAxiom Space – американская компания, модули которой подключены к МКС. По данным Focus Taiwan, представители Axiom Space недавно посещали Тайвань, чтобы обсудить идеи производства в космосе некоторых полупроводниковых материалов, сообщает
Tom’s hardware. В компании полагают, что уникальные орбитальные условия (микрогравитация и близкая к вакууму среда) дают возможность производства сверхчистых материалов. В этих условиях можно получать практически бездефектные структуры, которые трудно вырастить на Земле из-за гравитации и атмосферы даже в условиях чистых помещений.
Микрогравитация позволяет кристаллическим структурам расти равномерно. Близкая к вакууму среда – позволяет вести производство без использования контейнеров. Сочетание этих факторов в теории позволяет производить более крупные и высокопроизводительные кристаллы для полупроводников.
Axiom намерена сотрудничать с тайваньскими компаниями для проведения первоначальных экспериментов на борту МКС, а также после 2030 года планирует перенести производство на коммерческую орбитальную станцию Axiom. Компания намерена освоить масштабируемый процесс, развернуть полномасштабное производство в специальных космических модулях.
Axiom не раскрывает о каких кристаллах идет речь, но нетрудно предположить, что речь идет о монокристаллических материалах (кремнии, нитриде галлия, арсениде галлия и т.п.), которые используются в производстве полупроводников в качестве основных подложек. Полупроводниковые соединения, такие как GaN или GaAs и другие материалы нового поколения могут быть особенно чувствительны к примесям и дефектам, возникающим под воздействием гравитации и факторов окружающей среды на Земле. В условиях микрогравитации расплав и легирующие примеси могут распространяться более равномерно, что потенциально может позволить создавать пластины более высокого качества.
Минус идеи в высокой стоимости доставки на орбиту материалов. Сейчас запуск на орбиту 1 кг груза обходится примерно в $3 тысячи. Вес одной пластины – 100-150 г, стоимость $100-200 за пластину. Ожидается, что использование Falcon Heavy снизит стоимость до $2 тысячи за 1 кг и ниже. При таких ценах, даже если пластины будут отличаться высоким качеством, стоимость их производства за пределами планеты может перевесить потенциальные выгоды. Так что пока что эта идея не выглядит однозначно привлекательной. Прежде всего, из экономических соображений.
Возможно, когда микроэлектронная промышленность перейдет на субангстремные технологии, ей понадобятся сверхчистые пластины, что в теории может оправдать их производство на орбите. Однако компаниям, специализирующимся на производстве слитков кремния, GaN или GaAs, а также их поставщикам придется разработать соответствующие технологии. Но и в этом случае более вероятно, что производство будет продолжено на Земле, хотя и в «модифицированных» условиях.
Перспективными направлениями производства в космосе в Axiom считают также биотехнологии, фармацевтику и 3D-печать искусственных органов. Есть и другие компании, которые движутся в том же направлении.
Компания Thales Alenia Space подписала контракт на создание космической фабрики REV1/REV с европейским стартапом
Space Cargo Unlimited. На орбиту аппарат планируется вывести в 2025 году. Целевыми рынками станут фармацевтика и биотехнологии.
Стартап
Varda Space Industries планирует заняться в космосе производством кристаллизованного белка, который используется при производстве фармацевтических средств.
Компания
Space Forge работает над проектированием собственного космического фаба по производству полупроводников нового поколения.
@RUSmicro#космос
