英國(guó)Space Forge團(tuán)隊(duì)近日在太空制造領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展——其研發(fā)的微波爐尺寸級(jí)高溫爐在軌道環(huán)境中成功啟動(dòng)，并穩(wěn)定達(dá)到1000攝氏度的工作溫度。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證太空環(huán)境下半導(dǎo)體制造的可行性提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)，標(biāo)志著人類向"太空工廠"構(gòu)想邁出實(shí)質(zhì)性一步。

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人維羅妮卡·維拉指出，太空環(huán)境具有地球無法比擬的制造優(yōu)勢(shì)。在微重力條件下，半導(dǎo)體材料的原子排列可達(dá)近乎完美狀態(tài)，晶格缺陷率較地面制造降低90%以上。同時(shí)，真空環(huán)境徹底消除了大氣污染物對(duì)晶圓的污染風(fēng)險(xiǎn)，這兩大特性使得太空制造的半導(dǎo)體純度有望達(dá)到地球產(chǎn)品的4000倍。

首席執(zhí)行官喬什·韋斯特恩透露，團(tuán)隊(duì)已攻克高溫爐在軌激活的技術(shù)難題。該設(shè)備于2025年6月搭載SpaceX"運(yùn)輸者-14"任務(wù)升空，在經(jīng)歷數(shù)月調(diào)試后成功完成高溫測(cè)試。這項(xiàng)突破為后續(xù)芯片制造工藝驗(yàn)證奠定了基礎(chǔ)，目前實(shí)驗(yàn)仍處于材料特性研究階段。

根據(jù)規(guī)劃，Space Forge擬建立年產(chǎn)能達(dá)萬顆芯片的太空生產(chǎn)基地。其產(chǎn)品將重點(diǎn)應(yīng)用于5G通信基站、電動(dòng)汽車快充模塊及新一代航空電子系統(tǒng)等對(duì)材料純度要求極高的領(lǐng)域。實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)顯示，太空制造的半導(dǎo)體在信號(hào)傳輸效率、能量轉(zhuǎn)換率等關(guān)鍵指標(biāo)上較傳統(tǒng)產(chǎn)品提升顯著。

技術(shù)挑戰(zhàn)依然存在。除需完善太空制造工藝鏈外，成品返回地球時(shí)的微重力環(huán)境變化、熱應(yīng)力控制等問題亟待解決?；鸺l(fā)射帶來的碳排放問題與太空制造的環(huán)保優(yōu)勢(shì)形成矛盾，團(tuán)隊(duì)正在研發(fā)可重復(fù)使用運(yùn)輸系統(tǒng)以降低環(huán)境影響。這項(xiàng)跨學(xué)科工程涉及材料科學(xué)、航天工程、熱力學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，預(yù)計(jì)還需5-8年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。