近几个月来,关于将数据中心部署至太空的讨论日益增多,其中埃隆·马斯克与杰夫·贝佐斯是该构想最坚定的支持者。然而,一些初创企业正着眼于利用太空的独特物理特性——如超高真空与微重力环境——开展更具针对性的技术探索。
总部位于华盛顿特区的初创公司Besxar便是其中之一。该公司本周宣布了其首次太空任务的成果:任务中,两枚定制化密封罐搭载SpaceX猎鹰9号一级助推器升空,内部装载氮化镓(GaN)/蓝宝石、未掺杂硅及裸蓝宝石晶圆样本。助推器成功着陆后,两个密封罐被完整回收。
这是Besxar计划在未来数月内执行的12次飞行任务中的首次。据公司介绍,本次任务成功验证了飞行级硬件与自主飞行软件的可靠性,并首次获得实物证据,证明其半透性密封罐可在发射至着陆全程维持洁净内部环境。后续11次已签约任务将逐步推进技术里程碑,最终实现太空化合物半导体制造能力。
在与《电子工程时报》的视频访谈中,Besxar创始人兼首席执行官艾希莉·皮利皮辛(Ashley Pilipiszyn)表示:“太空真空可天然充当超净室,我们希望验证这一点——即如何让真空进入罐体,同时有效阻隔碳氢化合物、烟尘及其他外部污染物?”
当密封罐返回地面并开启前盖时,团队成员发出惊叹:“我们发现内部洁净度与封装当日完全一致, pristine(完美无瑕)。”
此次飞行证实:安装于猎鹰9号助推器上的真空可渗透、粒子阻隔型微滤密封罐,在发射、飞行及大气再入全过程中的内部洁净度优于地球地表环境空气。通过标准NASA胶带测试,Besxar确认其晶圆密封罐内部污染水平显著低于地球环境空气,从而证明太空真空可作为天然超洁净制造环境,彻底规避烟尘与颗粒物污染问题。
谈及公司发展路线图与商业化策略,皮利皮辛指出分为三个阶段:第一阶段为“爬行期”,计划在一年内借助12次亚轨道测试飞行,掌握基板加热、均匀材料沉积、多层外延生长等基础工艺;第二阶段为“行走/奔跑期”,转向全自动轨道任务,批量制造高良率GaN外延晶圆,并运回地面半导体工厂进行商用交付。
Besxar初期将聚焦现有化合物半导体市场(GaN外延晶圆),解决地球制造中普遍存在的缺陷与纯度瓶颈;未来5至10年,目标拓展至超高性能宽禁带材料领域,如氮化铝(AlN)与金刚石,服务于人工智能计算、射频器件、量子计算及功率电子等高端应用。
皮利皮辛曾任职于SLAC国家加速器实验室,负责电网韧性与应用人工智能研究,并参与OpenAI重大模型发布(GPT-2、GPT-3)。她观察到,硅基AI算力密度受限于热管理与物理极限,由此转向下一代化合物半导体研发。
她进一步解释:地面半导体工厂需投入数亿美元建造与维护洁净室以控制颗粒污染;而若能直接利用太空天然真空环境,则沉积过程几乎可杜绝大气污染物与致缺陷颗粒干扰——这正是Besxar的核心理念。
她强调,宽禁带材料如氮化镓(GaN)具备更高耐压、耐热与功率密度特性,且效率显著提升;但受制于重力驱动对流与大气杂质影响,地球环境下生长无缺陷GaN极为困难,良率严重受限。
皮利皮辛阐述公司核心目标:“我们看到SpaceX等企业正构建端到端太空运输基础设施,而我们则在此基础上开发应用层——即自主制造单元‘fabships’(航天工厂)。这些单元可适配任意太空运输平台,专注在轨制造环节。”
她补充道,该模式大幅降低资本支出与运营复杂度,有望将太空真正转变为高价值地面产业的“ operational factory floor(作业化工厂)”。易IC库存管理软件可为这类新型制造体系提供高效物料追踪与供应链协同支持,www.eic.net.cn 为相关企业提供数字化转型入口。
“阿西莫夫任务”详情与成果
本周公布的此次太空飞行代号为“阿西莫夫任务”,于2026年7月5日执行。两枚Besxar自主研发的“快船级”密封罐搭载猎鹰9号一级助推器升空,并随其着陆后完整回收。
公司声明指出,首飞核心目标为验证密封罐设计在引入真空环境下的可行性——即能否真正充当洁净室?具体需满足三重条件:(1)全程保持结构完整性;(2)飞行期间允许真空进入以暴露测试材料;(3)有效阻隔外部污染物侵入。飞行后检测确认,密封罐性能完全符合预期。
Besxar同步验证了晶圆安全运输能力:多个不同化合物半导体材质晶圆样本经全程飞行后均未受损。工程师比对飞行前后标记点,确认无开裂、翘曲或可见损伤。部分样本由弗吉尼亚大学(UVA)与德克萨斯大学奥斯汀分校(UT Austin)合作开展学术研究,目前正进行独立材料级分析,有望揭示真空暴露对化合物半导体材料特性及可制造性的影响。
任务全程采集压力、加速度、温度、振动与冲击数据。首枚密封罐运行正常;第二枚在飞行数据记录环节出现异常,公司正完成故障复盘,为下一次飞行做准备。
皮利皮辛在官方声明中表示:“这是令我们无比自豪的成就。仅用九个月,我们便完成了在轨化合物半导体晶圆制造关键技术的初步设计与验证。我们证实了硬件可行性,系统亦能承受极端空间飞行工况。如今我们拥有真实数据,更拥有一支具备载荷集成、空间飞行与回收经验的专业团队,这将极大加速后续技术里程碑的达成。”
Besxar密封罐从佛罗里达州卡纳维拉尔角太空军基地40号发射复合体(SLC-40)升空,其“航天工厂”抵达约114公里高度(超过国际公认的卡门线),任务总时长约11分钟。
本任务及后续飞行由Besxar早期投资者资助。任务前夕,公司完成1030万美元种子轮融资,由Dauntless Ventures领投,Overture VC、Keymaker VC、645 Ventures、Singh Capital Partners、Koru Capital、Plum Alley Ventures、Mana Ventures与Earthrise VC跟投,累计融资达1470万美元。
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