日本Resonac與擁有太空半導體晶體成長研究技術的BEAM Technologies,以及推動商業太空站開發的日本低軌道社中(Japan LEO Shachu)簽署了合作備忘錄(MOU),三方將共同推動地球低軌道(LEO)化合物半導體製造平台的建置,目標於2030年後在「日本模組(Japan Module)」商業太空站實現半導體製造,並開發地面環境無法生產的高性能半導體。
隨著日本政府依據「宇宙基本計畫」積極推動太空產業發展,預計2030年後投入商業太空站的日本模組將成為技術驗證與商業製造的重要基地。另一方面,受惠於AI高速光通訊、節能電源、電動車(EV)以及次世代功率與通訊半導體需求快速成長,全球化合物半導體市場預估將由2024年的約18兆日圓擴大至2033年的約26兆日圓,帶動高品質晶體製造技術需求。
目前化合物半導體在地面製程中,結晶成長容易受到重力影響,產生熱對流造成摻雜濃度分布不均、雜質混入、靜水壓(Hydrostatic Pressure)引起結晶結構變形,以及坩堝接觸面污染等問題,進而限制元件性能與製造良率。相較之下,太空微重力環境可大幅抑制熱對流與重力效應,有助於形成均勻且高結晶品質的化合物半導體晶體,進一步提升元件性能、可靠性與製程良率。
今後三方將結合Resonac的材料與製程技術、BEAM的太空結晶成長能力,以及日本低軌道社中的商業太空站基礎設施,共同建立以微重力環境為核心的次世代化合物半導體製造平台,推動太空製造商業化,並打造地球製程難以實現的新一代高性能半導體產品。