【太空產業】太空半導體技術分析與應用

作者：金屬中心策略規劃與推動組　高義鈞研究員     

      太空規格半導體電子零件主要可以依照輻射強度、電子元件種類、及應用載具來歸類，其中又以半導體的輻射測試是估算衛星任務可靠度與決定衛星成本中眾多因素裡的一個重要環節，太空規格之電子元件必須經過嚴格的抗輻射測試，以確保產品不受到太空環境中的高能粒子影響而造成訊號錯誤或失效，過往臺灣這些電子元件都是送往歐美先進國家進行測試，不但大幅拉長研發時程，也增加臺灣研發的成本，但在2020年台灣太空輻射環境驗測聯盟成立之後，未來國內產學研單位所發展的太空電子元件可利用這項平台進行抗輻射試驗，透過測試中了解零件在太空輻射環境下的特性，挑選出具抗輻射能力的電子元件或是在使用過程中加入保護機制，提高太空任務可靠度，進而促進國內太空衛星產業發展。

      借鏡國際主要太空半導體廠商發展模式與競爭優勢，走尖端科技研發的國際大廠訂單多來自國防需求及及國家太空計畫（例如：NASA探月計/火星探測車/火箭/衛星等），對於抗輻射電子產品有高度規格要求。第二，國際大廠在太空應用領域早有布局，因而也早有不少符合太空輻射耐受規格的產品見市，然而這些產品不僅造價特別高昂，有的甚為管制品。在這樣的現實情況下，有效利用輻射測試來找出適合所需衛星任務的商用現貨便是提升衛星技術競爭力的方法之一。最後，鑒於近年來新太空產業趨勢催生出來的新太空商用現貨(COTS+)模式，發展基於商用現貨產品但能通過輻射檢測之電子元件，會是國內產業邁向太空的重要一步。

      太空半導體市場需要考慮以下幾點重要因素: 據估計2021年全球半導體市場總值為4,500億美元，預估到了2028年將增加到接近 1 兆美元；而全球太空微晶片業總值約21億美元，預估到2028年將增加至33億美元，年複合成長率(CAGR)為6.9%。兩相比較下，太空規格的晶片銷售額在整個半導體市場的比例還不到1%。因此，有意在新太空市場尋求合作機會的半導體台灣廠商應該與傳統的太空元件製造商合作，利用傳統航太產品的經驗和專業技術，來裝配和測試更便宜且抗輻射的商用規格產品。這對台灣廠商將非常有價值，可以瞭解他們的傳統、技術和對可靠性、輻射和包裝需求的技術知識，來為當前的問題提供解決方案。

本文為付費文章，請點選相關連結並登入付費會員閱覽全文。