把晶圆送上太空，这家初创想用太空真空造氮化镓

最近，时常能听到在太空部署数据中心的消息，尤其是呼声最高的Elon Musk与Jeff Bezos。实际上，已经有一些创业公司已经在研究如何利用太空特殊环境，例如真空和微重力环境，而Besxar就是其中一家。

这家创业公司总部位于华盛顿特区，本周公布了首次太空飞行任务的成果。本次任务将蓝宝石基氮化镓、非掺杂硅以及裸蓝宝石晶圆样品，放置在两个密封舱内，搭载于SpaceX猎鹰9号火箭一级助推器。助推器返回着陆后，两个密封舱完好回收。

这只是该公司计划在未来数月内开展的12次飞行中的首次任务。公司表示，首飞验证了可用于航天的硬件与自主飞行软件，同时获得首个实物证据：Besxar的半渗透密封舱能够从发射到着陆全程维持洁净环境。根据Besxar与SpaceX签署的发射协议，后续还将执行11次合同内飞行任务，一步步推进技术里程碑，最终有望实现太空内化合物半导体制造。

在接受视频采访时，Besxar创始人兼CEO Ashley Pilipiszyn表示：“太空真空可以充当天然洁净室，这正是我们想要验证的。我们需要解决一个问题：如何引入太空真空，同时隔绝碳氢化合物、烟尘以及其他各类污染物？”她描述了回收密封舱那一刻的激动心情：“拿回密封舱后，我们打开前面板，所有人都倒吸一口气：我们发现舱内洁净度和封装样品当天一模一样，状态完美纯净。”

本次首飞证明，安装在猎鹰9号助推器上、可透过真空并阻挡微粒的微过滤密封舱，能够在发射、飞行、大气再入全过程中，维持舱内环境优于地面大气。Pilipiszyn告诉我们，Besxar采用NASA标准胶带测试方法证实，晶圆密封舱内部洁净度确实高于地球地面环境。这说明可以利用太空真空打造天然超净制造环境，避免烟尘与微粒侵入。

Besxar发射前的密封舱

飞行完成后的氮化镓样品检测图

被问及公司技术路线图与商业化策略时，她表示整体分为三个关键阶段。第一阶段是起步阶段，计划在一年之内依托12次亚轨道试飞，掌握衬底加热、材料均匀沉积、多层外延生长等基础核心技术。第二次飞行安排在今年晚些时候。

接下来进入进阶阶段，公司目标转向完全自主的轨道飞行任务，制造高良率氮化镓外延晶圆，运回地面半导体工厂投入商用。

Besxar的商业化策略，初期瞄准现有的化合物半导体市场（氮化镓外延晶圆），解决地面制造存在的缺陷与纯度瓶颈。未来5到10年，公司希望拓展至氮化铝（AlN）、金刚石等超高性能宽禁带材料，面向AI计算、射频、量子计算与电力电子领域。

Pilipiszyn曾在SLAC国家实验室从事电网韧性与应用AI相关工作，并在OpenAI主导GPT-2、GPT-3等大模型的发布。她观察到，AI带来的算力密度提升，会让硅基芯片遭遇热与物理层面的极限，这促使她投身下一代化合物半导体。

在解释Besxar方案的意义时，她说，地面半导体工厂要投入数亿美元建设和维护洁净室，用来控制颗粒污染。那为什么不直接利用太空天然真空，让半导体沉积过程几乎不受大气污染物、致缺陷颗粒的干扰？她补充道，氮化镓这类宽禁带材料可以承受更高电压、温度与功率密度，能效大幅提升。但在地球上制备无缺陷氮化镓难度极大，重力引发的对流效应与大气杂质，持续限制产品良率。

Pilipiszyn介绍Besxar的核心目标：“SpaceX等企业正在搭建端到端太空运输层，我们可以在此之上搭建应用层。我们打造自主制造单元，称之为fabships（太空晶圆制造舱），这类设备可搭载在任意太空运输平台上，在飞行途中完成材料制造。”她还提到，这套方案能够大幅降低资本开支与运营复杂度，把太空改造成为面向地面高价值产业的生产车间。

“Mission Asimov” 详情与成果

Besxar本周公布的这次太空飞行名为阿西莫夫任务（Mission Asimov），于2026年7月5日实施。两台Besxar自研的Clipper级密封舱搭载在SpaceX猎鹰9号一级助推器上，助推器着陆后密封舱完好回收。

根据公司公告，本次一号飞行任务的核心测试目标，评估密封舱方案引入真空的可行性与性能，简单来说，就是验证它能否充当洁净室。密封舱需要同时满足三点：（1）在飞行、再入、回收全流程保持结构完整；（2）飞行过程中舱内可以接入太空真空，使待测材料暴露于真空环境；（3）阻挡污染物进入舱内。飞行后测试显示，Besxar密封舱达到预期表现。

Besxar还测试了密封舱携带晶圆穿越完整飞行剖面的能力。舱内搭载多款不同化合物半导体材料制成的晶圆样品，初步分析表明所有样品均未受损。工程师对照发射前标记，检查晶圆和舱体内部，没有发现开裂、翘曲或肉眼可见损伤。交付学术合作单位弗吉尼亚大学（UVA）与德克萨斯大学奥斯汀分校（UT Austin）的衬底样品，目前正在开展独立材料分析，有望获得更多真空暴露对化合物半导体材料及其制造特性影响的数据。

Besxar在全程任务中采集压力、加速度、温度、振动与冲击数据。第一个密封舱工作正常；第二个密封舱在记录飞行数据时出现异常。Besxar正在完成异常复盘与闭环，为下一次飞行做准备。

在官方公告的书面发言中，Pilipiszyn表示：“这是我们倍感自豪的成果。仅用九个月，我们就完成太空化合物半导体晶圆制造核心能力的设计与测试。我们证明这套硬件可行，系统能够承受太空飞行的极端环境波动。现在我们拿到了真实数据，更重要的是，团队积累了载荷集成、航天飞行与回收经验，将加速推进路线图上的下一批技术目标。”

Besxar的密封舱从佛罗里达州卡纳维拉尔角太空军基地40号发射工位，随猎鹰9号一级助推器升空。Fabships抵达约71英里高度，越过国际公认的太空边界；任务在发射约11分钟后结束。