상업 우주 임무의 선두주자인 액시옴 스페이스(Axiom Space)는 저지구 궤도(LEO)에서 반도체 재료를 생산하자는 아이디어를 제안했습니다. 이는 독특한 미세 중력 조건을 활용하기 위한 것입니다. 액시옴의 아시아-태평양 최고기술책임자(CTO)인 고이치 와카타 박사는 미세 중력이 반도체 제조를 향상시킬 수 있으며, 이는 지구에서 중력과 대기 불순물로 인해 어려운 결함 없는 결정 성장 가능성을 제공한다고 강조했습니다. 액시옴의 반도체 상용화 책임자인 디비야 판차나탄은 LEO의 환경이 더 균일한 결정 성장과 용기 없는 처리(containerless processing)를 가능하게 하여 오염 위험을 줄이고, 더 크고 성능이 높은 반도체 결정으로 이어질 수 있다고 언급했습니다.
액시옴은 초기 실험을 위해 대만 기업들과 협력할 계획이며, 2030년까지 전용 우주 모듈에서 본격적인 생산으로 전환할 비전을 가지고 있습니다. 구체적인 재료는 공개되지 않았지만, 반도체 제조에 중요한 단결정 기판인 실리콘, 질화갈륨, 비소화갈륨 등이 포함될 가능성이 높습니다. 이 회사는 미세 중력 환경이 이러한 재료의 품질을 크게 향상시킬 수 있다고 믿고 있으며, 특히 민감한 화합물 반도체에 대해 그러하다고 강조했습니다.
그러나 우주 기반 반도체 생산의 실현 가능성은 높은 발사 비용(현재 킬로그램당 약 3,000달러)과 같은 상당한 도전에 직면해 있으며, 이는 Falcon Heavy를 사용하면 2,000달러로 감소할 수 있습니다. 우주에서 초순수 웨이퍼를 생산하는 경제적 타당성은 지구 기반 제조의 효율성이 확립된 상황에서 불확실합니다. 액시옴은 마이크로일렉트로닉스 산업이 서브 앵스트롱(process technologies) 기술로 발전함에 따라 초순수 웨이퍼의 필요성이 발생할 수 있으며, 이는 미래의 우주 생산을 정당화할 수 있다고 제안합니다. 또한 액시옴은 생명공학 및 제약과 같은 다른 분야에서도 우주 기반 제조의 기회를 보고 있으며, 이는 우주 자원의 활용에 대한 더 넓은 비전을 나타냅니다.
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