- BAE 系統獲得 1,600 萬美元資金開發抗輻射微晶片技術。
- RH45 晶片旨在應對太空環境的極端輻射挑戰。
- 專門技術可提高晶片對微小電荷的抵抗力，確保任務成功。
- BAE 將技術嵌入下一代計算機，以滿足太空需求。
BAE 系統獲得 1,600 萬美元的國防資金，用以開發適合太空的微晶片。這筆資金將用於展示及驗證其 RH45 輻射抗性 45 奈米 (nm) 半導體技術。太空環境極端，沒有地球大氣的緩衝，輻射密集的環境能在幾秒鐘內摧毀標準微電子元件。為了防止衞星的「大腦」在軌道上融化，美國政府的目標是設計堅固的晶片。這筆 1,600 萬美元的資金背後有一個關鍵任務：驗證 BAE 的專有 RH45 晶片並解鎖一個安全的國內硬件目錄，以供國防建設使用。
因此，這對於國內製造來說是一次重大勝利。
商業微晶片的脆弱性
為何矽晶片在軌道上會崩潰商業微晶片雖然快速、微小且便宜，但也極為脆弱。在深空中，單一的高能質子就能翻轉位元、破壞程式碼或永久燒毀處理器。過去也發生過多起輻射引起的事故，這是衞星異常和任務失敗的主要原因之一。例如，俄羅斯的雄心壯志任務 Phobos-Grunt（2011 年），旨在從火星的衞星福博斯提取土壤樣本，但在發射後不久便被困在地球軌道上。失敗的原因有幾項，其中之一是太空輻射中的重離子撞擊了未經加固的商業現貨 (COTS) 微晶片，導致計算機記憶體受損並造成致命的系統重啟。
如今，商業晶片仍在不斷縮小，這使它們對微小電荷的敏感度大幅提高。因此，太空機構和國防承包商使用輻射加固 (Rad-Hard) 或矽絕緣層 (SOI) 等專門製造技術來絕緣晶片並消散不必要的電荷。這些技術經過專門的絕緣和設計技巧，使其能夠承受宇宙衝擊並持續運算。這項技術是必不可少的，沒有它，現代太空任務將會失敗。
製造技術的回流
新獲資助的項目依賴於位於紐約馬爾他 (Malta) 的 GlobalFoundries 製造設施，使用 45nm SOI 技術。通過將製造帶回美國本土，該公司減少了對於敏感國防硬件的複雜海外供應鏈的依賴。為使微晶片達到輻射防護要求，RH45 商店的功能就像是一個先進的數位硬件商店。太空機構和國防承包商可以選擇經過預測試的輻射抗性組件，並組裝定製的應用特定集成電路 (ASIC)，以滿足其精確需求。
這為工程師提供了創造自由，而無需在每次新衞星發射時重新發明輪子。BAE 系統的太空系統產品線總監 Joe Dziezynski 表示：「在支持太空任務時，設計的靈活性至關重要。我們的 RH45 ASIC 庫是一項獨特且值得信賴的能力，能夠讓我們的客戶針對特定功能，同時滿足輻射抗性要求。」
這些高性能微晶片為各種太空操作提供動力。深空行星探測器依賴於它們以執行複雜的自主導航和實時傳感器處理，距離地面控制數十億英里。國家安全資產則使用輻射抗性架構來保護重要的國防載荷，保持持續的監視、威脅檢測和加密軍事通信。與此同時，商業軌道衞星則集成這些元件，以最大化天氣追蹤網絡和全球衞星通信的運作時間。這些晶片已經開始進入硬件製造中。BAE 將 RH45 技術直接嵌入其下一代 Endura 單板計算機，創造專為軌道設計的高速度、低功耗處理單元。
最終的組裝、包裝和測試將在位於維珍尼亞州馬納薩斯的 BAE 太空系統設施進行，該設施獲得了 1A 類微電子信任來源的認證。
項目 規格 製造技術 45nm SOI 微晶片用途 衞星、深空探測器 組件類型 應用特定集成電路 (ASIC)
抗輻射微晶片對國防的重要性
在太空任務中，微晶片的抗輻射能力至關重要，因為輻射能迅速損壞電子元件，影響任務的成功。BAE 系統的 RH45 技術專為應對這些挑戰而設計，能夠提供所需的抗輻射性能，從而支持國防和太空探索的需求。隨著技術的進步，將製造過程帶回美國本土不僅能減少供應鏈風險，還能提升國內製造能力，這對於國防安全來說是一次重要的進展。