تولید نیمه‌هادی در زمین با چالش‌های زیرساختی عظیم روبروست؛ جلوگیری از ورود کوچک‌ترین ذرات گرد و غبار که می‌تواند فرآیند ساخت تراشه‌های پیشرفته را مختل کند، مستلزم کارخانه‌های عظیم (فب‌ها) با اتاق‌های تمیز تحت فشار و هزینه‌های سرسام‌آور است. استارتاپ بسکزار (Besxar) با نگاه متفاوتی، تصمیم به پایان دادن به این مبارزه با قوانین فیزیک گرفته و تولید را به محیطی می‌برد که این شرایط را به‌صورت طبیعی و رایگان فراهم می‌کند: فضای خارج از جو.

ایده محوری اشلی پیلیپیسین، بنیان‌گذار بسکزار، بهره‌گیری از خلأ فضا برای ساخت نسل جدیدی از نیمه‌هادی‌هاست. این شرکت موافقت اسپیس‌اکس (SpaceX) را برای تست اولیه کارخانه‌های مداری خود در ۱۲ پرواز با بوسترهای فالکون ۹ جلب کرده است؛ بوسترهایی که با رکورد بیش از ۱۰۰ پرواز در سال جاری، به «اسب بارکش» اصلی صنعت فضایی تبدیل شده‌اند.

کارخانه مداری کوچک برای تولید نیمه‌هادی‌ها
تصویر задуالی: کارخانه مداری کوچک بسکزار برای تولید نیمه‌هادی در خلأ

فب‌شیپ‌ها: آزمایشگاه‌های کوچکی که در مدار می‌گذرند

بسکزار در گام اول، کپسول‌های مخصوصی به نام «فب‌شیپ» (Fabship) را در مأموریت‌های استارلینک به مدار فرستاد. هدف اصلی، اثبات دو مسئله حیاتی بود: تحمل تجهیزات در برابر شوک و ارتعاش شدید پرتاب، و حفظ تمیزی ویفرها در محیط میکرومگrawerیتی و خلأ. با وجود یک نقص فنی جزئی در سیستم داده‌های پرواز یکی از کپسول‌ها، نتایج کلی آزمایش‌ها با موفقیت‌آمیز ارزیابی شد.

پیلیپیسین در گفتگو با تک‌کرانچ تأکید کرد که ویفرهای بازگشته از فضا، تمیزترین نمونه‌های تا به حال مشاهده‌شده بوده‌اند؛ دستاوردی که مزیت رقابتی تعیین‌کننده برای مسیر تجاری‌سازی محسوب می‌شود. با جذب سرمایه‌ای نزدیک به ۱۴ میلیون دلار از نهادهایی نظیر Dauntless Ventures، بسکزار اکنون بر فرآیند لایه‌نشانی مواد روی ویفرها در مدار تمرکز دارد.

مزیت‌های یکتا تولید در خلأ

  • تمیزی طبیعی: عدم وجود گرد و غبار و آلودگی‌های جوی، نیاز به اتاق‌های تمیز گران‌قیمت را از بین می‌برد.
  • میکروگراویته: امکان ساخت ساختارها و لایه‌های نازک با یکپارچگی و کیفیت بی‌نظیر، غیرممکن در جاذبه زمین.
  • وکیوم کامل: محیط ایده‌آل برای فرآیندهای沉积 (Deposition) و اتم‌سازی بدون نیاز به پمپ‌های خلأ громозدکی.

چشم‌انداز: از فالcón ۹ به استارشیپ و فراتر

نام «بسکزار» الهام‌گرفته از فلز افسانه‌ای «بسکار» در دنیای جنگ ستارگان (Star Wars)، نشان‌دهنده مقیاس جاه‌طلبی‌های این استارتاپ است. هدف نهایی، جای‌گذاری فب‌های بزرگ‌تر و مقیاس‌بندی شده در موشک‌های نسل جدید استارشیپ (Starship) است. بسکزار قصد دارد تمرکز اولیه خود را روی تولید ویفرهای مخصص تراشه‌های قدرت (Power Electronics) برای مراکز داده، رباتیک پیشرفته و خودروهای برقی بگذارید.

البته بسکزار در این رقاس فضایی تنها نیست؛ رقبایی مانند Space Forge نیز در پی بهره‌برداری از محیط فضا برای تولید مواد پیشرفته هستند. وجه اشتراک تمام این بازیگران، وابستگی به دو عامل کلیدی است: کاهش مداوم هزینه پرتاب با موشک‌های قابل بازیافت، و افزایش قابلیت بازگرداندن محموله‌های سنگین به زمین (Downmass). اگر اسپیس‌اکس یا رقبایش پایداری پروازهای استارشیپ را به سطح عملیاتی برسانند، تحقق «لایه تولید فضایی» و انتقال بخش استراتژیک از صنعت نیمه‌هادی از زمین به مدار، دیگر یک رویای دور نخواهد بود.