Besxar 轨道半导体制造将芯片工厂送上 Falcon 9
Besxar 已将两座实验工厂搭载 SpaceX Falcon 9 助推器升空,使其轨道半导体制造计划不再只是演示文稿上的构想。这家初创公司表示,两个罐体均在 2026 年 7 月一次 Starlink 任务中幸存,并让半导体样本暴露于太空环境。其中一个罐体的飞行数据系统发生故障,令首次测试留下了一项重要缺口。
此次飞行并未制造商业晶圆,也未将可运行的芯片从轨道带回。它测试的是 Besxar 小型“Fabships”能否承受发射、保护样本,并利用周围真空作为工艺环境。这一区别划清了有意义的工程里程碑与 Besxar 最终希望建设的大型工厂之间的界限。
创始人兼 CEO Ashley Pilipiszyn 曾任职于 OpenAI,已为这项工作筹集近 1400 万美元。根据 9 月报道,其中包括由 Dauntless Ventures 和 Overture VC 领投的 900 万美元种子轮融资。
Besxar 真正的对手并非另一家小型太空初创公司,而是地面半导体制造的经济性:经过严密控制的真空系统和洁净室早已实现工业化规模运行。太空提供了非凡的物理条件,但只有在材料能够被可靠地加工、回收、认证和销售时,抵达这些条件才有价值。
Besxar 轨道半导体制造从两个罐体开始
Besxar 已在太空中测试其硬件,但尚未证明支撑其更大商业承诺的制造工艺。
公司首批两艘 V1 Fabships 在 7 月一次 Starlink 发射期间搭乘 Falcon 9 助推器。Besxar 将 Fabship 描述为模块化制造单元,把真空、微重力和太空热环境视为生产条件。
这些早期装置是小型罐体,而非自成一体的芯片工厂。根据该公司的任务时间线,它们搭载了 Besxar 衬底,以及来自 University of Texas at Austin 和 University of Virginia 的半导体样本。
此次测试有三个直接目标。Besxar 希望确定罐体能否承受发射、使样本免受污染,以及让样本暴露于太空环境。Pilipiszyn 告诉 TechCrunch,随飞的晶圆返回时,其颗粒物含量低于留在地球上的可比样本。
这一发现令人鼓舞,但仍属于公司自行报告的对比结果。Besxar 尚未发布同行评审分析、完整测量方案或客户认证结果。读者应将这一洁净度结果视为初步证据,而非商业性能的证明。
其中一艘 Fabship 的飞行数据系统也发生故障。Besxar 表示正在调查此事。机械层面的目标或许仍已达成,但对于依赖频繁飞行学习的公司而言,缺失遥测数据至关重要。
下一阶段实验将更加困难。Besxar 计划加热晶圆、沉积一种材料,随后逐步推进至涉及多种材料的工艺。沉积是指在衬底上形成受控材料层,通常对厚度、均匀性和污染控制有严格要求。
每增加一个步骤,都会带来新的问题。系统必须控制整个晶圆上的温度,输送工艺气体或源材料,处理废弃物,并记录可信的数据。它还必须在火箭任务期间完成这些功能,同时不能污染助推器或干扰其主载荷。
Besxar 通过与 SpaceX 签订的 12 次任务协议来应对这些问题。公司于 2025 年 10 月宣布这项安排,并在 2026 年 4 月完成首个载荷的飞行认证。
分布于多次任务中的测试计划,使 Besxar 有机会一次只改变一个要素。与在验证组件之前就建造大型轨道工厂相比,这可能缩短反馈周期。
这一方法还将 Falcon 9 可复用一级变成了不同寻常的测试平台。Fabships 随助推器上升和返回,而不是在轨停留数月,或需要单独的返回舱。这种架构让这家初创公司能够在完整制造系统问世前,开展重复的暴露实验。
不过,短暂搭乘助推器并不等同于持续的轨道生产。7 月的飞行证明,该封装概念能够抵达太空并返回。接下来的飞行必须表明,Fabship 能在这些条件下控制活跃的半导体工艺。
产品是芯片材料,而非成品处理器
Besxar 试图制造的是芯片制造商使用的专用材料,而不是取代地面半导体工厂的每个环节。
“轨道半导体工厂”这一说法,可能让人联想到漂浮在地球上空的完整晶圆厂。Besxar 的近期计划更为聚焦。它希望生产衬底、外延层和薄膜,供地面制造商制成成品器件。
衬底是构建半导体器件的基础晶圆。外延层是精确生长的晶体层,其原子结构遵循下方衬底。薄膜则增加经过严格控制的材料层,用于形成特定的电学或光学特性。
这一区别令该方案更具可行性。Besxar 无需将光刻系统、封装生产线和所有生产工具送入轨道。它可以聚焦于少数最可能受益于太空环境的材料生长工艺。
其初始市场也将不同于主流硅处理器的庞大市场。Besxar 的目标是面向数据中心、机器人、电动汽车、量子系统和国防应用的功率电子先进材料。
功率半导体用于调节或转换电力,而非执行通用计算。在某些应用中,氮化镓和碳化硅等宽禁带材料能够在比传统硅更高的电压、温度或频率下运行。
其性能高度依赖材料质量。晶体缺陷、非预期颗粒和化学杂质都可能降低良率或削弱器件性能。这正是 Besxar 认为更优质的起始材料足以证明采用非常规制造地点合理性的原因。
太空可提供极低压环境,无需使用地面腔室中为制造等效真空所需的泵。微重力还可抑制浮力驱动的对流,而这会影响熔融或气态材料在晶体生长过程中的运动方式。
NASA 已研究这一前提数十年。其关于轨道半导体研究的概述指出,对流和沉降可能在地面生产中引入缺陷。该机构认为,微重力能够实现更均匀的晶体形成,并提高一片晶圆可产出的可用器件数量。
这一科学依据并不能自动验证 Besxar 的经济性。一项工艺可能生产出更洁净的材料,却依然因成本过高、速度过慢或一致性不足而无法商业化。
公司必须确定哪些材料的额外性能价值足以消化运输和任务成本。大宗硅材料将是困难的起点,因为地面供应商已以极大规模生产它。
专用衬底提供了更可信的切入点。少量纯度异常高的材料,其单位质量所承载的价值可能高于常规晶圆。当每件设备和每个返还产品都必须搭乘火箭时,这种价值重量比至关重要。
Besxar 表示,其 Fabships 最终将自主运行,带着完成的衬底返回,接受维护后再次飞行。复用可将硬件成本分摊至多次任务,也可让工程师比使用一次性航天器更快地更新工艺。
因此,商业产品并不只是“来自太空的真空”。它是一条将轨道工艺与地面芯片制造相连的可重复供应链。材料必须附带文档、稳定规格以及客户能够信赖的良率。
Falcon 9 为何改变实验方式
Besxar 的直接优势在于借用既有的返程,而不是建设完整的轨道运输系统。
大多数太空制造公司必须解决两个不同的问题:它们需要轨道上的生产环境,也需要能将产品安全带回地球的航天器。任何一项任务都可能耗费数年工程工作和大量资本。
Besxar 的早期 Fabships 采取了另一条路线。它们附着在设计上已可在发射后返回的 Falcon 9 一级助推器上。这使初创公司能够专注于实验载荷,而由 SpaceX 负责火箭、制导系统、推进和着陆。
据 TechCrunch 报道,Falcon 9 助推器在 2025 年完成了 163 次往返太空的飞行。Besxar 的报道于 9 月发布时,它们在 2026 年已完成逾 100 次飞行。
这一发射频率为迭代开发创造了机会。初创公司可以测试一个容器、检查返回的硬件、修改设计,再安排下一次任务。它不必等待进入 International Space Station,也不必为每次实验建造专用再入舱。
这种模式类似于地面硬件开发:频繁测试能在系统达到全面规模前暴露故障。Besxar 的遥测故障说明了这一点为何重要。多次飞行的测试计划让公司有机会再次隔离原因,并修订数据系统。
然而,Falcon 9 也限制了实验所能完成的工作。一级助推器遵循短暂轨迹并迅速返回。与留在近地轨道的自由飞行航天器相比,附着其上的 Fabship 在相关环境中停留的时间更短。
助推器还会经历加速度、振动、加热和大气再入。Besxar 必须证明其样本在承受这些条件的同时,能获得足够有用的暴露时间。更洁净的返回表面并不能证明复杂沉积工艺能够运作。
最好将 Falcon 9 测试计划理解为通往另一种架构的桥梁。Besxar 预计将在约两年内持续迭代,随后转向由 SpaceX Starship 等飞行器运载的更大工厂。
Starship 仍是公司规模化论证的关键。更大的载荷能力和更低的运输成本,可能让 Besxar 将实质性的生产系统送入轨道。频繁飞行也可支持将具有实际意义的晶圆产量运回地球。
Pilipiszyn 最初在 2026 年 7 月实验前三年便曾与 SpaceX 接洽 Starship 飞行事宜。助推器载荷的方案,成为在大型火箭仍处于开发阶段时降低技术风险的一种方式。
这种推进顺序是合理的,但也集中了战略风险。Besxar 可以借助 Falcon 9 验证罐体和工艺组件,但其设想中的工厂仍依赖尚未作为常规商业服务运行的运输能力。
该公司表示,希望将每座工厂的产能从数百片晶圆提升至数千片。一个实用测试载荷与一座承载数千片易碎晶圆的工厂,在热控、供电、操作和返回要求上截然不同。
Falcon 9 为 Besxar 提供了真实的实验窗口,但无法解决更大型运载工具能否实现工厂规模经济性的问题。因此,这 12 次飞行必须带来比宣传更多的成果。它们需要消除具体技术风险,否则这些风险将伴随 Besxar 进入成本高得多的 Starship 级系统。
太空工厂仍需胜过地球上的晶圆厂
天然真空无需成本,但完整的轨道制造系统并非如此。
地面晶圆厂投入大量资源以隔绝污染,并维持精确的工艺条件。它们使用洁净室、真空腔体、过滤器、泵、减振装置、化学品输送系统以及多层监测设备。
Besxar 的核心观点是,将部分工艺移至太空可以减轻一部分环境控制负担。Pilipiszyn 认为,制造商应前往物理条件天然适合的地方,而不是持续与地球大气和重力对抗。
这种思路很有吸引力。火箭发射听起来成本高昂,而真空似乎只是工程师可以在地球上创造的一项设施条件。Besxar 押注的是:当某种材料需要极高纯度、且火箭发射足够频繁时,成本平衡将发生改变。
然而,太空真空并不是现成的洁净室。Fabship 自身带有表面、机械结构、密封件、润滑剂、线缆和工艺材料。这些组件都可能释放颗粒或气体,从而污染晶圆。
飞行器还需要热控。太空阴影区可能极度寒冷,阳光照射下则可能高温,但这些条件无法提供半导体加工所需的稳定温度。工程师必须管理整套硬件的热量,并将沉积条件控制在狭窄范围内。
材料操作带来另一项挑战。工厂必须储存原料、定位晶圆、控制每一层工艺,并在加工后让产品彼此隔离。由于传感器失效时技术人员无法进入系统,这些工作必须自主完成。
接下来是回收。晶圆和晶体材料可能十分脆弱。载荷必须承受发射振动和下降过程中的高载荷,同时不能引入足以抹去太空优势的缺陷。
商业客户还会要求可重复性。芯片制造商无法围绕偶尔到货、或不同任务之间存在差异的材料重新设计工艺。Besxar 必须在多次飞行中产出规格一致的材料,而不只是获得一份格外洁净的样品。
验证过程可能耗时,因为半导体制造商会谨慎保护良率。新的衬底和供应商必须适配现有设备、满足可靠性要求,并证明更高的材料质量能够带来更好的成品器件。
Besxar 还需要展示完整的成本方程。这一计算涵盖发射集成、载荷硬件、工艺能耗、任务运营、保险、回收、翻新、测试和交付。
这家初创公司尚未公开披露来自实际轨道制造任务、经验证的每片晶圆成本。其先前关于显著改善芯片经济性的说法,仍属于预测,而非经客户验证的结果。
这并不意味着这个想法不严肃。它界定了 Besxar 必须达到的标准。该公司不需要让轨道制造在每一种半导体工艺上都胜过地球;它只需要找到一种高价值材料,使性能提升足以抵消所有新增物流成本。
成功的细分市场可能支撑后续扩张。若成本比较不成功,Besxar 将拥有一个有趣的科学平台,却没有可规模化的半导体业务。
Besxar 正进入一场已然展开的竞赛
轨道制造竞赛如今涉及的是相互竞争的物流模式,而不只是关于材料质量的竞争性主张。
Besxar 并非首个探索微重力半导体加工的机构。政府项目已开展晶体生长实验数十年,而多家初创公司如今正尝试建立商业系统。
最直接的对比对象是 Space Forge。这家英国公司于 2025 年 6 月发射了 ForgeStar-1 卫星,并于当年 12 月在其上产生了等离子体。等离子体是一种高能气体,用于气相沉积和晶体生长等工艺。
Space Forge 称,这一事件是商业半导体制造平台首次在轨产生等离子体。该卫星被设计为测试系统,而非用于返回商业半导体批次的飞行器。
其下一代计划包括一艘可回收航天器,可制造材料并将其送回地球。该公司专注于宽禁带和超宽禁带半导体。
Space Forge 还与 Intuitive Machines 合作开发美国返回系统。双方的再入合作伙伴关系将轨道制造载荷与 Intuitive Machines 计划中的 Zephyr 飞行器结合起来。
这一模式不同于 Besxar 安装在助推器上的实验。Space Forge 正在开发专用轨道平台及独立的返回架构。这为制造提供了更长时间,但也需要更多航天器基础设施。
Varda Space Industries 则提供了另一项参照。Varda 主要专注于制药加工,而非半导体材料,但它已展示完整的自由飞行式生产与再入链路。
其 W-Series 航天器将轨道平台与返回舱结合。Varda 表示,多次任务已成功再入,首例为 W-1 于 2024 年 2 月在犹他州着陆。其轨道平台说明了为何返回能力已成为一项独特的商业优势。
这些公司从两个方面向 Besxar 施压。Space Forge 争夺的是轨道条件能够产出更优半导体材料这一主张;Varda 则表明,专用自主航天器可以加工材料并返回载荷,而无需依赖安装在助推器上的容器。
Besxar 的回应是研发速度。其与 SpaceX 的协议提供了 12 次测试日益复杂操作的机会。如果这些飞行按计划进行,公司便可在竞争对手建造更大型航天器的同时收集硬件数据。
这些架构最终可能趋同。Besxar 预计将转向更大型系统,而 Space Forge 和 Varda 则寻求提高任务频率。每家公司最终都需要可重复的制造、低成本返回以及经过验证的地面客户。
竞争同样来自地球。半导体设备制造商持续改进真空腔体、污染控制、晶体生长方法和工艺良率。轨道材料进入市场时,必须优于当时可获得的地面替代方案,而不是优于研发开始时的替代方案。
发射服务商又增加了一层变量。Besxar 的规模化高度依赖 SpaceX,但 Pilipiszyn 已将 Rocket Lab 和 Stoke Space 列为潜在的未来运输选项。更多服务商可能改善排期,并降低对单一火箭项目的依赖。
这些替代方案目前并不可互换。不同飞行器的载荷能力、集成要求、返回系统和飞行频率均有差异。Besxar 必须围绕实际存在的服务进行设计,同时保留足够灵活性,避免形成永久性的单一供应商依赖。
这场竞赛的胜者未必是制造出最洁净实验室样品的公司,而是能够将优质材料连接到可靠制造与交付系统的公司。
接下来的三项测试将决定 Fabship 能否规模化
Besxar 的下一批飞行必须验证主动加工、可靠测量,以及超越实验罐体的经济路径。
首个值得关注的信号是完整飞行数据的回收。Besxar 需要解释其遥测故障,并证明后续 Fabship 能够在发射、暴露和返回全过程记录条件。
可靠的数据将使工程师能够将材料结果与温度、压力、振动和污染事件建立关联。若再出现不完整数据集,将削弱快速迭代的依据,因为公司无法充分诊断实际发生了什么。
第二个信号是可控沉积。Besxar 计划在沉积一种材料、最终多种材料之前加热晶圆。成功结果应包括对厚度、均匀性、纯度和缺陷的独立表征。
这一里程碑将使该项目从被动暴露转向实际的轨道半导体制造。它并不能证明已具备商业化条件,但会测试客户未来可能购买的工艺。
NASA 正支持该领域的其他工作,其中包括一项活跃的晶体制造项目,将微重力生长系统与再入飞行器配对。这种更广泛的活动为研究人员提供了更多机会,以将轨道结果与地面控制实验进行比较。
第三个信号是可信的产量路径。Besxar 必须说明,小型 Fabship 如何演变为可生产数百片、继而数千片晶圆的系统。这一说明需要对载荷质量、工艺时间、回收、翻新和飞行频率作出具体假设。
Starship 的里程碑将强化这一路径,但 Besxar 也需要在自身项目中取得进展。大型火箭无法弥补工艺均匀性不足、返回时损伤晶圆,或产出客户不会认证的材料等问题。
客户参与在此至关重要。向成熟半导体制造商寄送认证样品,将比又一次内部洁净度比较更具分量。重复订单则将提供更有力的证据。
公司近 1,400 万美元的融资为其开展实验提供了资源,但轨道硬件可能迅速消耗资金。投资者需要判断,这项 12 次飞行的计划能否带来足够的技术进展,以证明建设更大型制造系统是合理的。
Besxar 的主张值得关注,因为它锁定了先进材料生产中的一个真实限制因素。真空和微重力能够改善某些工艺,而可重复使用火箭已让太空进入更加频繁。
尚未解决的问题是,这些优势能否经受物流环节的考验。每片晶圆都必须经历发射、加工、回收、检验、认证和客户交付。这条链路中任何一处失败,都可能压倒更洁净生长环境带来的收益。
对于工程师和技术采购方而言,实用的做法是追踪可量化的产出,而不是工厂图像。应关注经过独立测试的材料、重复的工艺结果、已完成的飞行以及客户认证。
Besxar 的轨道半导体制造如今已进入硬件测试阶段,这比遥远的计划更具实质意义。它的下一项挑战,是将 Falcon 9 上的一次特殊旅程转变为可重复的生产方法。
Besxar 即将进行的任务会展示主动沉积和稳定的材料性能提升,还是会暴露出地面晶圆厂处理得更好的成本问题?答案将决定 Fabship 会成为供应商,还是仅仅停留在引人注目的实验阶段。



