Axiom Space是一家美国的太空任务专业公司，也是目前唯一一家将模块连接到国际空间站的商业实体。最近，该公司访问了中国台湾，提出了一个非常有趣的想法，那就是在太空生产某些半导体材料。Axiom认为，低地球轨道（LEO）环境的特殊条件能够助力生产出超纯材料。
Axiom Space亚太区首席技术官若田光一博士，同时也是日本前国际空间站指令长，强调了微重力和真空环境对半导体制造的巨大潜力。他解释说，这些特殊环境能够实现无缺陷的晶体生长，从而生产出高质量的材料。而在地球上，由于重力和大气杂质的影响，很难生产出这样的材料。
Axiom全球半导体商业化负责人迪维娅·潘查纳坦进一步阐述说，地球的重力会导致晶体结构出现缺陷，而LEO的微重力则允许晶体更均匀地生长。此外，太空的真空环境有助于无容器处理，最大程度地减少污染，从而能够生产出更大、性能更高的半导体晶体。
Axiom提议与中国台湾公司合作，在国际空间站上进行初步实验，并计划在2030年后将制造业务转移到Axiom的商业空间站。该公司设想了一个可扩展的过程，即成功的实验将导致在专用空间模块中进行大规模生产。
Axiom高管并未透露他们所指的晶体具体是什么，但从上下文中来看，他们很可能是指单晶材料，比如硅、氮化镓、砷化镓等。这些材料在半导体制造中用作构建芯片的基础基底。复合半导体以及下一代材料对地球重力和环境因素引入的杂质和缺陷特别敏感。在微重力环境中，熔体和掺杂剂可以更均匀地分布，从而可能生产出质量更高的晶圆。
然而，太空生产任何东西都面临着实际的考虑因素。将材料发射到太空并维护轨道设施的费用极其高昂。目前，将一公斤物质发射到太空的成本约为3000美元。一块硅晶圆重100到150克，成本为100到200美元。不过，预计使用猎鹰重型火箭将使成本降低到每公斤2000美元以下。即使晶圆的质量更高，但离地球生产它们的成本可能也会超过收益，至少以目前的发射成本来看是这样。几十年来，制造商一直在优化地球上的晶体生长技术，而且在很大程度上，芯片制造商对质量和价格的平衡感到满意。因此，目前在低地球轨道上制造晶圆几乎没有意义。
也许，一旦微电子行业转向亚埃级工艺技术，它将需要超纯晶圆，这或许能为其在低地球轨道上的生产提供合理理由。然而，专门从事硅、氮化镓或砷化镓锭生产以及其供应商的公司需要开发适当的技术。即便如此，在这种情况下，晶圆更有可能仍然在地球上制造，尽管可能是在“改良”的环境中。
有趣的是，Axiom还发现了除了半导体之外，还能从太空制造中受益的其他行业。这些包括生物技术、制药和人工器官的3D打印。
