英飛凌半導體 助Artemis II太空任務圓滿

圖說:英飛凌IR HiRel的抗輻射半導體技術為獵戶座太空船核心的電子系統提供支援。(提供/ NASA)

美國太空總署 (NASA) 的阿提米絲二號 (Artemis II) 任務在完成為期十天的太空飛行後成功返回地球。此次任務中不僅完成繞月飛行,還創下了載人太空船距離地球最遠的飛行紀錄。英飛凌科技(Infineon)的抗輻射(rad-hard)半導體解決方案,即使在最極端的太空環境下,效能依然穩定可靠。從關鍵的電源供應與控制系統到數據通訊,英飛凌旗下IR HiRel 部門提供的抗輻射元件,成為獵戶座太空船(Orion)電子系統的核心支柱之一。

英飛凌電源與感測系統事業部資深副總裁暨IR HiRel總經理Mike Mills表示:「太空計劃需要能夠支援長達數十年的技術與合作夥伴。我們很自豪能夠再次為歷史性的太空任務作出貢獻。太空產業正快速發展,更多的任務、更大量的數據、以及更高程度的電氣化,但同時也面臨著尺寸、重量和功耗的嚴苛挑戰。在此背景下,半導體技術已逐漸成為太空探索的核心支柱。英飛凌元件在阿提米絲二號的任務中,從第一分鐘完美運行至任務結束,這並非偶然,而是數十年工程專業積累、最先進的認證流程,以及對半導體在太空應用性能需求的深刻洞察共同促成的成果。」

阿提米絲二號任務標誌著英飛凌多年的太空領域突破成就。早在1970年代,英飛凌的前身公司便為NASA和ESA(歐洲太空總署)的任務提供首批抗輻射元件。此後,英飛凌IR HiRel便為包括導航衛星、國際太空站(ISS)、以及今日阿提米絲計劃在內的數百項太空任務提供支援。這些抗輻射元件的飛行距離已經承受住超過200億公里的太空飛行挑戰,這一距離遠超過任何其他人造物體。英飛凌作為此領域的技術先驅,將持續投資、開發並生產最卓越的抗輻射半導體,支援全球太空應用設計社群的需求。

太空環境對半導體的要求極高。在地球磁場的保護範圍之外,高能粒子會無阻地衝擊電子元件,並可能造成永久性損壞或摧毀元件,導致任務失敗。英飛凌的抗輻射技術並非透過被動屏障,而是透過在半導體架構設計階段即具備抗輻射能力來應對這一挑戰。所有產品均符合最嚴格的國際太空標準認證,包括MIL-PRF-38535 Class V、MIL-PRF-19500、ESA的ESCC標準以及NASA的EEE-INST-002,確保了其性能的可靠性。

在英飛凌,創新包含了從系統層級的開發,例如:半導體技術、抗輻射驗證及封裝技術相互協調運作。優化的整體系統不僅影響電氣效能,還能改善散熱表現與長期可靠性,同時大幅減少了重量與體積。對於太空任務而言,每一克的重量都影響甚鉅,而英飛凌的抗輻射元件在系統層級提供了關鍵的優勢。

英飛凌也正推動新型半導體材料在太空應用的發展。氮化鎵(GaN)元件可有效降低切換損耗,提升功率密度與切換頻率,從而減少能源損耗與對磁性元件的需求,進一步實現重量的減輕。基於內部製造能力以及隨之而來的製程與品質穩定性,英飛凌獲獎的抗輻射 100-V GaN 電晶體,依據 MIL-PRF-19500 標準通過 JANS認證,將 GaN 從概念轉化為可滿足嚴苛太空任務的可靠技術。英飛凌的 JANS 認證元件是市場上首款且唯一一款內部製造的抗輻射 GaN 電晶體。

英飛凌提供廣泛的抗輻射產品組合,涵蓋矽功率MOSFET、氮化鎵電晶體、閘極驅動器與固態繼電器,此外還包括抗輻射記憶體與射頻(RF)元件。憑藉內部輻射測試能力以及保證的長期產品供應,英飛凌不僅是一家元件供應商,更是為整個太空產業提供戰略技術支援的合作夥伴。

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