宇宙に挑むレゾナックが進める新しい半導体材料実験
株式会社レゾナックは、開発中の宇宙向け半導体材料に関する評価実験を2025年秋に開始することを発表しました。これは、国際宇宙ステーション(ISS)で行われる試験であり、宇宙環境における電子機器の誤動作を低減することを目的としています。
実験の概要と目的
今回の実験は、米国の民間宇宙企業Axiom Spaceと連携して進められています。レゾナックは、2025年4月に半導体チップを搭載した動作評価装置を材料暴露実験装置(MISSE)に設置しました。この装置は、2025年秋に打ち上げられ、ISSでの評価が始まります。レゾナックが開発した半導体封止材は、宇宙線に由来するソフトエラーを低減する効果が期待されており、この実験に成功すれば、宇宙向け半導体の性能向上に大きな影響を与えるでしょう。
宇宙における半導体の課題
近年、人工衛星の打ち上げは急増し、特に地球観測や通信を目的とした半導体の性能向上が求められています。しかし、宇宙向けのプロセッサは、安定性が重視されるため、地上で使用されるものよりも演算能力が劣る傾向があります。加えて、宇宙線によるソフトエラーが、プロセッサの信頼性を損なう要因として重要視されています。
ソフトエラーの原因と新材質の試作
レゾナックは、このソフトエラーを引き起こす中性子を吸収できる材料を配合した半導体封止材を開発しました。地上で行われた実験では、基本的なフリップフロップ回路においてソフトエラー率を約20%低減する結果が得られました。さらなる実験を行うために、レゾナックはこの封止材を使用した半導体チップをISSへ送付し、宇宙空間における効果を検証することに決めました。
宇宙環境を再現するための試験
本試験では、宇宙空間の特殊な放射線環境を受けた半導体の動作を評価することが主な目的です。地上では再現が難しい宇宙の放射線スペクトルが、半導体にどのような影響を及ぼすのかを明らかにし、高性能な宇宙向け半導体材料開発に必要なデータを収集することが期待されています。
未来の展望
もし本実験が成功し、封止材のソフトエラー低減効果が確認されれば、地上で使用される半導体チップをそのまま宇宙で利用できる可能性があります。これにより、宇宙向け半導体の製造コスト削減や機能向上が実現するでしょう。レゾナックでは、この取り組みを通して、社会貢献を果たしていくとともに、宇宙データセンターや月面基地、月面ローバー向けの半導体材料の開発へと展開する計画です。
REBLUCのコミュニティ活動
レゾナックはまた、2022年に設立された「REBLUC(Resonac Blue Creators)」というコミュニティを通じて、社員が自主的に宇宙関連材料に関するアイデアを提案する取り組みを行っています。社員が手を挙げて活動するこの場は、宇宙産業における革新を促進し、持続可能な社会の実現を目指しているのです。今後もレゾナックの宇宙向け半導体材料に対する取り組みには、非常に大きな期待が寄せられています。