導讀：4月14日，英飛凌公布第一款用于太空旅行的防輻射串行2Mb FRAM（鐵電RAM），而過人之處在于在宇航器件上實現了驚人的“無限壽命”。

  

圖：壽命無限的存儲器

英飛凌的這顆FRAM存儲芯片符合QML-V標準（航天級IC的最高質量和可靠性標準認證），基于其材料特性和設計，實現了幾乎無限的使用壽命，同時超過100年（85°C下可保存120年，實際使用一般更長）的數據保留能力也已經超過了人類目前的宇航史。

芯片大師曾經盤點盤點：那些宇航級CPU和“上天”的奧秘，要知道，用在航天器上的器件，一般優化性能、體積遠比提升使用壽命（穩定性）要容易得多。跟民用級IC相比，壽命更是甩開幾個數量級。

不為人知的是，在功率領域獨步天下的英飛凌背后，在航天領域擁有近40年積累的“黑科技”。

  

圖：首位登上太空的華人物理學家王贛駿

1985年，NASA的“挑戰者”號搭載了七名宇航員進入太空，其中包括第一位進入太空的華人和一面五星紅旗。

同年，一個名為IR HiRel（后于2014年成為英飛凌子公司）的項目啟動，開始為航天器提供頂級可靠性和抗輻射性能的器件。

次年，“挑戰者”號因一枚鋼圈在發射不久失效造成爆炸，造成7名宇航員在全世界關注中喪生，成為人類宇航史上最慘烈的事故，也是一起最著名的因器件失效導致的災難。

因此，宇航級器件的測試標準和性能冗余預期再一次被人類的終極夢想和痛苦回憶拉高。

  

圖：抗輻射雙功率MOSFET

1985年，IR HiRel項目推出了第一個產品，一款是硬功率MOSFET。這種器件于1960年誕生于貝爾實驗室，而功率器件界的元老IR（國際整流器）公司1947年就成立了，也是有史以來第一家提供宇航級MOSFET的制造商。

IR HiRel的產品因最佳性能和使用壽命的設計而一直延續至今，包括用于地球同步和地球靜止軌道、中地球軌道 (MEO) 和低地球軌道 (LEO) 的數千個項目中。

這些器件和航天器一起常年暴露在大量的輻射中，也成為器件最高可靠性的一面旗幟。例如六個月的火星之旅，需要面對的輻射相當于300毫西弗水平，而國際空間站上六個月大約是90毫西弗。相比之下，地球上民用器件的輻射環境通常不到不到1毫西弗。

  

圖：火星車的計算、控制等系統需要大量IC

因此，前往火星的器件是目前人類技術能夠達到的另一個水準，這樣的強抗輻射器件IR HiRel一共制造了數千個，主要用于NASA的探測器和火星車中。

迄今為止，IR HiRel開發的芯片共參與了五次NASA的火星探測計劃，最近一次是2021年發射的“恒心”號。

IR HiRel的宇航級MOSFET、IC和功率半導體被用于飛行計算機、電機控制、雷達和任務儀器中。同時，為了長期研究火星生命跡象，器件受到了空前苛刻的空間環境測試。

據英飛凌的消息，英飛凌開發的存儲器已經實現了零缺陷，所有宇航級存儲產品均需要送到美國本土完成封裝和測試，數據保存能力高達100至250年。

迄今為止，IR HiRel的工程師為2,000多個不同的任務提供了可靠的支持，包括DC-DC、穩壓器、功率晶體管、二極管和IC，用項目負責人的話說，“我們的產品幾乎出現在每個太空項目中”。