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MIT福衛五號創舉 大尺寸CMOS首上太空

2017-07-16 02:54聯合報 記者陳妍霖林佩均鄭國樑/連線報導

科技部長陳良基(左)致贈行政院長林全福衛五號紀念品。 記者陳妍霖/攝影
科技部長陳良基(左)致贈行政院長林全福衛五號紀念品。 記者陳妍霖/攝影
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福衛五號是台灣太空產業的代表作,從元件設計、生產到組裝測試,全是台灣自主研發,很多技術突破難關,其中又以CMOS感測器首度送上太空最受全球矚目,成功關鍵點是運用台灣半導體製程生產感測器,加上團隊「無眠無日」的反覆測試。

國家太空中心為執行福衛五號計畫,八年前整合國家實驗研究院儀器中心、晶片中心、中科院、中央大學、漢翔公司設計衛星結構的複合材料、微像科技的CMOS感測器、鑫豪科技的電腦固態記憶體等產業合力,才完成這項艱鉅任務。

國家太空中心副研究員羅詩鴻說,為改善各國衛星使用的「線形感測器」造成色差及解析度下降等缺失,改用十二乘二點四公分的大尺寸CMOS影像感測器,是單眼相機CMOS感光元件的三倍大,這項全球首見的嘗試從未用在外太空,測試失敗兩次才成功。

他表示,當時曾找教授、產業專家求助,都被笑「尺寸太大、根本沒辦法做」。所幸靠台灣最具競爭力的半導體製程,做出這片CMOS影像感測器,接著花半年測試感測器在高溫和真空壓力下一千小時內,能否成功傳輸影像資料。團隊成員拿著顯微鏡「土法煉鋼」,一個一個統計感測器上的金線脫落位置,才找出感測器金線脫落原因。

專做CMOS的微像科技一開始拒絕製作,但太空中心主任張桂祥不斷遊說「台灣是CMOS王國,不能輸人」,微像工程部經理林琦斌說,為幫台灣爭一口氣,決定「捨命陪君子」,公司廿七位員工全天輪流加班,還連續兩個月推掉其他案子,完成這項「不可能的任務」後,竟也接到印度的太空計畫案。

台中漢翔公司負責放置光學遙測儀器(照相機)的結構,耗時六年設計出平穩、清晰且不受外太空高溫影響的穩定載具。漢翔發言人林南助說,漢翔熟悉複合材料,但設計適合太空運作的複合材料,「完全是另一回事」。公司動員十名頂尖人員,每個零件測試十次以上。

八月將接掌中央大學太空所所長的副教授趙吉光說,這次完全不仰賴國外幫忙,難度非常高,像衛星只能用固態硬碟,廠商須做出符合太空規格的記憶體,是一大考驗。

趙吉光表示,台灣已有能力發展太空產業,但發展規模要拉高到數百億元,否則很不容易。雖然太空火箭、小衛星(福衛)、地方衛星等研製都已納入前瞻計畫,但投資不足。他強調,太空產業需要扶植廠商,讓產品達國際認證規格,且真的上過太空,其他國家才會來買零件,盼政府規畫完整產業鏈。

圖/聯合報提供
圖/聯合報提供
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