NASA打造新世代太空晶片，高效能抗輻射運算將重塑深空探索能力

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科技產業資訊室(iKnow) - 黃松勳發表於 2026年5月13日

圖、NASA打造新世代太空晶片，高效能抗輻射運算將重塑深空探索能力

在人工智慧與自主系統快速發展之際，太空運算能力正成為下一波太空競賽的重要核心。美國太空總署（NASA）近期宣布，其「高效能太空飛行運算」（High Performance Spaceflight Computing, HPSC）計畫已進入關鍵測試階段，並與半導體業者Microchip合作開發新一代抗輻射太空處理器。這款新晶片不僅可在極端太空環境中穩定運作，更被視為未來月球、火星與深空任務的重要運算基礎。

根據NASA公布資訊，新處理器的運算效能最高可達現有太空抗輻射晶片的100倍至500倍，顯示太空運算正從「保守可靠」邁向「高效智慧化」的新階段。長期以來，太空任務因需面對高輻射、劇烈溫差與長時間無法維修等條件，只能使用數年前甚至數十年前設計的成熟晶片，限制了即時分析與自主決策能力。此次HPSC計畫的突破，意味太空載具將逐步具備更接近地面AI系統的運算能力。

此次開發的核心為一款「系統單晶片」（SoC）架構，整合中央處理器、記憶體、網路模組與資料傳輸介面等功能。NASA表示，此架構與智慧型手機或平板所使用的SoC概念相似，但差異在於其必須具備高度抗輻射與容錯能力，以因應深空環境中的高能粒子干擾。若電子元件遭受輻射破壞，可能導致太空船進入「安全模式」，甚至影響整體任務執行，因此穩定性成為設計關鍵。

目前，美國加州噴射推進實驗室（JPL）正針對該晶片進行一系列高強度測試，包括熱衝擊、電磁干擾、震動與輻射暴露測試，同時透過模擬真實登陸情境驗證其運算效能。NASA指出，未來火星或月球任務需要即時處理大量感測器資料，包括地形辨識、障礙閃避與導航決策，若仍依賴地球端遠端控制，將無法滿足即時反應需求，因此自主運算能力勢必成為未來深空探索的重要技術門檻。

NASA此次不僅追求單純運算效能提升，更著重於AI自主能力的導入。未來搭載HPSC晶片的太空船，有望在缺乏地面通訊支援時，自主分析環境、規劃行動甚至執行科學判斷。例如火星探測車可根據周遭地形即時調整路徑，或於發現異常地質時自主提高資料蒐集優先順序，進一步提升任務效率與科學價值。

此外，該技術也反映全球半導體產業的新趨勢，即從消費電子與資料中心延伸至極端環境運算。相較於傳統追求極致效能的AI晶片，NASA與Microchip此次合作更強調低功耗、可擴充性、可靠性與長時間穩定運作能力。這類技術未來除可應用於太空任務，也可能延伸至航空、車用電子、能源基礎設施與工業AI等領域，形成跨產業的技術外溢效應。(934字；圖1)

參考資料：
Hello Universe: NASA’s Next-Gen Space Processor Undergoes Testing. NASA/JPL, 2026/5/12
NASA debuts radiation-hardened chip with 500x more power than current space processors. Interesting Engineering, 2026/5/12
NASA partners with Microchip to build next-generation spaceflight chips with 100x the power of current offerings — chip designed to withstand radiation for extended missions on the Moon and Mars. Tom’s Hardware, 2026/5/12

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