SpaceX 會用到哪些半導體：區分 Starlink 終端與衛星晶片的方法

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要找 SpaceX 的半導體，必須先從晶片安裝的地點分開。能以公開資料確認的是 Starlink 地面終端的 STMicroelectronics 無線射頻（RF）技術、在特定舊型終端觀察到的處理器與記憶體，以及被選用於衛星間雷射系統的 STM32V8 微控制器。不能直接把這份清單稱為「所有 Starlink 衛星的零件表」。本文是區分什麼已確認、什麼未公開，同時說明通訊用半導體與今後將出現的軌道資料中心用半導體差異的連載出發點。

VLSI Korea view — 太空半導體的價值，比起「太空用」這個名字，更在那顆晶片負責的功能與承擔故障的系統設計中顯現。若把地面天線、衛星通訊網與軌道 AI 伺服器合併成一個零件市場，容易同時誤讀技術與供應鏈。

設計者可以透過本文，判斷供應商的太空相關發表是否與自己的 RF、電源、記憶體設計相連。產業分析者可以區分已確認的採用與單純的產品供應能力。具體來說，本文協助兩個判斷：把新的供應商發表配置到哪個設備，以及檢討軌道運算專案時要要求哪些額外試驗資料。資料確認基準日是 2026-09-28。

1. 同為 Starlink，終端與衛星是不同的設備

Starlink 使用者在地面安裝的天線終端不會上太空。這個設備與天空的衛星收發電波，連接使用者的網路與衛星網。衛星內部除了通訊酬載之外，還需要電力供應、姿態控制、狀態監視用的電子裝置。地面閘道是把衛星網與地面網連接的另一種設備。即使各設備屬於相同服務，半導體的溫度範圍、電力預算、輻射條件與可更換性也不同。

這個差異改變了「供應給 SpaceX」這句話的意義。供應地面終端用零件，不是衛星內部採用的證據。用在發射載具的電子裝置，也與 Starlink 通訊酬載的零件表分開。即使 SpaceX 發射其他公司的運算衛星，也不表示 SpaceX 設計或購買了那顆衛星的處理器。省略設備名稱的供應鏈地圖，可能誇大企業間的關聯性，超過實際功能。

ST 的客戶案例說明，在終端的相位陣列天線使用了 BiCMOS 技術。又表示 STM32V8 被選用於 Starlink 衛星間迷你雷射系統。這是供應商提出的採用根據。但光靠該資料，無法知道各衛星世代的整體晶片構成、搭載數量與個別衛星的運作履歷。因此本文在各自的範圍內處理地面 RF 技術與衛星用 MCU 選定的事實。 ST 客戶案例

與一般資料中心比較時，也需要相同的區分。地面伺服器以運算與記憶體頻寬為中心構成，但衛星網路的使用者終端必須先把電波送往想要的方向並接收。在這種情況下，晶片的價值比矩陣運算效能，更直接連到 RF 損耗、雜訊、相位控制與消耗電力。存在通訊用運算的事實，與需要大規模 AI 訓練用加速器的主張，是不同階段的故事。

2. 天線不動，電波的方向也會改變

相位陣列給多個天線元件的訊號相對相位差，使它們在特定方向相加、在其他方向變弱。在這裡，相位是指重複的波動位於週期的哪個點。稍微調整各元件發出訊號的起始時點，就可以改變遠處訊號重疊的方向。為了追蹤衛星，除了持續機械旋轉整個天線的方法之外，也可以活用這種電子波束轉向。

用簡單計算掌握規模。在不是實際 Starlink 設計值的說明用陣列中，若頻率設為 12 GHz，以約 300,000 km/s 近似光速時，波長約 25 mm。若元件間隔取半波長 12.5 mm，並看向從正面傾斜 30° 的方向，相鄰元件之間所需相位差的大小是 90°。公式是 Δφ = 360° × (d/λ) × sinθ。相位差的符號依座標與收發定義而不同，因此這裡只計算大小。 Analog Devices 的陣列天線說明

圖表是把相同原理套用到理想 8 元件線性陣列的結果。假設均勻振幅、半波長間隔、相同元件，並排除了實際天線的元件圖案、相互耦合與損耗。因此在這裡要讀的，不是特定產品的增益或服務範圍，而是主波束方向依相位設定改變的機制。在實際平面陣列中，還必須一起考慮橫向與縱向轉向、校正與周邊電路的發熱。

RF 電路的困難在於，把訊號聚集到想要方向的過程本身會產生損耗與誤差。即使相位設定正確，若各路徑振幅不同，或延遲隨溫度改變，就會偏離理想的波束形狀。更強力驅動放大器，電力與熱負擔可能變大。設計者必須在校正精密度、電路效率、製造偏差與成本之間找到平衡。因此通訊用 RF 晶片的競爭力，很難以最小製程數字來說明。

ST 提到的 BiCMOS 是處理這種 RF 問題的技術選擇例子。另一方面，面板級封裝更接近連接晶片並大量製造的問題。元件能良好運作，與能重複生產許多終端，彼此相連但課題不同。評估特定業者的製程或封裝能力時，必須一起看頻率、損耗、熱與組裝良率，不能只憑製造能力的存在推測 Starlink 供應商地位。

3. 終端內除了 RF 晶片，還有處理器與記憶體

安全研究者 Lennert Wouters 的 2022 年 BruCON 發表，展示了當時分析的圓形 Starlink 終端內部。資料中出現 ST 的客製四核心 Arm Cortex-A53 SoC、STSAFE-A110 安全元件、4 GB eMMC、2 顆 4 Gbit DDR3 零件。RF 側提出了 SHIRAZ 數位波束成形器與 PULSAR 前端模組的識別名稱。這是特定硬體分析的觀察結果。不能擴大解讀為今天販售的所有終端或衛星內部的構成。 原始發表資料

分開各零件的角色，就能看出終端是一個小型系統。處理器執行軟體並管理裝置運作。DRAM 是執行中程式碼與資料停留的揮發性工作空間，eMMC 是關閉電源後仍保持內容的儲存裝置。安全元件是處理認證與信任邊界的另一構成要素。這些功能說明是零件種類的一般角色，並不表示重構了未公開的 Starlink 韌體詳細處理流程。

容量標示也要注意。Gbit 與 GB 不是相同單位。標稱 4 Gbit 零件 2 顆的合計是 8 Gbit，把位元數換成位元組數相當於 1 GB。這只是晶片標示容量的合計值，不是測量作業系統實際可用的記憶體量的結果。若解讀成連開機時保留空間或軟體使用量都知道，就超出了觀察範圍。移轉數字時保持單位，也和零件識別一樣重要。

把這份記憶體與 AI 伺服器的 HBM 比較，比起容量競爭，介面的目的差異先顯現。執行通訊終端控制軟體的工作空間，與供應資料給大規模加速器的記憶體階層，不以相同標準選擇。在舊型終端觀察到 DDR3 的事實，既不是最新衛星使用 DDR3 的根據，也不是那個構成對軌道 AI 運算足夠的根據。前者是觀察，後者是需要另外設計驗證的主張。

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這種拆解分析對讀取未公開零件有用，但樣本的邊界很清楚。若生產時期、主機板修訂、地區型號不同，零件也可能不同。外觀相似並不保證內部構成相同。在供應鏈分析中使用舊拆解照片時，必須一起標示發表年份與分析對象世代。這樣才能減少把過去的採用證據直接連到目前整體出貨營收推定的錯誤。

4. 衛星雷射用 MCU 負責與 AI 加速器不同的工作

STM32V8 是 ST 介紹的 Arm Cortex-M85 基礎微控制器。製造商資料說明 18 nm FD-SOI 製程、800 MHz 運作、4 MB 內建相變化記憶體（PCM）。同一資料表示 SpaceX 已為 Starlink 迷你雷射系統選擇這款產品。在這裡確認的是產品特性與選定發表。不能把 MCU 內部記憶體分類為與伺服器用 HBM 相同的種類，也不能只憑選定消息主張所有衛星都驗證過的運作效能。 ST 的 STM32V8 技術介紹

微控制器通常適合讀取感測器值、判斷狀態、在規定時間內控制周邊裝置。在光通訊設備中，必須區分這種控制功能與實際高速資料經過的路徑。雷射光源、光調變與接收功能、訊號處理、轉向裝置與控制處理器可以構成一條鏈路，但不表示 MCU 以軟體處理那個資料的全部位元。圖示說明這種一般功能分離，並不主張 Starlink 的詳細電路。

邊界條件 — 光學鏈路的資料傳輸速度不是控制 MCU 的處理速度。不能以同在一個系統中為理由，把兩個數值用作彼此的效能證據。

在這裡 PCM 也要依功能來讀。內建非揮發性記憶體可用於在重新施加電源時保持需要的程式碼與狀態。它的設計目標與以高頻寬供應大量張量資料的加速器記憶體不同。光憑「新記憶體技術用於太空」這句話，很難判斷哪家記憶體公司會取代哪個市場。必須先確認儲存位置、介面、容量、寫入特性與實際負責的功能。

FD-SOI 這個製程名稱也不是解決太空環境所有問題的保證。對輻射的反應不只受元件構造影響，也受電路、運作條件、粒子種類、能量與試驗方法影響。承認特定製程的優點，與批准特定產品的任務適格性，是不同的判斷。除了供應商選定產品的公開資料之外，還必須知道適用了哪些試驗與系統保護，才能說明可靠性的範圍。

5. 電力半導體的差異回到整個系統的熱

RF、數位與光學電路都需要適當的電壓與穩定的電源供應。轉換電力的過程中產生的損耗會變成熱。即使晶片本身效能高，若電源與散熱路徑無法承擔，系統也無法持續使用那個效能。這在地面設備也適用，但在難以維修且質量受限的太空設備中，必須更早把電源、熱與壽命之間的相互作用反映到設計中。

把說明用負載固定為 90 W。若轉換效率是 90%，輸入是 100 W，損耗是 10 W。若把效率提高到 95%，輸入約 94.74 W，損耗約 4.74 W。輸入減少約 5.26 W 的同時，該轉換步驟要處理的熱也減少相同量。計算是輸入電力 = 負載電力/效率，損耗 = 輸入電力−負載電力。這個值是說明效率意義的假設，不是 Starlink 的測量值或特定電源晶片的規格。

讀相同計算時，也必須先定測量邊界。牆面輸入、電源裝置輸出、主機板輸入、晶片電力彼此不同。若轉換步驟有多個，必須包含各步驟的效率與固定損耗。若把某設備的整體消耗電力換成特定 RF 晶片一顆的消耗電力，就會同時誤算電源設計與散熱負擔。效率會依溫度與負載而不同，因此只以單一最高效率數值預測運作時間也很困難。

太空很冷這句話也不能取代冷卻設計。在真空中，無法利用周圍空氣帶走熱的對流。裝置內部的熱必須經過構造物與熱傳遞路徑移動到外部，再以輻射放出。要把終端用零件用在軌道的提案，因此必須驗證的不只是半導體是否運作，還有熱排出的整條路徑。大型散熱器會增加面積與質量，低電力運作可能限制處理量。最佳點依任務而不同。

6. 在軌道資料中心改變的不只是晶片

地面資料中心與軌道運算系統不一定非用不同的矽不可。有活用商用零件的可能性，但即使選擇相同晶片，在主機板與太空船層級要求的驗證也不同。NASA 的小型太空船航電資料同時 探討商用零件選擇與輻射、可靠性問題。是否滿足公開產品規格，與是否在特定軌道維持特定時間的任務，是不同的問題。 NASA 的小型太空船航電資料

長期累積的總游離劑量（TID）、與晶格損傷相關的位移損傷、一次粒子相互作用可能產生的單一事件效應（SEE）必須區分。即使錯誤更正碼（ECC）能修正部分記憶體位元錯誤，也無法解決電源路徑的 latch-up 或所有形式的錯誤計算。系統可以組合偵測、重試、重新啟動、電源切斷與復原等不同應對。需要哪種組合，取決於零件試驗與任務的容許故障範圍。

地面的伺服器可以更換故障裝置並維修冷卻設備，但在軌道很難原樣帶入那種營運方式。備援裝置會用掉質量與電力，檢查點與重新計算可能減少有效處理量。因此把軌道 AI 伺服器與地面伺服器比較時，必須一起看的不只是晶片的最高運算量，還有錯誤復原後剩下的工作量、記憶體與通訊瓶頸、熱限制造成的持續效能。這部分是下一篇要 探討的核心問題。

與韓國半導體產業相連的接觸點，也以相同功能別地圖來讀比較準確。記憶體、電力轉換、RF 封裝、光連接是可以檢討的技術領域。但韓國企業擁有相關產品，並不直接表示 SpaceX 供應合約。只有在製造商的客戶公開、該世代的零件識別、試驗結果與量產範圍被確認時，才能把供應鏈主張提高一階。本文不推定未公開的韓國業者的採用或營收。

區分目前的通訊衛星與未來的大規模運算衛星的標準，歸根究柢是所執行的工作。把電波聚集到特定方向的問題、控制雷射鏈路的問題、給巨大模型供應記憶體頻寬的問題，要求的半導體組合不同。今後要看的不是更有名的晶片名稱，而是連到實際任務的試驗結果。在接下來 6–12 個月，追蹤是否出現新世代的官方零件資訊、公開條件的輻射試驗、在軌道執行的運算的錯誤、復原與持續處理量資料。重新檢討時點是 2027-03-28，若在那之前公開重要根據就更新。

記憶體錯誤復原原理可以在既有文章 LEO 記憶體可靠性：一起設計 ECC、scrubbing、checkpoint 的方法 接續閱讀。下一篇比較把地面 GPU 帶到軌道資料中心時，在晶片、主機板、冷卻與營運上必須重新設計什麼。

Sources

1. ST — SpaceX customer story：供應商公開的適用範圍。
2. ST — STM32V8：產品特性與 Starlink 雷射系統選定發表。
3. Lennert Wouters — BruCON 2022：特定世代終端硬體觀察。
4. Analog Devices — Phased Array Antenna Patterns, Part 1：陣列天線的基本原理。
5. NASA — Small Spacecraft Avionics：小型太空船電子裝置的選擇與可靠性背景。

封面是 AI 生成的概念影像，不是實際 Starlink 硬體照片。本文圖示與計算由 VLSI Korea 撰寫。製造商發表、特定終端觀察與說明用計算的範圍已在本文區分。

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