Une couche de diamants au cœur de l'électronique : telle est l'ambition de la start-up française Diamfab, qui veut exploiter les qualités de ce matériau pour en faire un élément clé des semi-conducteurs de demain.
Une couche de diamants au cœur de l'électronique : telle est l'ambition de la start-up française Diamfab, qui veut exploiter les qualités de ce matériau pour en faire un élément clé des semi-conducteurs de demain.
Par Samuel Arnaud - Publié le 20/06/23
Faits, tendances et initiatives
v Issue de l'institut grenoblois Néel, spécialisé dans la recherche en physique de la matière condensée, la start-up Diamfab a vu le jour en 2019. Elle travaille sur le diamant, afin d'implanter ce matériau au sein des circuits électroniques, en tant que substrat alternatif au silicium.
v Possédant des propriétés de matériau semi-conducteur, le diamant est étudié depuis les années 1960, mais son utilisation dans l'électronique restait généralement théorique. Diamfab veut concrétiser cette possibilité en surfant sur une demande en hausse concernant l'électrification des usages, dans l'élan de la transition énergétique. Les applications imaginées prennent place au sein du marché des composants électroniques de puissance (conversion et gestion de l'énergie électrique), des capteurs magnétiques, des condensateurs à haute capacité, ou encore des composants résistants aux conditions extrêmes de radiation et de température.
v S'appuyant sur trois brevets et le fruit d'une trentaine d'années de recherche, Diamfab se définit comme un ingénieriste de matériau, déployant une couche de diamant (20 nanomètres) au-dessus du substrat de base des composants. L'entreprise veut à la fois vendre ses substrats de diamant aux fabricants de puces, mais aussi codévelopper des composants pour diamants directement avec des utilisateurs finaux, comme les constructeurs automobiles. Son positionnement se rapproche de celui de Soitec, industriel français qui a réussi à conquérir le milieu des semi-conducteurs avec un nouveau matériau, un silicium sur isolant.
v Soutenue par l'infrastructure du CNRS, la start-up souhaite réaliser une levée de fonds de 3 millions d'euros en 2023 pour créer une ligne pilote de production. Elle envisage ensuite une deuxième augmentation de capital à l'horizon 2025, de 5 à 10 millions d'euros, pour industrialiser ses process. Selon Gauthier Chicot, cofondateur et président de Diamfab, sa société est présente sur un marché susceptible de représenter plusieurs milliards de dollars d'ici 2030.
Paroles d'expert
"Le diamant est un matériau semi-conducteur à large bande aux propriétés exceptionnelles. Il est un très bon isolant électrique avec une tenue en tension trente fois supérieure au silicium et trois fois au carbure de silicium. En le dopant avec des atomes de bore ou d'azote, il devient un très bon conducteur avec une densité de courant cinq mille fois supérieure au silicium et vingt fois au carbure de silicium. Il est aussi un bon conducteur thermique, meilleur que le cuivre. Cela évite l'intégration d'un dissipateur thermique dans les convertisseurs d'énergie, les rendant 80 % plus petits et plus légers qu'avec le silicium."
Gauthier Chicot, cofondateur et président de Diamfab
Synthèse rédigée d'après l'article "Diamfab veut faire du diamant le semi-conducteur ultime", in L'Usine nouvelle, n° 3714, janvier 2023
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