فناوری عمیق فرانسوی Diamfab امیدها را برای نیمه هادی های الماسی برای حمایت از انتقال سبز متبلور می کند.

با سرازیر شدن بودجه بیشتر به فناوری عمیق برای رسیدگی به مشکلات دشوار جهانی مانند تغییرات آب و هوا، کارآفرینان دکترا که از دانشگاه ها و آزمایشگاه های برتر اروپا بیرون می آیند به طور فزاینده ای تحقیقات خود را به شرکت ها تبدیل می کنند.

اسپین‌آوت فرانسوی Diamfab، که در سال 2019 تأسیس شد، یک نمونه است. بنیانگذاران آن، مدیر عامل شرکت Gauthier Chicot و CTO Khaled Driche، هر دو دکترای نانوالکترونیک و محققین شناخته شده در زمینه الماس نیمه رسانا، موسسه نیل، آزمایشگاه مرکز ملی تحقیقات علمی فرانسه (CNRS) را با دو اختراع تحت مجوز ترک کردند. کمربند آنها

از آن زمان، Chicot و Driche ثبت اختراعات بیشتری را به ثبت رساندند و یکی از بنیانگذاران سوم، Ivan Llaurado را به عنوان مدیر ارشد درآمد و مدیر مشارکت خود معرفی کردند. آنها همچنین یک دور 8.7 میلیون یورویی از سرمایه گذاری Asterion Ventures، صندوق فناوری بذر فرانسوی Bpifrance، Kreaxi، Better Angle، Hello Tomorrow و Grenoble Alpes Métropole جمع آوری کردند.

این علاقه به این دلیل است که الگوی الماس های نیمه رسانا در دو سال گذشته تغییر کرده است. چیکوت به TechCrunch گفت: «الماس‌ها دیگر یک موضوع آزمایشگاهی نیستند: آنها با استارت‌آپ‌ها، با تولیدکنندگان علاقه‌مند به این حوزه و با شرکای اطراف خود به یک واقعیت صنعتی تبدیل شده‌اند.

خارج شدن از آزمایشگاه

سیلیکون هنوز هم پرکاربردترین ماده نیمه هادی در الکترونیک است زیرا در همه جا حاضر و ارزان است. اما این امید وجود دارد که گزینه های دیگر روزی بهتر از آن عمل کنند و نه فقط در آزمایشگاه ها. تصمیم تسلا برای استفاده از کاربید سیلیکون به جای سیلیکون گام مهمی در این راستا بود و الماس می‌تواند بعدی باشد.

از آنجایی که الماس به طور طبیعی در برابر دماهای بالا مقاوم‌تر است و از نظر انرژی کارآمدتر است، Diamfab آینده‌ای را پیش‌بینی می‌کند که در آن یک جزء معین به سطح بسیار کوچک‌تری از الماس مصنوعی نسبت به کاربید سیلیکون نیاز دارد، که آن را از نظر قیمت رقابتی می‌کند.

هدف بلندمدت این شرکت ساخت نیمه هادی های کارآمدتر با ردپای کربن کمتر است و در عین حال از آنچه Chicot به عنوان «برق شدن جامعه» یاد می کند، از حمل و نقل حمایت می کند.

الکترونیک مبتنی بر الماس راه را به روی برنامه‌های کاربردی در زمینه الکترونیک قدرت باز می‌کند – به باتری‌ها و شارژرهای کوچک‌تر با استقلال بیشتر فکر کنید، زیرا کنترل دمای کمتری مورد نیاز است، که به ویژه برای بخش خودرو و تحرک الکتریکی مرتبط است. اما ویفرهای الماسی می‌توانند برای باتری‌های هسته‌ای، فناوری فضایی و محاسبات کوانتومی نیز مورد استفاده قرار گیرند.

مورد الماس به عنوان جایگزین بهتری برای سیلیکون از هیچ چیز بیرون نمی آید. Diamfab بر اساس 30 سال تحقیق و توسعه موسسه نیل برای رشد الماس مصنوعی ساخته شده است. بنیانگذاران آن می خواستند این فناوری را از آزمایشگاه خارج کنند. چیکوت گفت: «ما می‌خواستیم پیشگامان مفیدی باشیم.

دریافت جایزه بزرگ هیئت داوران آی‌لب در سال ۲۰۱۹ نقطه عطفی برای این شرکت بود. که توسط مؤسسات فرانسوی سازماندهی شد، کمک های مالی و حس اعتباری را به همراه داشت که به درون و برون تیم کمک کرد.

چیکوت گفت: با این مهر تأیید، «بانک‌ها به شما اعتماد می‌کنند حتی اگر فروش نداشته باشید.» دریافت این جایزه در ابتدا یک امتیاز واقعی بود. و این تا حدی به این دلیل بود که ما فناوری فوق‌العاده‌ای داریم و تا حدودی به این دلیل که این فناوری برای جهان بسیار مهم است.»

الماس وعده می دهد

بانک سرمایه گذاری بخش دولتی فرانسه Bpifrance، یکی از سازمان دهندگان جوایز i-Lab، با تامین مالی از صندوق فن آوری فرانسوی، که Bpifrance از طرف دولت فرانسه به عنوان بخشی از طرح فرانسه 2030 مدیریت می کند، دیامفاب را دو برابر می کند.

هنگامی که سیلیکون به یک کالا تبدیل شد، ویفرهای الماسی با ارزش افزوده بالای دیامفاب می‌توانند در اروپا ساخته شوند و به دلیل کارایی بالاتر آن‌ها، که به انتقال سبز نیز مرتبط است، با قیمتی ممتاز فروخته شوند. کربن زدایی یکی از اهداف کلیدی فرانسه 2030 است و الماس می تواند کمک کند.

ردپای کربن آن‌ها به دلیل سطح کوچک‌تری که الماس در مقایسه با کاربید سیلیکون به آن نیاز دارد، سبک‌تر خواهد بود، اما همچنین به این دلیل که Diamfab الماس‌های خود را از متان سنتز می‌کند. در آینده، این منبع می‌تواند بیومتان باشد و به این محصول جانبی بازیافت، یک خروجی تجاری بدهد.

اعتبار تصویر: دیامفاب

با این حال، بیشتر این موارد هنوز در آینده است. Diamfab ده‌ها سال از اهداف خود فاصله ندارد، اما می‌گوید که به پنج سال زمان نیاز دارد تا فناوری آن بتواند از تولید انبوه ویفرهای الماسی متناسب با نیازهای صنعت پشتیبانی کند. این بدان معناست که دانش خود را در رشد و دوپینگ لایه‌های الماس بر روی ویفرهای یک اینچی و استفاده از آن بر روی ویفرهای چهار اینچی که کاربید سیلیکون قبلاً روی آنها کار می‌کند، به کار می‌برد. حتی با وجود بودجه کافی برای حمایت از یک خط تولید آزمایشی کوچک، این کار چند سال طول می کشد.

این افق پنج ساله باعث شد که Diamfab برای برخی از VC ها ممنوع باشد. اگرچه اینها ممکن است با ایده صنعتی سازی مجدد اروپا با نوآوری های پیشرفته موافق باشند، چرخه نقدینگی آنها این نوع سرمایه گذاری ها را دشوارتر می کند. اما Chicot در نهایت توانست 8.7 میلیون یورو را جمع کند که به استارتاپ کمک می کند تا مرحله پیش از صنعتی شدن خود را طی کند.

گرنوبل، یک مرکز فناوری عمیق

چیکوت گفت، گروهی از سرمایه‌گذارانی که حول Diamfab تجمع کرده‌اند، “متعادل” هستند، از جمله بازیگران عمومی، صندوق همیشه سبز Asterion Labs، و حامیان منطقه Diamfab، Auvergne-Rhône-Alpes و شهر آن گرنوبل.

در حالی که تبلیغات موجهی در اطراف هوش مصنوعی در پاریس وجود دارد، گرنوبل ممکن است نزدیکترین مکان به دره سیلیکون فرانسه باشد. به لطف لوئیس نیل، فیزیکدان برنده جایزه نوبل، تمرکز شهر آلپاین بر الکترونیک، آن را به یک مرکز فناوری عمیق تبدیل کرد که اکنون نیز بخشی از گفتگو در مورد فناوری سبز و فناوری مستقل است.

استارت‌آپ‌های گرنوبل که به ذهن متبادر می‌شوند عبارتند از Verkor که بیش از 2 میلیارد یورو برای کارخانه عظیم خود در شمال فرانسه تضمین کرد و Renaissance Fusion که سال گذشته 16.4 میلیون دلار برای ساخت فناوری همجوشی هسته‌ای در اروپا جمع‌آوری کرد. اما Diamfab ممکن است از مشارکت خود با بازیگران بزرگتر با روابط محلی، از جمله CEA، Schneider Electric، Soitec و STMicroelectronics سود بیشتری ببرد.

شکی نیست که نیمه هادی های بیشتری از کوه های آلپ فرانسه بیرون خواهند آمد. از آنجایی که اتحادیه اروپا و ایالات متحده قوانین تراشه را برای کاهش وابستگی خود به آسیا تصویب کردند، فرانسه قرار است 2.9 میلیارد یورو برای کارخانه مشترک آینده STMicroelectronics و GlobalFoundries کمک کند و Soitec اخیراً کارخانه چهارم را در نزدیکی افتتاح کرد. اکنون Diamfab امیدوار است بتواند نقشی را ایفا کند و پتانسیل کامل الماس را در نیمه هادی ها آزاد کند.