L’entreprise française DiamFab s’est associée à HiQuTe Diamond, afin de concevoir des puces électroniques à base de diamant synthétique. Une avancée étonnante, qui possède de nombreux avantages, notamment pour les voitures électriques et autonomes. On vous explique tout.
Au fil des années, les voitures deviennent de plus en plus connectées et technologiques. Cela se voit notamment avec les autos électriques, qui font appel à de nombreuses innovations, notamment au niveau des batteries et de la gestion de l’autonomie. Sans parler des véhicules autonomes, qui se développent aussi de plus en plus.
Une nouvelle solution innovante
Et pour faire fonctionner tout ça, sans oublier les écrans tactiles de plus en plus complets ou encore les systèmes d’assistance vocale et même les sièges électriques et autres éléments de confort, il n’y a pas de magie. Il faut en effet de nombreux petits éléments, parfois microscopiques, que l’on appelle de semi-conducteurs. Ces derniers prennent la forme de petites puces électroniques, qui sont chargées de conduire l’électricité dans certaines conditions mais pas dans d’autres, comme leur nom l’indique.
Ils peuvent être à la fois conducteur et isolant selon les besoins, et ils sont aujourd’hui utilisés dans tous les domaines industriels. Que ce soit l’automobile, mais également la tech avec les smartphones ou les consoles de jeu ou encore dans l’aéronautique et même la médecine. À l’heure actuelle, le silicium est le matériau le plus utilisé dans le monde en tant que semi-conducteur, car il est présent en très grande quantité dans la nature et il possède des propriétés très intéressantes.
Mais de nombreux autres matériaux peuvent aussi être utilisés comme l’arséniure, le germanium ou encore le carbure de silicium. Ce n’est pas tout, car une entreprise française s’est également aperçue que le diamant pourrait être un parfait semi-conducteur. Cette société, c’est DiamFab, fondée en 2019 et basée à Grenoble. Rattachée au CNRS, elle est pionnière dans le diamant semi-conducteur. Un communiqué de presse nous append qu’elle vient de nouer un partenariat avec HiQuTe Diamond, une autre entreprise tricolore spécialisée quant à elle dans la fabrication de diamant synthétique.
Ce partenariat, qui « pose les bases d’une filière française et plus largement européenne du diamant synthétique pour les applications de l’électronique de puissance » aura un but bien précis. En effet, il prévoit de couvrir et maîtriser l’intégralité de la chaîne de valeur du diamant semi-conducteur, « du substrat au composant, pour être performant technologiquement et économiquement ». Et les rôles seront bien répartis entre les deux associés. HiQuTe sera notamment chargée d’apporter son expertise dans la production de substrats en diamant de haute qualité.
De nombreux avantages
De son côté, Diamfab « sera responsable de la croissance épitaxiale de couches dopées par des procédés avancés de croissance cristalline, ainsi que de la fabrication de composants à haute performance ». Mais quel est l’intérêt du diamant? En fait, il y en a plusieurs, comme l’explique le site Automotive News. D’abord, ce matériau est capable de supporter des tensions et des températures plus élevées que les puces actuelles, ce qui pourrait permettre de réduire le poids des voitures de demain.
De plus, s’il est vrai que les semi-conducteurs utilisant ce minéral coûtent plus cher à produire, les autos qui en seront équipées n’en n’auront pas besoin d’autant que de puces classiques. Ce qui pourrait même contribuer à réduire leur coût de production. Il faut actuellement entre 1 000 et 3 000 composants de ce type pour une auto, tandis que seulement 250 à 700 seront nécessaires avec les semi-conducteurs en diamant. De plus, cette innovation permettra à l’Europe de rattraper son retard, notamment face à la Chine, tout en réduisant son indépendance.
Le défi principal pour DiamFab sera de mettre au point des machines capables de produire ces nouvelles puces assez rapidement pour atteindre un volume assez élevé pour envisager une fabrication en grande série. En attendant, la première étape est « la fabrication d’une première série de diodes Schottky verticales sur substrat HiQuTe Diamond avec une épitaxie diamant optimisée par Diamfab ». Les premiers prototypes sont attendus pour le printemps 2025.
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