تبلور شركة Diamfab الفرنسية للتكنولوجيا العميقة الآمال في أن تدعم أشباه الموصلات الماسية التحول الأخضر

مع تدفق المزيد من التمويل إلى التكنولوجيا العميقة لمعالجة المشاكل العالمية الصعبة مثل تغير المناخ، يقوم رواد الأعمال الحاصلون على درجة الدكتوراه من أفضل الجامعات والمختبرات في أوروبا بتحويل أبحاثهم بشكل متزايد إلى شركات.

ومن الأمثلة على ذلك الشركة الفرنسية الناشئة Diamfab، التي تأسست في عام 2019. مؤسسيها، الرئيس التنفيذي غوتييه شيكوت ومدير التكنولوجيا التنفيذي خالد دريش، وكلاهما حاصلان على درجة الدكتوراه في الإلكترونيات النانوية وباحثين معترف بهما في مجال الماس أشباه الموصلات، تركا معهد نيل، وهو مختبر تابع للمركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي (CNRS)، مع براءتي اختراع مرخصتين بموجب حزامهم.

ومنذ ذلك الحين، سجل شيكوت ودريش المزيد من براءات الاختراع وعيّنا مؤسسًا مشاركًا ثالثًا، وهو إيفان لورادو، في منصب كبير مسؤولي الإيرادات ومدير الشراكة. كما قاموا بجمع جولة تمويل بقيمة 8.7 مليون يورو من Asterion Ventures، وصندوق Bpifrance’s French Tech Seed، وKreaxi، وBetter Angle، وHello Tomorrow، وGrenoble Alpes Métropole.

ويأتي هذا الاهتمام لأن النموذج حول الماس شبه الموصل قد تغير في العامين الماضيين. وقال شيكوت لـ TechCrunch: “لم يعد الماس موضوعًا مختبريًا: لقد أصبح حقيقة صناعية، مع الشركات الناشئة، ومع الشركات المصنعة المهتمة بهذا المجال، ومع الشركاء من حولنا”.

الخروج من المختبر

لا يزال السيليكون هو مادة أشباه الموصلات الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في مجال الإلكترونيات لأنه موجود في كل مكان ورخيص الثمن. ولكن هناك أمل في أن تتفوق عليه خيارات أخرى في يوم من الأيام، وليس فقط في المختبرات. كان قرار تسلا باستخدام كربيد السيليكون بدلاً من السيليكون خطوة مهمة في هذا الاتجاه، ويمكن أن يكون الألماس هو التالي.

ونظرًا لأن الماس بطبيعته أكثر مقاومة لدرجات الحرارة المرتفعة وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة، فإن ديامفاب يتصور مستقبلًا يحتاج فيه مكون معين إلى سطح أصغر بكثير من الماس الاصطناعي مقارنة بسطح كربيد السيليكون، مما يجعله قادرًا على المنافسة من حيث السعر.

ويتمثل هدف الشركة على المدى الطويل في تصنيع أشباه موصلات أكثر كفاءة مع بصمة كربونية أقل، مع دعم ما يشير إليه تشيكوت بـ “كهربة المجتمع”، بدءاً بالنقل.

تفتح الإلكترونيات القائمة على الألماس الباب أمام التطبيقات في مجال إلكترونيات الطاقة – فكر في البطاريات وأجهزة الشحن الأصغر حجمًا التي تتمتع بقدر أكبر من الاستقلالية، لأن التحكم في درجة الحرارة يتطلب قدرًا أقل، وهو أمر مهم بشكل خاص لقطاع السيارات والتنقل الكهربائي. ولكن يمكن أيضًا الاستفادة من رقائق الألماس في البطاريات النووية، وتكنولوجيا الفضاء، والحوسبة الكمومية أيضًا.

إن الحجة لصالح اعتبار الألماس بديلاً أفضل للسيليكون لم تأت من العدم؛ تعتمد شركة Diamfab على 30 عامًا من البحث والتطوير التي قام بها معهد Néel في مجال نمو الألماس الاصطناعي. أراد مؤسسوها إخراج هذه التكنولوجيا من المختبر. قال شيكوت: “أردنا أن نكون روادًا مفيدين”.

كان حصول الشركة على جائزة لجنة التحكيم الكبرى لـ i-Lab في عام 2019 بمثابة نقطة تحول بالنسبة للشركة. وقد شاركت في تنظيمه مؤسسات فرنسية، وقد جلب المنح والشعور بالتحقق مما ساعد الفريق على الداخل والخارج.

ومع ختم الموافقة هذا، “تثق البنوك بك حتى لو لم تحقق أي مبيعات”، قال شيكوت. “لقد كانت إضافة حقيقية في البداية للحصول على هذه الجائزة. ويعود ذلك جزئيًا إلى أن لدينا تكنولوجيا رائعة، وجزئيًا لأن التكنولوجيا ذات أهمية بالغة للعالم.

وعود الماس

يضاعف بنك استثمار القطاع العام الفرنسي Bpifrance، أحد منظمي جوائز i-Lab، جهوده في Diamfab بتمويل من صندوق French Tech Seed، الذي يديره Bpifrance نيابة عن الحكومة الفرنسية كجزء من خطة فرنسا 2030.

وعندما يصبح السيليكون سلعة، يصبح من الممكن تصنيع رقائق الألماس ذات القيمة المضافة العالية التي تنتجها شركة ديامفاب في أوروبا وبيعها بعلاوة تضمنها كفاءتها الأعلى، وهو ما يرتبط أيضاً بالتحول الأخضر. إن إزالة الكربون هي أحد الأهداف الرئيسية لفرنسا 2030، ويمكن للماس أن يساعد.

وستكون بصمتها الكربونية أخف بسبب السطح الأصغر الذي يتطلبه الماس مقارنة بكربيد السيليكون، ولكن أيضًا لأن شركة ديامفاب تصنع الماس من الميثان. وفي المستقبل، يمكن أن يكون هذا المصدر هو الميثان الحيوي، مما يوفر منفذًا تجاريًا لهذا المنتج الثانوي لإعادة التدوير.

لكن معظم هذا لا يزال في المستقبل. لا تبعد شركة Diamfab عقودًا عن أهدافها، لكنها تقول إنها ستحتاج إلى خمس سنوات حتى تتمكن تقنيتها من دعم الإنتاج الضخم لرقائق الألماس التي تناسب متطلبات الصناعة. وهذا يعني الاستفادة من خبرتها في زراعة طبقات الألماس وتطعيمها على رقائق مقاس بوصة واحدة، وتطبيقها على الرقائق مقاس أربع بوصات التي يعمل عليها كربيد السيليكون بالفعل. وحتى مع وجود التمويل الكافي لدعم خط إنتاج تجريبي صغير، فإن هذا سيستغرق بضع سنوات.

هذا الأفق الذي يمتد لخمس سنوات جعل من Diamfab أمرًا محظورًا بالنسبة لبعض صناديق رأس المال الاستثماري؛ وفي حين أن هؤلاء قد يكونون متعاطفين مع فكرة إعادة تصنيع أوروبا من خلال الابتكارات المتطورة، فإن دورات السيولة لديهم تجعل هذا النوع من الاستثمارات أكثر صعوبة. لكن شيكوت تمكنت في النهاية من جمع مبلغ 8.7 مليون يورو الذي سيساعد الشركة الناشئة على اجتياز مرحلة ما قبل التصنيع.

غرونوبل، مركز التكنولوجيا العميقة

وقال شيكوت إن مجموعة المستثمرين الذين احتشدوا حول ديامفاب “متوازنة”، بما في ذلك اللاعبين العامين، وصندوق أستيريون لابز الدائم الخضرة، ومؤيدي منطقة ديامفاب، أوفيرني رون ألب، ومدينتها غرونوبل.

في حين أن هناك ضجة مبررة حول الذكاء الاصطناعي في باريس، إلا أن غرونوبل قد تكون الأقرب إلى وادي السيليكون الفرنسي. يعود الفضل في جزء كبير منه إلى الفيزيائي لويس نيل الحائز على جائزة نوبل، حيث أدى تركيز المدينة الواقعة في جبال الألب على الإلكترونيات إلى تحويلها إلى مركز تكنولوجي عميق أصبح الآن أيضًا جزءًا من المحادثة حول كل من التكنولوجيا الخضراء والتكنولوجيا السيادية.

ومن بين الشركات الناشئة التي تتبادر إلى ذهني في جرينوبل شركة Verkor، التي حصلت على أكثر من 2 مليار يورو لمصنعها العملاق في شمال فرنسا، وشركة Renaissance Fusion، التي جمعت 16.4 مليون دولار في العام الماضي لبناء تكنولوجيا الاندماج النووي في أوروبا. لكن ديامفاب قد تستفيد أكثر من شراكاتها مع لاعبين أكبر لديهم علاقات محلية، بما في ذلك CEA، وشنايدر إلكتريك، وSoitec، وSTMicroelectronics.

ليس هناك شك في أن المزيد من أشباه الموصلات سوف تخرج من جبال الألب الفرنسية. ومع اعتماد كل من الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة قوانين الرقائق للحد من اعتمادهما على آسيا، فمن المقرر أن تقدم فرنسا 2.9 مليار يورو كمساعدات للمصنع المشترك المقبل لشركة إس تي ميكروإلكترونيكس وجلوبال فاوندريز، كما افتتحت شركة سويتك مؤخرا مصنعا رابعا في مكان قريب. ويأمل ديامفاب الآن أن يلعب دورًا أيضًا، ويطلق العنان للإمكانات الكاملة للماس في أشباه الموصلات.