Diamond Foundry produit un disque de diamant monocristallin de 200 mm, deux fois plus grand qu'en 2023

Diamond Foundry a dévoilé le 5 novembre 2025 les photographies d'un disque de diamant synthétique monocristallin de 200 mm de diamètre. L'entreprise américaine revendique une première mondiale sur ce format, habituellement réservé au silicium dans l'industrie des semi-conducteurs.

Sur les clichés, le disque apparaît brut, tenu entre deux mains gantées, avant toute opération de polissage. Il a la taille d'une petite assiette. Le terme « monocristallin » est central : il désigne un cristal dont l'organisation atomique se prolonge sans rupture sur toute la surface, contrairement à une plaque polycristalline composée de grains aux orientations différentes.

Un disque deux fois plus grand qu'en 2023

Dans un communiqué du 6 novembre 2023, Diamond Foundry présentait déjà un wafer monocristallin de 100 mm. Le nouveau disque en double le diamètre, selon les informations rapportées par Clubic. L'entreprise disposait pourtant de réacteurs de croissance capables d'atteindre 200 mm dès 2022 : la taille de la machine ne suffisait pas, il fallait encore réussir à faire croître un cristal unique à cette échelle, sans fracture ni grain parasite.

La technologie vient du rachat en 2022 d'Augsburg Diamond Technology, dite Audiatec, une société fondée en 2015 par Matthias Schreck, Martin Fischer et Stefan Gsell. Elle est issue du département de physique de l'université d'Augsbourg, en Allemagne.

Comment le cristal pousse sur du silicium

Diamond Foundry ne part pas d'un diamant existant pour en faire grandir un plus grand. La méthode, décrite par l'entreprise en 2022, repose sur l'hétéroépitaxie : le cristal se forme sur un empilement de couches nanométriques d'iridium et de zircone stabilisée à l'yttrium, lui-même déposé sur une plaque de silicium. Ce support amorce la croissance du diamant sur un autre matériau que le diamant lui-même.

L'entreprise n'a pas précisé si ce procédé exact a servi à produire le disque de 200 mm annoncé début novembre. Aucun détail n'a non plus été donné sur le rendement obtenu ni sur le coût de fabrication.

Un conducteur thermique cinq fois meilleur que le cuivre

L'intérêt industriel tient à une propriété physique : le diamant évacue la chaleur bien mieux que les métaux habituellement utilisés en électronique. Le fabricant spécialisé Diamond Materials indique une conductivité thermique pouvant atteindre environ 2 000 W/m·K pour ce matériau.

Ce chiffre ne signifie pas qu'un processeur fonctionnerait cinq fois plus froid avec du diamant. Il décrit une propriété du matériau brut, pas la performance d'un système de refroidissement complet. L'avantage recherché est de répartir plus vite la chaleur concentrée sur une petite zone du processeur, avant de la transférer vers le dispositif chargé de l'évacuer.

Cet usage n'est pas théorique. Des fabricants spécialisés commercialisent déjà des composants en diamant pour la gestion thermique, utilisés dans les amplificateurs radiofréquences, les lasers et certains accélérateurs d'IA. Diamond Foundry cite aussi l'électronique de puissance, l'optique et les systèmes quantiques parmi les débouchés envisagés pour ses grands cristaux.

Plusieurs étapes restent toutefois à franchir avant un usage industriel à grande échelle. La qualité du matériau après polissage, la régularité de fabrication d'un disque à l'autre et la qualité du contact avec les autres composants détermineront si ce cristal de 20 cm trouve sa place dans les serveurs d'IA, ou s'il reste un prototype de laboratoire.