Diamond Foundry diz ter produzido o primeiro diamante monocristalino de 200 mm, aposta para resfriar chips de IA
A empresa americana afirma que o cristal único tem o diâmetro de uma lâmina de semicondutor. Ainda faltam dados de espessura, defeitos, custo e produção para saber se ele chega aos chips.
A Diamond Foundry, empresa americana de diamantes cultivados em laboratório, anunciou na sexta-feira (6) ter produzido um diamante monocristalino com 200 milímetros de diâmetro, o mesmo tamanho de muitas lâminas usadas pela indústria de semicondutores. Segundo a companhia, é o primeiro cristal único desse porte já obtido. A alegação é da própria empresa e ainda não foi acompanhada de dados técnicos que permitam a comparação independente.
O anúncio foi feito junto com uma palestra em vídeo do presidente-executivo, Martin Roscheisen, na conferência CarbonSemi 2026, em Ningbo, na China. A peça foi mostrada bruta, sem polimento, do jeito que saiu do processo de crescimento.
Por que o tamanho importa
O diamante é o material que melhor conduz calor: na forma monocristalina de alta pureza, chega a cerca de 2.000 watts por metro-kelvin à temperatura ambiente, várias vezes o valor do cobre, metal usado hoje para espalhar o calor dos processadores. Isso interessa a quem projeta chips de inteligência artificial, que concentram cada vez mais potência em regiões microscópicas do silício.
Até agora, o uso do diamante em eletrônica esbarrava no tamanho. Cristais únicos cultivados em laboratório costumam ser pequenos, e peças grandes geralmente são policristalinas, formadas por vários cristais juntos, o que piora as propriedades. Um disco contínuo com o diâmetro de uma lâmina de 200 mm permitiria, em tese, processar diamante nas mesmas linhas industriais do silício, em vez de encaixar pequenos pedaços em sistemas já montados.
A empresa diz que o resultado não é uma montagem de peças menores nem uma lâmina policristalina. Roscheisen afirmou que o avanço torna "previsível" a fabricação de cristais de 300 mm, o padrão das fábricas mais avançadas, mas não deu prazo.
O que ainda não foi divulgado
O anúncio estabelece um marco de dimensão, não de produção. A Diamond Foundry não informou espessura, densidade de defeitos, qualidade do cristal, tempo de crescimento, rendimento nem custo, dados que definem se o material serve para chips em escala. Também não apresentou números de entrega ou de capacidade fabril. Em 2023, a empresa havia anunciado uma lâmina monocristalina de 100 mm e apontado a redução de defeitos como próximo objetivo; os dados para comparar a nova peça com aquela meta ainda não foram publicados.
A companhia afirma estar ampliando a produção de substratos para chips em um projeto de US$ 2,77 bilhões na Espanha, apoiado pela Lei Europeia de Chips. O comunicado não detalha local, cronograma nem capacidade desse projeto.
Uma corrida que já está no mercado
O resfriamento com diamante não é novidade em escala menor. Outras empresas já vendem dissipadores com pequenas peças de diamante sintético para servidores de IA, com ganhos de desempenho medidos pelos próprios fabricantes e ainda sem testes independentes publicados. A aposta da Diamond Foundry é outra: chegar a lâminas inteiras, capazes de entrar no fluxo de fabricação dos semicondutores.
O presidente da empresa atribuiu o resultado ao trabalho de 25 anos dos pesquisadores Stefan Gsell e Martin Fischer sobre o crescimento de diamantes monocristalinos em grande escala. Os dois assinam, com outros autores, o estudo de 2017 que mostrou o disco de diamante da foto acima.
Disco de diamante monocristalino produzido em laboratório por heteroepitaxia, sem polimento, com 92 mm de diâmetro e 155 quilates, apresentado em estudo de 2017. Não é a peça de 200 mm da Diamond Foundry; imagem de arquivo, ilustrativa. Foto: Matthias Schreck, Stefan Gsell, Rosaria Brescia e Martin Fischer, via Wikimedia Commons, licença CC BY-SA 4.0.
