Pada tahun 2011, dunia menahan nafas setelah pembangkit listrik tenaga nuklir Fukushima Daiichi di Jepang mengalami kegagalan sistem pendinginnya, setelah negara tersebut dilanda gempa bumi dan tsunami berkekuatan 9,0 skala Richter. Kekhawatiran tersebut bukannya tidak berdasar: kehancuran yang diakibatkannya – yang menyebarkan material radioaktif tinggi ke berbagai arah – menjadi salah satu bencana terkait nuklir terburuk sepanjang masa.
Lebih dari satu dekade berlalu, pembersihan masih berlangsung. Bulan lalu, pemerintah Jepang memulai prosedur pengujian menghilangkan puing-puing radioaktif di dalam dan di sekitar pabrik – sebuah langkah signifikan dalam proses dekomisioning pabrik, yang diperkirakan akan selesai pada tahun 2051.
Sebuah startup inovatif dari Jepang, Perangkat Berlian Ookuma (GANJIL)memainkan peran yang menarik dalam proses ini, melalui chip berlian yang digunakan dalam upaya menghilangkan puing-puing radioaktif, melalui amplifier bertenaga chip berlian. Dan sekarang, mereka telah mengumpulkan dana sebesar 4 miliar yen, setara dengan sekitar $27 juta, untuk membangun fasilitas manufaktur semikonduktor berlian pertama di dunia di dekat Ookuma, juga di Fukushima.
Rencana ODD adalah membangun pabrik pada Januari 2025 dan beroperasi pada musim panas 2026.
Mengapa menggunakan chip berlian dibandingkan semikonduktor berbasis silikon tradisional?
Intan dikenal sebagai a bahan semikonduktor celah pita lebar (WBG). — yang lainnya termasuk SiC (silikon karbida) dan GaN (gallium nitrida). Material WBG dianggap memiliki efisiensi konversi daya yang lebih baik dan manajemen termal yang luar biasa.
Berbeda dengan CPU, GPU, dan NPU berbasis silikon, namun chip berbasis berlian tidak memiliki struktur sirkuit. Semikonduktor berlian bertindak lebih seperti perangkat kontrol yang kuat daripada sumber listrik kecil, kata mitra Cocal Capital Ken Nishimura kepada TechCrunch. Dia mengatakan semikonduktor berlian akan digunakan di fasilitas yang lebih besar seperti pembangkit listrik tenaga nuklir yang memerlukan suhu dan tingkat radiasi super tinggi, yang tidak dapat ditahan oleh chip berbasis silikon.
Amplifier semikonduktor berlian yang beroperasi di bawah 300°C telah berhasil dibuat prototipenya menggunakan fasilitas Institut Nasional Sains dan Teknologi Industri Lanjutan (AIST) dan Universitas Hokkaido.
“Semikonduktor berlian yang kami kembangkan pada dasarnya berbeda dari chip berbasis silikon tradisional karena sifat materialnya yang unggul,” kata Yuhei Nagai, CFO Ookuma Diamond Device, dalam wawancara eksklusif dengan TechCrunch. Dibandingkan dengan semikonduktor canggih lainnya seperti SiC dan GaN, semikonduktor berlian memberikan efisiensi konversi daya yang unggul dan peningkatan manajemen termal untuk teknologi generasi mendatang seperti 6G, luar angkasa, pertahanan, dan nuklir, lanjutnya.
Patut dicatat juga bahwa kepingan berlian dapat dibuat dari gas metana, sehingga berpotensi memungkinkan produksi penuh di Jepang. Hal ini berbeda dengan GaN, yang mengandalkan sumber bahan baku yang sangat dikontrol oleh Tiongkok.
Fokus ODD adalah pada pengembangan “semikonduktor berlian murni,” dibandingkan semikonduktor GaN pada substrat berlian, kata Nagai. Ukuran pasar bahan berlian yang digunakan dalam chip diperkirakan akan tumbuh menjadi $10 miliar pada tahun 2032, naik dari $113,7 juta pada tahun 2023., menurut laporan terbaru.
Startup ini merupakan spin-out dari Institut Sains dan Teknologi Industri Maju Nasional Jepang (KARANGAN) dan Universitas Hokkaido, secara khusus didirikan pada tahun 2021 untuk membantu dekomisioning Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Fukushima Daiichi.
Dua pendirinya, Dr. Junichi Kaneko dan Dr. Hitoshi Umezawa, telah meneliti chip berlian selama lebih dari 20 tahun. Pekerjaan mereka menjadi sorotan setelah bencana tersebut, sehingga menghasilkan lebih banyak sumber daya untuk penelitian dan pengembangan dan mendorong berdirinya startup tersebut. ODD membuat chip berlian praktis pertama di dunia pada tahun 2021.
Lompatan antara teori, chip, dan produk akhir masih signifikan. Kedua pendiri tersebut juga memimpin proyek nasional pemerintah Jepang yang lebih luas untuk membuat produk nyata yang dapat menghilangkan puing-puing radioaktif dari bencana alam.
“Itu [ODD’s] prototipe mewakili pencapaian pertama di dunia—belum ada orang lain yang mampu mengembangkan amplifier semikonduktor berlian yang berfungsi hingga saat ini,” kata Nagai.
Sejumlah perusahaan global juga mengembangkan semikonduktor berlian, termasuk Diamfab di Perancis, Elemen Enam di Inggrisdan ALMT di Jepang, anak perusahaan Sumitomo Electric Industries.
ODD membedakan dirinya dengan mengklaim sebagai satu-satunya yang memiliki keahlian end-to-end, mulai dari substrat hingga pengemasan, memungkinkan prototipe penguat semikonduktor berlian di dunia.
ODD juga berbicara dengan lebih dari 10 pelanggan potensial di seluruh dunia yang bergerak di bidang pembangkit listrik tenaga nuklir, ruang angkasa, dan industri telekomunikasi, kata Nagai – sebuah bidang yang minggu ini semakin mendapat fokus setelah diketahui bahwa Google menandatangani kesepakatan untuk bekerja dalam memberdayakan pusat data dengan nuklir. kekuatan.
Mitra Globis Capital memimpin pendanaan baru-baru ini, sehingga total pendanaannya mencapai sekitar $45 juta (6,7 miliar yen) sejak awal, dengan partisipasi dari Coral Capital, aSTART, Green Co-Invest Investment, Japan Post Bank Spiral Regional Innovation Fund, Mitsui Sumitomo Modal ventura asuransi, SMBC Venture Capital, dan lain-lain.
Startup yang saat ini memiliki 27 karyawan ini juga telah menerima hibah pemerintah sekitar $15 juta dari Kantor Kabinet, METI, MIC, ATLA, dan Badan Rekonstruksi.
