2011年、マグニチュード9.0の地震と津波に見舞われた日本。福島第一原子力発電所の冷却システムが故障し、世界は息を呑みました。その懸念は杞憂に終わりました。高濃度放射性物質を多方向に拡散させたメルトダウンは、史上最悪の原子力災害の一つとなりました。
10年以上が経過した今もなお、除染作業は続いています。先月、日本政府は原発内外の放射能汚染された瓦礫を除去するための試験作業を開始しました。これは、2051年までに完了予定の廃炉作業における重要な一歩です。
日本の画期的なスタートアップ企業、大熊ダイヤモンドデバイス（ODD）は、放射性廃棄物の除去作業にダイヤモンドチップ駆動型増幅器を提供することで、このプロセスにおいて重要な役割を担っています。そして今、同社は福島県大熊町に世界初のダイヤモンド半導体製造施設を建設するため、40億円（約2,700万ドル相当）の資金調達に成功しました。
ODDは2025年1月に工場を建設し、2026年夏までに稼働させる計画だ。
従来のシリコンベースの半導体ではなく、ダイヤモンド チップを使用するのはなぜですか?
ダイヤモンドはワイドバンドギャップ（WBG）半導体材料として知られています。他にはSiC（炭化ケイ素）やGaN（窒化ガリウム）などがあります。WBG材料は、優れた電力変換効率と優れた熱管理能力を備えていると考えられています。
シリコンベースのCPU、GPU、NPUとは異なり、ダイヤモンドベースのチップには回路構造がありません。Coral Capitalのパートナーである西村健氏は、TechCrunchに対し、ダイヤモンド半導体は小型電源というよりも強力な制御装置のような役割を果たすと述べました。西村氏は、ダイヤモンド半導体は、シリコンベースのチップでは耐えられない超高温や放射線レベルを必要とする原子力発電所などの大規模施設で使用されるだろうと述べています。
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産業技術総合研究所（AIST）と北海道大学の施設を利用して、300℃以下で動作するダイヤモンド半導体増幅器の試作に成功しました。
「当社が開発するダイヤモンド半導体は、その優れた材料特性により、従来のシリコンベースのチップとは根本的に異なります」と、大熊ダイヤモンドデバイスのCFOである永井雄平氏はTechCrunchとの独占インタビューで述べた。SiCやGaNといった他の先進半導体と比較して、ダイヤモンド半導体は6G、宇宙、防衛、原子力といった次世代技術において、優れた電力変換効率と優れた熱管理を提供すると、同氏は続けた。
ダイヤモンドチップはメタンガスから製造できるため、日本でのフル生産が可能になる可能性もあることも注目に値します。これは、中国が厳しく管理する材料調達に依存しているGaNとは対照的です。
永井氏によると、ODDはダイヤモンド基板上のGaN半導体ではなく、「純粋ダイヤモンド半導体」の開発に注力しているという。最近のレポートによると、半導体に使用されるダイヤモンド材料の市場規模は、2023年の1億1,370万ドルから2032年には100億ドルに成長すると予想されている。
このスタートアップは、日本の産業技術総合研究所と北海道大学からスピンアウトした企業で、福島第一原子力発電所の廃炉を支援するために2021年に設立された。
共同創業者の金子淳一博士と梅澤仁博士は、20年以上にわたりダイヤモンドチップの研究に携わってきました。震災後、彼らの研究は一躍脚光を浴び、研究開発へのリソースがさらに確保されることとなり、ODDの設立へと繋がりました。ODDは2021年に世界初の実用的なダイヤモンドチップを開発しました。
理論からチップ、そして最終製品に至るまでの飛躍は依然として大きい。二人の共同創業者は、自然災害による放射性廃棄物の除去を可能にする実用製品の開発を目指す、日本政府のより広範な国家プロジェクトも主導している。
「[ODDの]プロトタイプは世界初の成果です。これまで、機能するダイヤモンド半導体増幅器を開発できた人は誰もいません」と永井氏は語った。
フランスのDiamfab、英国のElement Six、日本の住友電気工業の子会社ALMTなど、世界的に数社がダイヤモンド半導体の開発に取り組んでいる。
ODD は、基板からパッケージングまでエンドツーエンドの専門知識を持ち、ダイヤモンド半導体増幅器の世界のプロトタイプを可能にする唯一の企業であると主張することで、他社とは一線を画しています。
永井氏によると、ODDは世界中で原子力発電所、航空宇宙、通信業界の10社以上の潜在的顧客とも交渉中だ。この分野は、グーグルが原子力によるデータセンター電力供給に取り組む契約を結んだことが明らかになったことで、今週さらに注目を集めている。
今回の資金調達はグロービス・キャピタル・パートナーズが主導し、これにより設立以来の調達総額は約4,500万ドル（67億円）となった。コーラル・キャピタル、aSTART、グリーン・コインベスト・インベストメント、ゆうちょ銀行スパイラル地域イノベーションファンド、三井住友海上ベンチャーキャピタル、SMBCベンチャーキャピタルなどが参加している。
現在従業員27名を抱えるこのスタートアップ企業は、内閣府、経済産業省、総務省、ATLA、復興庁から約1500万ドルの政府補助金も受け取っている。
