米サウスサンフランシスコに拠点を置くDiamond Foundryは、未研磨の200mm連続単結晶ダイヤモンドウエハーの育成に成功し、商用ダイヤモンド基板の実用化に向けた材料科学上の重要な節目を達成した。

世界的な視点で見れば、この技術的飛躍は現代のコンピューティングが抱える2つの深刻なボトルネック、すなわちAIクラスターにおける極限の放熱と、パワーエレクトロニクスにおける高電圧効率の課題を解決するものだ。現在の次世代パワー半導体のロードマップでは炭化ケイ素（SiC）と窒化ガリウム（GaN）が主流を占めているが、合成単結晶ダイヤモンドはそれらをはるかに凌駕する熱伝導率と絶縁破壊電界を備えている。結晶成長を200mmへ大口径化したことで、ダイヤモンドは既存のファウンドリー装置との互換性に近づき、実験室レベルの特殊な研究対象から経済的に実用可能な産業用材料へと移行しつつある。しかし、育成したままの結晶を無欠陥で量産対応可能な半導体基板へと仕上げるには、研磨、平坦化、ドーピングといった極めて高い技術的ハードルを克服しなければならない。そのため、能動素子であるダイヤモンドトランジスタが量産ファブに導入されるよりもはるか前に、まずは先端マルチチップレットAIパッケージング向けの受動的な放熱ヒートスプレッダーに初期の商用化の焦点が当てられる可能性が高い。

日本の半導体エコシステムにとって、米国のスタートアップが200mmサイズを達成したことは戦略的な警鐘となる。日本の材料メーカー、重工企業、および学術コンソーシアムは長年にわたり、シリコンウエハーにおける強固な地位を引き継ぐ将来の核心的競争力として、ウルトラワイドバンドギャップ基板や合成ダイヤモンドの研究を位置づけてきた。もし米国勢が結晶成長において早期に規模の優位性を確立すれば、日本の化学・材料サプライヤーは上流の知的財産を明け渡すリスクに直面する。一方で、ダイヤモンドの極端な硬さは、日本の精密ウエハー加工装置メーカーに即座に高収益の商機をもたらす。200mmダイヤモンドの研削、スライス、および原子レベルの平坦化には革新的な加工装置が不可欠であり、これこそまさに日本の半導体製造装置ベンダーが世界的に強い影響力を持つ領域である。

下流に目を向ければ、日本の自動車OEM、産業用ロボット大手、データセンター事業者は今後10年間で恩恵を受ける立場にある。国内の厳しい電力網の制約下で高密度なAIインフラを構築している日本のクラウドプロバイダーや大手SIerにとって、ダイヤモンド冷却を採用したアクセラレーターはデータセンターの熱設計枠やファシリティエンジニアリングを大きく変える可能性がある。日本の企業のR&D責任者や半導体投資家は、この新たなバリューチェーンにおいて国内サプライヤーが不可欠な地位を確実に獲得できるよう、ダイヤモンドの平坦化や計測技術における合弁事業を直ちに検討しなければならない。