fr.wedoany.com Rapport : Space Forge, une entreprise britannique, travaille à la croissance de cristaux semi-conducteurs en microgravité orbitale et prévoit de ramener ses premiers cristaux spatiaux sur Terre d’ici la fin 2026. Son PDG, Joshua Western, indique que la fabrication spatiale pourrait améliorer la pureté des cristaux semi-conducteurs composés de trois à cinq fois, et que les puces fabriquées à partir de ces matériaux pourraient réduire la taille, le poids et la consommation d’énergie jusqu’à 60 % dans les applications système finales.
Le concept de croissance de cristaux dans l’espace remonte à la guerre froide. Le 24 janvier 1974, la mission Skylab IV des États-Unis a produit des cristaux d’argent de 1 g et 5 g par électrochimie en orbite. Le commandant de la mission, le colonel Gerald Carr, a observé que ces cristaux spatiaux possédaient une structure microcristalline plus parfaite. Un rapport de recherche de 1976 a souligné que les différences de comportement de dépôt, de convection et de flottabilité en microgravité permettaient d’obtenir des cristaux de taille et de structure plus uniformes.
C’est cette étude historique que Space Forge cite comme base scientifique. L’entreprise a obtenu un financement de série A de 22,6 millions de livres sterling (30,5 millions de dollars), mené par le Fonds d’innovation de l’OTAN (NATO Innovation Fund), avec la participation du World Fund et de la British Business Bank. Il s’agit du plus grand tour de financement de série A jamais réalisé dans le secteur spatial britannique. Son premier satellite de fabrication, ForgeStar-1, a été lancé le 23 juin 2025 et a réussi à générer de manière autonome un plasma en orbite en décembre de la même année.
Sur le plan physique, les cristaux cultivés en microgravité présentent une taille et une structure plus uniformes, ce qui donne des cristaux « plus purs ». Une fois ramenés sur Terre, ces cristaux spatiaux peuvent servir de germes pour produire environ dix générations de nouveaux cristaux terrestres de meilleure qualité. Lors de la conférence ISAM 2025 à Belfast, Joshua Western a estimé que cela pourrait se traduire par « environ 100 millions de puces par vol ».
Space Forge précise clairement que son objectif n’est pas de concurrencer le silicium CMOS dans le cycle de spéculation sur l’IA. Le Dr Andrew Griffiths, ingénieur chimiste en chef en dépôt en phase vapeur, explique que le procédé silicium CMOS est déjà très mature, l’accent étant mis sur la mise à l’échelle plutôt que sur la pureté des cristaux. « La véritable disruption de la fabrication spatiale concerne les semi-conducteurs composés et à large bande interdite, où la pureté des matériaux constitue encore une limitation stricte des performances. Les cristaux cultivés dans l’espace offrent une opportunité de changement radical. Même de très petites quantités de matériaux de très haute qualité, comme le diamant, peuvent avoir un impact énorme en raison de leurs propriétés thermiques inégalées. »
L’un des principaux goulots d’étranglement de la fabrication en orbite est la capacité de retour. Dave Barnhart, PDG et cofondateur d’Arkisys Inc., une autre entreprise de services en orbite, souligne que la capacité de descente est actuellement limitée à quelques kilogrammes, avec des défis liés à la rentrée sécurisée, à l’atterrissage et aux coûts. Space Forge utilise un nouveau bouclier thermique appelé Pridwen, qui dissipe la chaleur par rayonnement plutôt que par ablation standard, et a déjà été testé en microgravité lors de vols paraboliques.
Le 31 décembre 2025, Space Forge a rapporté que le satellite ForgeStar avait réussi à générer de manière autonome un plasma en orbite à l’aide d’un système de dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma micro-ondes (CVD). Le système fonctionne de manière autonome grâce à un ordinateur de bord qui contrôle précisément la puissance micro-ondes, le débit de gaz, la pression de la chambre, le séquencement et l’évacuation. Le Dr Griffiths a déclaré que cela prouvait « une mini-usine spatiale complète, alimentée par des panneaux solaires et des batteries, capable de générer de manière autonome un plasma micro-ondes contrôlé de qualité semi-conductrice en orbite, sans intervention humaine. »
Space Forge prévoit de ramener des cristaux spatiaux sur Terre d’ici la fin 2026, en libérant la capsule de retour Pridwen après l’achèvement du huitième objectif de la mission ForgeStar, mais ne s’engage pas à fournir un prototype de semi-conducteur fonctionnel en 2026. La vision à long terme de l’entreprise est de construire des usines orbitales dédiées, capables de recevoir des matières premières et de produire des plaquettes finies, éliminant ainsi les facteurs perturbateurs de la présence humaine dans les processus industriels.
Arkisys avance également dans son projet « Ports » — des entrepôts de service sans équipage pour différentes orbites ou planètes. L’entreprise prévoit de déployer une station spatiale complète d’ici 2030, équipée de trois à cinq modules de port, avec un rythme opérationnel de 90 jours. Dave Barnhart estime que la clé de l’industrialisation spatiale à grande échelle réside dans la maturité de l’infrastructure logistique.
En tant que bénéficiaire du Fonds d’innovation de l’OTAN, Space Forge est considérée comme une entreprise produisant des technologies à double usage. Le Dr Ed Smith, responsable de la recherche sur les matériaux, déclare : « Le soutien et l’approbation du Fonds d’innovation de l’OTAN à Space Forge témoignent de l’importance et de la nécessité de ce que nous construisons. » L’entreprise se concentre actuellement sur le développement de capacités de fabrication de matériaux dans l’espace, et reste ouverte à la possibilité de devenir une entreprise indépendante ou d’être acquise pour faire partie d’un écosystème commercial plus vaste.
