La course à la technologie de fusion pulsée stimule le développement de semi-conducteurs haute tension aux États-Unis ; Helion obtient 225 millions de dollars pour structurer sa chaîne d'approvisionnement locale

L'entreprise américaine de développement de fusion nucléaire commerciale Helion Energy a récemment conclu un accord de financement préliminaire avec le département du Commerce des États-Unis, qui lui permettra de bénéficier d'un soutien financier fédéral pouvant atteindre 175 millions de dollars dans le cadre de la loi sur les puces et les sciences (CHIPS Act). Combiné à 50 millions de dollars de fonds de contrepartie provenant d'investisseurs privés, cet investissement conjoint d'un total de 225 millions de dollars sera spécifiquement destiné à établir sur le sol américain des sites de fabrication dédiés et des lignes de production, afin de concentrer les efforts sur les composants de puissance semi-conducteurs pulsés à haute tenue en tension et à haute puissance, ainsi que sur les modules intégrés nécessaires au fonctionnement des réacteurs de fusion nucléaire commercialisés.

La voie technologique de Helion repose essentiellement sur des systèmes d'alimentation électrique pulsée de forte puissance, ce chemin physique exigeant que les systèmes de circuits puissent, à une échelle temporelle extrêmement réduite, capturer, commuter et libérer de manière répétée et à haute fréquence des courants impulsionnels de très grande ampleur. Actuellement, les semi-conducteurs spéciaux à haute fiabilité capables de résister à de telles conditions impulsionnelles extrêmes dépendent principalement de chaînes d'approvisionnement étrangères. En favorisant la fabrication pilote et la production en série localisées des composants concernés, Helion vise à éliminer totalement les risques d'interruption des chaînes d'approvisionnement étrangères et à développer sur mesure des puces de commutation rapide haute tension dédiées, répondant à des exigences d'ingénierie telles qu'une tension de fonctionnement plus élevée, une meilleure efficacité de dissipation thermique et un fonctionnement sans maintenance pendant plusieurs années.

Selon la planification, cet investissement global de 225 millions de dollars sera principalement déployé sur deux grands pôles industriels :

Le site d'Everett, dans l'État de Washington, recevra plus de 100 millions de dollars pour construire un centre de recherche et développement en packaging avancé ainsi qu'une ligne de production en série de modules de puissance, en mettant l'accent sur les technologies d'intégration à haute densité multi-puces ;

Le site de Burlington, dans l'État du Vermont, se verra allouer environ 80 millions de dollars pour développer sur mesure, en collaboration avec des partenaires industriels, des outillages de fabrication de semi-conducteurs spéciaux et des équipements d'usinage industriel répondant aux besoins de fabrication à haut débit ;

Les fonds spécialisés restants seront consacrés à la construction de systèmes entièrement automatisés d'assemblage et de contrôle qualité.

Afin de garantir la sécurité et le rendement des fonds publics, le gouvernement fédéral américain a adopté dans ce financement un modèle relativement rare d'échange d'actions——le département du Commerce des États-Unis détiendra directement, sur la base de la valorisation du récent tour de financement de série G de Helion, des actions sans droit de vote de l'entreprise d'une valeur de 175 millions de dollars. Bill Frauenhofer, directeur exécutif du département du Commerce des États-Unis, a souligné que la technologie de commutation haute tension de forte puissance développée pour les scénarios de fusion pulsée présente un effet de retombée technologique significatif, et que ses avancées bénéficieront simultanément à des domaines stratégiques tels que la modernisation du réseau électrique intelligent et robuste national et les systèmes de défense à impulsions à haute énergie.

L'injection de ces fonds spécialisés pour les semi-conducteurs intervient à un moment charnière où Helion accélère la concrétisation de son premier réacteur commercial. L'entreprise vient tout juste d'achever un tour de financement en fonds propres de 500 millions de dollars et a atteint sur son dispositif expérimental une température de plasma de 150 millions de degrés Celsius ; plus tôt cette année, les autorités de réglementation de l'État de Washington lui ont également délivré officiellement les autorisations clés en matière de radiations et d'environnement, ouvrant la voie au lancement des travaux du bâtiment des générateurs de son réacteur de démonstration commercial phare « Orion ». Conformément à l'accord d'achat d'électricité précédemment signé avec Microsoft, Helion doit fournir de manière stable 50 mégawatts (MW) d'électricité propre issue de la fusion à son centre de données d'IA avant 2028 ; la capacité de fabrication autonome de semi-conducteurs de puissance spéciaux et de modules de commutation pulsée constituera un soutien technique déterminant pour respecter ce calendrier de livraison.