Il silicio ha cambiato la gerarchia dei materiali in orologeria più di qualunque altra innovazione degli ultimi cinquant'anni. Non è un metallo: è un semimetallo cristallino, lo stesso alla base dei semiconduttori, e questa origine industriale spiega perché i componenti in silicio si producono con tecnologia MEMS — Micro-Electro-Mechanical Systems — gli stessi processi usati per i chip. Dal banco, i pezzi in silicio si riconoscono subito: superficie leggermente iridescente, colore che varia dall'antracite al viola a seconda dello spessore, spigoli netti che non esisterebbero con la fresatura tradizionale.
I vantaggi tecnici sono quattro e si sommano. Il silicio è circa un terzo più leggero dell'acciaio, il che riduce l'inerzia nei componenti oscillanti e abbassa il consumo energetico dello scappamento. È diamagnetico: i campi magnetici non lo perturbano, a differenza dell'acciaio che si magnetizza e altera la frequenza del bilanciere. Non corrode e non richiede lubrificazione, o ne richiede quantità minime, il che estende gli intervalli di revisione. Infine, il coefficiente di espansione termica è basso e stabile: la spirale mantiene le sue proprietà elastiche anche con variazioni di temperatura che farebbero scartare un movimento tradizionale.
I campi di applicazione sono tre. La spirale — chiamata Silinvar da Patek Philippe, Syloxi da Rolex nel calibro 2232 e nei movimenti 1908 e Land-Dweller — è il componente dove i benefici termici e magnetici pesano di più. Lo scappamento — ruota di scappamento e ancora — è il punto dove il silicio riduce l'attrito nel modo più misurabile: Rolex nel calibro 7135 con lo scappamento Dynapulse dichiara un guadagno di efficienza intorno al 30% rispetto allo scappamento svizzero convenzionale, ottenuto anche grazie a un meccanismo di impulso tramite rocchetto intermedio. Ulysse Nardin ha aggiunto un trattamento superficiale simile al diamante con la tecnologia DIAMonSIL, aumentando ulteriormente la durezza. Il terzo campo è più raro: Girard-Perregaux nel Neo Constant Escapement ha ricavato da una lamina di silicio di soli 14 micron un dispositivo a forza costante integrato nell'ancora stessa, sfruttando il fenomeno del buckling — la lamina si flette e ritorna alla forma originale rilasciando energia uniforme per tutta la durata della riserva di carica.
Il limite principale del silicio è la fragilità agli urti trasversali: è duro ma poco tenace, si scheggia anziché deformarsi. Per questo alcuni costruttori affiancano componenti in titanio o leghe amagnetiche come Nivagauss per le parti soggette a sollecitazioni meccaniche più violente. Non conosco casi documentati di riparazione in laboratorio artigianale di componenti MEMS in silicio: si sostituiscono, non si aggiustano.