Design čipu KI a III-V pilové linky pro výrobu elektroniky

© Fraunhofer IAF

Od 6. do 8. října 2026 se na výstavišti ve Stuttgartu poprvé koná EFX – Expo for Electronics Manufacturing. Fraunhoferův ústav pro aplikovanou pevnolátkovou fyziku IAF představí na společném stánku Chip Connect BW. Hlavním tématem jsou především nově zahájené výzkumné aktivity ústavu v oblasti KI nástrojů pro návrh čipů a návrhu čipů pro KI aplikace, stejně jako jeho zavedené kompetence v oblasti výroby III-V polovodičů pro pilotní linky.

S EFX se veletrh Stuttgart posouvá na novou platformu pro inovativní, digitální a odolnou výrobu elektroniky. Fraunhofer IAF využívá premiéru k tomu, aby zpřístupnil dvě klíčová budoucí pole mikroelektroniky: propojení umělé inteligence a návrhu čipů a přístup k výkonným a suverénním pilotním linkám III-V pro heterogenní integraci a výrobu čipů.

Fraunhofer IAF se angažuje jako aktivní partner v nově vznikající síti polovodičů v Bádensku-Württembersku Chip Connect BW, kterou provozuje microTEC Südwest. Společně s dalšími partnery sítě představí ústav na EFX místní kompetence v celém řetězci hodnoty polovodičů a v technologickém transferu.

KI pro čipy, čipy pro KI – nové aktivity v Heilbronně

Na stánku představí Fraunhofer IAF interaktivní exponát zaměřený na KI nástroje pro návrh čipů a na návrh čipů pro KI aplikace. Za tím stojí dvě nově zahájené iniciativy ústavu v Inovačním parku umělé inteligence (IPAI) v Heilbronně:

V rámci krajského projektu »FRAUKE – Fraunhofer KI návrh« zkoumá Fraunhofer IAF společně s Univerzitou ve Stuttgartu a IMS CHIPS CMOS návrh obvodů pro a díky umělé inteligenci. Cílem jsou jak KI-akcelerované návrhové procesy, tak CMOS založené hardwarové komponenty pro KI aplikace, například v oblasti Edge Computingu a zpracování obrazu. Projekt je financován Ministerstvem hospodářství, řemesel a turistiky Bádenska-Württemberska.

Současně ústavy Fraunhofer IAF a IIS společně s výzkumným a inovačním centrem FIZ Chip AI budují dlouhodobou infrastrukturu pro návrh KI čipů. Financováno Nadací Dieter Schwarz vzniká v rámci Fraunhofer Heilbronn výzkumné a inovační centrum HNFIZ platforma pro »KI hardware Made in Germany« – od KI podporovaných CMOS návrhových procesů po neuromorfně procesory a Spiking Neural Networks pro energeticky efektivní Edge KI.

Obě iniciativy společně posilují ekosystém čipů a KI v Bádensku-Württembersku a vytvářejí snazší přístup k návrhovým metodám založeným na KI – zejména pro střední podniky, start-upy a klíčové odvětví, jako jsou automobilový průmysl, strojírenství a letectví.

Výroba III-V polovodičů a suverénní pilotní linky

Kromě tématu návrhu KI čipů představí Fraunhofer IAF na EFX další klíčovou technologii pro výrobu elektroniky zítřka: schopnost zpřístupnit specializované technologie III-V čipů v pilotních linkách průmyslu. III-V polovodiče, jako je nitrid galia (GaN) a arsenid indiumgallium (InGaAs), jsou klíčové technologie pro sítě 5G/6G, autonomní řízení, satelitní komunikaci a moderní obranné systémy – oblasti, ve kterých Evropa nesmí být závislá na mimoevropských dodavatelských řetězcích. Exponáty představené Fraunhofer IAF jsou příkladem kompletní kompetenční řetězce ústavu a jeho specializovaného čistého prostoru – od epitaxe a vývoje procesů přes návrh a charakterizaci až po moduly a pokročilé prototypování na bázi III-V polovodičů.

Tyto kompetence přináší Fraunhofer IAF také jako spolupracující ústav Výzkumné továrny mikroelektroniky Německa (FMD). V rámci této sítě 13 Fraunhoferových ústavů a Leibnizových ústavů FBH a IHP poskytuje Fraunhofer IAF kompetence v oblasti III-V pro vysokofrekvenční, výkonovou a optoelektronickou techniku. Tím ústav přispívá s pomocí svých silných partnerských sítí přímo k odolným evropským výrobním kapacitám v elektronice a vytváří základ pro zvládnutí kritických high-tech technologií od laboratoře po průmyslovou výrobu.

Na stánku k diskuzi

„Naší účastí na EFX ukazujeme, jak úzce již dnes spolupracují KI a mikroelektronika – od inteligentního návrhu čipů po výkonný hardware pro KI aplikace,“ říká prof. Rüdiger Quay, ředitel ústavu Fraunhofer IAF. „Současně náš ústav se svými pilotními linkami III-V a svou rolí v Výzkumné továrně mikroelektroniky Německa stojí za průmyslovým transferem těchto technologií v Německu a Evropě.“