Fraunhofer IZM participa en la línea piloto de APECS para promover tecnologías de chiplet

No hay chiplets sin integración heterogénea: El empaquetado de alto rendimiento de wafers y sistemas es esencial para la creación del hardware de la línea piloto APECS. © Fraunhofer IZM

El Instituto Fraunhofer para la Confiabilidad y Microintegración IZM anuncia su participación activa en la línea piloto APECS, creada en el marco del EU Chips Act. La iniciativa tiene como objetivo impulsar el desarrollo e integración de tecnologías de chiplet para fortalecer la competitividad de la industria europea de semiconductores.

Dentro de la línea piloto APECS, el Fraunhofer IZM desempeñará un papel clave en la integración de hardware de sistemas de chiplet. Con la disponibilidad de componentes individuales de chiplet, el instituto cubre todo el proceso para la realización de un sistema completamente funcional. Para ello, los investigadores desarrollan tecnologías modernas de interposers en 300 mm, sustratos de alta densidad, técnicas avanzadas de montaje y proporcionan los procesos necesarios para la heterointegración avanzada de sistemas altamente integrados. El Fraunhofer IZM se posiciona con los siguientes enfoques de innovación como un punto de referencia central para la heterointegración de sistemas en Europa.

Desarrollo de tecnologías de integración de alta precisión

La tecnología de chiplet requiere un montaje de alta precisión en interposers y placas de circuito impreso de alta densidad. El Fraunhofer IZM impulsará soluciones innovadoras para la implementación de estas tecnologías. Por ejemplo, mediante interposers basados en silicio, se reducirá la malla de contactos de los 15 micrómetros actuales a menos de 1 micrómetro. En las placas de circuito impreso, gracias a las llamadas "Advanced PCBs", la malla de contactos se moverá en el rango de micrómetros.

La conexión entre chiplets requiere tecnologías de interconexión potentes y materiales especiales para garantizar la integridad de la señal. Para la tecnología de encapsulado, los investigadores exploran diferentes enfoques de integración (2D, 2.5D, 3D), donde la gestión térmica es crucial para evitar hotspots. Además, el Fraunhofer IZM ofrece entornos de prueba completos para garantizar la funcionalidad de los chiplets individuales tras su integración.

Prototipado de sustratos

La fabricación de sustratos con estructuras muy finas, hasta 1 micrómetro, para la realización de prototipos para socios industriales y académicos es clave para desarrollar y validar tecnologías para inteligencia artificial y computación de alto rendimiento.

Además del desarrollo de tecnologías en sustratos orgánicos, también se están investigando nuevos materiales como el vidrio.

Desarrollo de arquitecturas modulares de chiplet

Mediante la integración de varios chiplets especializados en un solo sustrato, el Fraunhofer IZM fomenta la modularidad y eficiencia de costos de los sistemas, al mismo tiempo que apoya la reutilización de diseños de chiplet existentes. Esta modularidad se facilita mediante la caja de herramientas, desarrollada en el Fraunhofer IZM y en continua evolución en el marco de APECS, que incluye diversos procedimientos de integración.

Sobre la línea piloto APECS

La línea piloto para "Empaquetado avanzado e integración heterogénea para componentes y sistemas electrónicos" (abreviada APECS) es un componente importante del EU Chips Act, destinado a impulsar la innovación en chiplets y aumentar las capacidades de investigación y fabricación de semiconductores en Europa. Los institutos que colaboran en la fábrica de microelectrónica de Alemania (FMD) trabajan estrechamente con otros socios europeos en la creación de la línea piloto APECS, contribuyendo significativamente a fortalecer la resiliencia tecnológica de Europa y, por ende, a aumentar la competitividad global en la industria de semiconductores. Tanto grandes empresas industriales como pymes y startups tendrán acceso sencillo a tecnologías de vanguardia a través de esta línea piloto, garantizando cadenas de valor de semiconductores seguras y resilientes.

APECS cuenta con cofinanciación del Chips Joint Undertaking y de fondos nacionales de Bélgica, Alemania, Finlandia, Francia, Grecia, Austria, Portugal y España, en el marco de la iniciativa "Chips for Europe". La financiación total de la línea piloto APECS asciende a 730 millones de euros durante 4,5 años.