Impulso importante para la investigación aplicada: FMD da inicio a la «Plataforma de Aplicaciones de Chiplet»

En la Hannover Messe, el 31 de marzo de 2025, se dio la bienvenida al nuevo «Chiplet Application Hub» de la FMD. Como punto de conexión para el desarrollo y la aplicación de tecnologías de chiplets, construye un puente entre la investigación y el uso industrial. Junto con la economía, impulsa el desarrollo de chiplets «hechos en Alemania» y eleva la investigación industrial a un nuevo nivel. El Hub complementa los trabajos de la FMD en la «Iniciativa Chips for Europe» a nivel nacional y, por lo tanto, fortalece la resiliencia tecnológica de Alemania. La investigación, el desarrollo y la fabricación de prototipos se realizan utilizando las capacidades tecnológicas de la línea piloto APECS.

La Fábrica de Investigación en Microelectrónica de Alemania (FMD) trabaja intensamente en el campo de la heterointegración y promueve innovaciones en chiplets en la línea piloto APECS, lanzada a finales de 2024, a nivel europeo. Una parte significativa de la financiación total de 730 millones de euros de APECS se destina a la habilitación tecnológica para chiplets.

Estas abren posibilidades revolucionarias especialmente para la industria automotriz y la computación de alto rendimiento, pero también para otros sectores como la electrónica industrial y la tecnología médica. Permiten avances en el empaquetado avanzado, la integración de subsistemas de alto rendimiento (por ejemplo, módulos de computación potentes, módulos de sensores/Edge, dispositivos de control), así como una cadena de suministro más flexible mediante el uso de componentes semiconductores de diferentes fabricantes.

Para impulsar específicamente la aplicación industrial de chiplets en Alemania y Europa, la FMD está desarrollando ahora el «Chiplet Application Hub». Este proporciona el marco de aplicación para la línea piloto APECS y asegurará que las empresas se beneficien de los últimos desarrollos en chiplets y puedan ampliar aún más las fortalezas europeas en el sector de semiconductores. La FMD y socios industriales de todos los ámbitos del ecosistema de semiconductores unen sus competencias en el Hub para crear conjuntamente nuevas soluciones de chiplet para aplicaciones en el entorno automotriz y de automatización. Se crearán hojas de ruta de desarrollo concretas y proyectos piloto, específicamente adaptados a las necesidades de la industria. Los socios industriales aportan contribuciones sustanciales para impulsar innovaciones en chiplets junto con la FMD. En combinación con las capacidades tecnológicas de la línea piloto APECS, se podrán desarrollar nuevas tecnologías de fabricación, métodos de diseño y estándares, así como probar prototipos. El «Chiplet Application Hub» funciona como motor de la investigación industrial precompetitiva y la eleva a un nuevo nivel. Esto permite que las innovaciones lleguen más rápidamente a la aplicación industrial.

Tecnología de chiplets como catalizador para la creación de valor, transferencia tecnológica y competitividad

La importancia de la tecnología de chiplets radica en su modularidad y escalabilidad. Permite combinar de manera específica diferentes tecnologías de semiconductores y adaptarlas a casos de uso particulares. Esto posibilita la realización de nuevas arquitecturas de sistemas con mayor eficiencia energética, rendimiento y reutilización de componentes de diseño muy costosos.

El Prof. Holger Hanselka, presidente de la Sociedad Fraunhofer: «La creación del ‘Chiplet Application Hub’ marca otro hito en la investigación de microelectrónica en Alemania, del cual también se beneficiará enormemente la ubicación europea gracias a una industria de semiconductores independiente y potente. A través de la estrecha colaboración entre ciencia e industria, podemos aprovechar de manera dirigida y óptima el poder innovador de la tecnología de chiplets.» Esto es un excelente ejemplo de que asociaciones fuertes entre las principales instituciones de investigación europeas y las empresas son la clave para la resiliencia tecnológica y la base para innovaciones pioneras, enfatiza Hanselka. «Además, la presencia de imec en Baden-Württemberg ilustra claramente cómo las colaboraciones estratégicas transfronterizas fortalecen de manera sostenible la competitividad de Europa.»

El Prof. Albert Heuberger, presidente del comité directivo de la FMD y portavoz del consorcio de microelectrónica de Fraunhofer, así como director fundador del «Chiplet Application Hub», añade: «El ‘Chiplet Application Hub’ es un componente importante para la implementación del EU Chips Act en Alemania y estará estrechamente vinculado a los centros de competencia que se establecerán en todos los países europeos en este contexto. La decisión de imec de establecerse en Heilbronn subraya la estrecha colaboración entre los diferentes actores del ecosistema europeo de chips y demuestra cómo el EU Chips Act une a instituciones de investigación, empresas y centros de competencia para asegurar la competitividad tecnológica de Europa.»

Voces de la industria: ventajas de una asociación estratégica con el «Chiplet Application Hub»

La base del «Chiplet Application Hub» es la estrecha cooperación con socios industriales fuertes para desarrollar soluciones prácticas y adaptadas a la industria. A través de la combinación de diseño, integración de sistemas y procedimientos de prueba, se pretende establecer el Hub como una plataforma a largo plazo para la aplicación de tecnologías de chiplets en Alemania y Europa. Especialmente en el ámbito de la computación de alto rendimiento y la inteligencia artificial, las arquitecturas modulares de semiconductores ofrecen un gran potencial.

«La tecnología de chiplets es un componente decisivo para el futuro de la industria de semiconductores», dice la Dra. Heike Riel, fellow de IBM, que lidera la ciencia de la tecnología cuántica y de la información en IBM, y añade: «Mediante la integración modular de componentes de semiconductores, podemos crear soluciones innovadoras de computación que no solo sean más potentes, sino también más eficientes energéticamente. El ‘Chiplet Application Hub’ ofrece una plataforma ideal para seguir desarrollando esta tecnología y promover su implementación industrial.»

También en el sector automotriz, la tecnología de chiplets abre nuevas posibilidades para sistemas electrónicos de alto rendimiento y adaptables.

Jürgen Heckelmann, jefe de gestión de adquisiciones de semiconductores estratégicos en Audi AG, da la bienvenida a la creación del Hub y dice: «Los chiplets ofrecen ventajas enormes para el sector automotriz. La transformación hacia unidades de control centralizadas requiere soluciones flexibles y escalables. Especialmente en conducción automatizada y infoentretenimiento, los chiplets permitirán una adaptación más específica a diferentes clases de vehículos y funcionalidades, además de ofrecer soluciones más eficientes energéticamente y con menor pérdida de potencia. Una ventaja importante también es la modularización de sistemas de sensores y actuadores, lo que permite integrarlos de manera más flexible en diferentes sistemas. El Hub será un socio esencial para el desarrollo de futuras arquitecturas electrónicas.»

Andreas Aal, de Volkswagen Vehículos Comerciales, miembro senior de IEEE, CRP, presidente de SEMI GAAC, añade: «Los chiplets nos permiten, a largo plazo, crear plataformas de hardware específicas para el modelo de negocio basado en software de Movilidad y Transporte como Servicio, que ofrezcan la flexibilidad, adaptabilidad y eficiencia de costes necesarias. El ‘Chiplet Application Hub’ es un puente crucial para habilitar innovaciones digitales del sector no automotriz para su uso en vehículos, considerando aspectos como gestión del ciclo de vida, ciberseguridad y robustez. Debemos alejarnos del ecosistema automotriz clásico y convertirnos en un sistema complejo compatible con el ecosistema digital global.»

Y Siemens Digital Industries también opina que la integración heterogénea de chiplets es el camino hacia la próxima generación de productos electrónicos, como los vehículos autónomos. Heiko Dudek, de 3D IC & Advanced Heterogeneous Packaging EMEA en Siemens Digital Industries, explica: «Por ello, actualmente se están realizando inversiones en el desarrollo de tecnologías y soluciones de diseño para atender mejor este campo. Celebramos la creación del ‘Chiplet Application Hub’ y esperamos colaborar en este proyecto para garantizar su éxito.»

Gracias a su efecto multiplicador en la investigación industrial y la transferencia tecnológica, el «Chiplet Innovation Hub» acelerará las innovaciones y servirá como catalizador para la introducción en el mercado de nuevas tecnologías de chiplets. En los próximos años, el Hub se ampliará mediante colaboraciones específicas, proyectos de investigación y la creación de una sólida red de innovación, para fortalecer de manera sostenible la competitividad de Alemania.

Colaboración con socios fuertes para un ecosistema de chips sólido

Con la creación del «Chiplet Innovation Hub», la FMD envía una clara señal sobre el papel central de los chiplets en la investigación de microelectrónica y refuerza su posición en el ecosistema europeo de chips. La prevista instalación de centros de investigación de renombre, como el belga «imec», subraya la relevancia de esta tecnología. Imec planea establecer en Heilbronn (Baden-Württemberg) un grupo de investigación sobre arquitecturas de chiplets para computación de alto rendimiento en el sector automotriz. Para aprovechar al máximo este potencial, ambas partes unen sus esfuerzos y han firmado un memorando de entendimiento (MoU) para definir una orientación estratégica conjunta. Con ello, ratifican su compromiso de impulsar innovaciones en chiplets y establecer nuevos estándares para su desarrollo y aplicación industrial.

Sobre la Fábrica de Investigación en Microelectrónica de Alemania (FMD)

La Fábrica de Investigación en Microelectrónica de Alemania (FMD), como cooperación del consorcio Fraunhofer de microelectrónica con los institutos Leibniz FBH e IHP, es el principal punto de contacto para todas las cuestiones relacionadas con la investigación y el desarrollo en micro y nanoelectrónica en Alemania y Europa. Como una plataforma integral, combina tecnologías y soluciones de sistema de excelencia científica de sus 15 institutos cooperantes de la Sociedad Fraunhofer y la comunidad Leibniz en una oferta integral adaptada a las necesidades del cliente. Bajo la marca virtual de la FMD, se ha creado la mayor agrupación de este tipo en Europa, con más de 5400 empleados y una variedad de competencias e infraestructuras únicas. Más información en www.forschungsfabrik-mikroelektronik.de. También puede visitar nuestro showroom virtual en 3D en https://fmd-insight.de/showroom

Sobre la Sociedad Fraunhofer

La Sociedad Fraunhofer, con sede en Alemania, es una de las principales organizaciones de investigación aplicada. Juega un papel central en el proceso de innovación, con enfoques en tecnologías clave relevantes para el futuro y en la transferencia de resultados de investigación a la industria para fortalecer nuestra economía y beneficiar a la sociedad. Fundada en 1949, la organización actualmente opera 76 institutos y centros de investigación en Alemania. Con aproximadamente 32.000 empleados, en su mayoría con formación en ciencias naturales o ingeniería, genera un volumen financiero anual de 3,4 mil millones de euros, de los cuales 3,0 mil millones corresponden a investigación por contrato. https://www.fraunhofer.de/

Sobre la línea piloto APECS

En el marco del EU Chips Act, la Fábrica de Investigación en Microelectrónica de Alemania (FMD), con APECS, construirá en los próximos años una línea piloto integral para sistemas heterogéneos resilientes y confiables, que fomente la capacidad de innovación de toda la industria europea y represente un componente clave para la resiliencia tecnológica de Europa. A través de la activación de nuevas funcionalidades en el marco de la «System Technology Co-Optimization» (STCO), un diseño de extremo a extremo y capacidades de producción piloto, la línea piloto permite la evolución de innovaciones desde la investigación hasta soluciones de fabricación prácticas y escalables. Además, APECS ofrece una plataforma integral para clientes en prácticamente todos los sectores industriales verticales, incluyendo grandes empresas, pymes y startups.

En un consorcio europeo fuerte, APECS combina las capacidades tecnológicas, infraestructuras y conocimientos de un total de diez socios de ocho países europeos: Alemania (Fraunhofer-Gesellschaft, FBH, IHP), Austria (TU Graz), Finlandia (VTT), Bélgica (imec), Francia (CEA-Leti), Grecia (FORTH), España (IMB-CNM, CSIC) y Portugal (INL). La línea piloto APECS está coordinada por la Sociedad Fraunhofer y será implementada por la FMD.

APECS está cofinanciada por Chips Joint Undertaking y por fondos nacionales de Bélgica, Alemania, Finlandia, Francia, Grecia, Austria, Portugal y España, en el marco de la «Chips for Europe» iniciativa. La financiación total de la línea piloto APECS asciende a 730 millones de euros durante 4,5 años.

Más información en: https://www.apecs.eu/