Conception de puces KI et lignes pilotes III-V pour la fabrication électronique

© Fraunhofer IAF

Du 6 au 8 octobre 2026, le site d'exposition de Stuttgart accueillera pour la première fois l'EFX – Expo for Electronics Manufacturing. L'institut Fraunhofer pour la physique des solides appliquée IAF sera présent sur l'espace commun de Chip Connect BW. Au centre de l'attention se trouvent les activités de recherche récemment lancées de l'institut dans le domaine des outils d'IA pour la conception de puces et la conception de puces pour les applications d'IA, ainsi que ses compétences établies dans la fabrication de semi-conducteurs III-V pour les lignes pilotes.

Avec l'EFX, la foire de Stuttgart se positionne comme une nouvelle plateforme pour une fabrication électronique innovante, numérique et résiliente. Le Fraunhofer IAF profite de cette première pour mettre en lumière deux domaines clés du futur de la microélectronique : la convergence de l'intelligence artificielle et de la conception de puces, ainsi que l'accès à des lignes pilotes III-V performantes et souveraines pour l'intégration hétérogène et la fabrication de puces.

Le Fraunhofer IAF s'engage en tant que partenaire actif dans le nouveau réseau de semi-conducteurs du Bade-Wurtemberg, Chip Connect BW, exploité par microTEC Südwest. En collaboration avec d'autres partenaires du réseau, l'institut présente lors de l'EFX les compétences locales tout au long de la chaîne de valeur des semi-conducteurs et dans le transfert technologique.

IA pour les puces, puces pour l'IA – nouvelles activités à Heilbronn

Au stand, le Fraunhofer IAF présente une exposition interactive sur les outils d'IA pour la conception de puces et la conception de puces pour les applications d'IA. Derrière cela se trouvent deux initiatives récemment lancées par l'institut au sein du parc d'innovation Artificial Intelligence (IPAI) à Heilbronn :

Dans le cadre du projet régional « FRAUKE – Conception IA Fraunhofer », le Fraunhofer IAF, en collaboration avec l'Université de Stuttgart et IMS CHIPS, étudie la conception de circuits CMOS pour et par l'intelligence artificielle. L'objectif est de développer à la fois des processus de conception accélérés par l'IA et des composants matériels basés sur CMOS pour les applications d'IA, notamment dans le domaine du Edge Computing et du traitement d'images. Le projet est financé par le ministère de l'Économie, de l'Artisanat et du Tourisme du Bade-Wurtemberg.

Parallèlement, les instituts Fraunhofer IAF et IIS, en partenariat avec le centre de recherche et d'innovation FIZ Chip AI, construisent une infrastructure à long terme pour la conception de puces IA. Financé par la Fondation Dieter Schwarz, le projet donne naissance, dans le cadre des centres de recherche et d'innovation Fraunhofer Heilbronn (HNFIZ), à une plateforme pour « le matériel IA fabriqué en Allemagne » – allant des processus de conception CMOS assistés par IA aux processeurs neuromorphes et réseaux de neurones à spikes pour une Edge IA économe en énergie.

Ces deux initiatives renforcent conjointement l'écosystème des puces et de l'IA en Bade-Wurtemberg et facilitent l'accès aux méthodes de conception basées sur l'IA – en particulier pour les PME, les start-ups et les secteurs clés tels que l'automobile, la mécanique et l'aéronautique.

Fabrication de semi-conducteurs III-V et lignes pilotes souveraines

En plus du thème de la conception de puces IA, l'institut Fraunhofer IAF présente une autre technologie clé pour la fabrication électronique de demain lors de l'EFX : la capacité à rendre accessibles en ligne de production industrielles des technologies de puces spécialisées III-V. Les semi-conducteurs composés III-V tels que le nitrure de gallium (GaN) et l'arséniure d'indium-gallium (InGaAs) sont des technologies clés pour les réseaux 5G/6G, la conduite autonome, la communication par satellite et les systèmes de défense modernes – des domaines dans lesquels l'Europe ne doit pas dépendre de chaînes d'approvisionnement non européennes. Les expositions présentées par le Fraunhofer IAF illustrent la chaîne de compétences complète de l'institut et de sa salle blanche spécialisée – de l'épitaxie et du développement de processus à la conception, la caractérisation, jusqu'aux modules et prototypes avancés basés sur des semi-conducteurs III-V.

Ces compétences sont également apportées par le Fraunhofer IAF en tant qu'institut partenaire de la Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD). Au sein de ce réseau de 13 instituts Fraunhofer et des instituts Leibniz FBH et IHP, le Fraunhofer IAF fournit les compétences en III-V pour la haute fréquence, la puissance et l'optoélectronique. Ainsi, l'institut, avec ses partenaires de réseau solides, contribue directement à des capacités de fabrication européennes résilientes dans l'électronique, posant ainsi les bases pour maîtriser des technologies critiques du laboratoire à la production industrielle.

En discussion sur le stand

« Avec notre présence à l'EFX, nous montrons à quel point l'IA et la microélectronique collaborent déjà étroitement aujourd'hui – de la conception intelligente de puces au matériel performant pour les applications d'IA », déclare le Prof. Rüdiger Quay, directeur de l'institut au Fraunhofer IAF. « En même temps, notre institut, avec ses lignes pilotes III-V et son rôle dans la Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland, incarne le transfert industriel de ces technologies en Allemagne et en Europe. »