Impulsion majeure pour la recherche appliquée : FMD donne le coup d'envoi du « Chiplet Application Hub »

Lors du salon Hannover Messe, le 31 mars 2025, a été donné le coup d'envoi du nouveau « Chiplet Application Hub » de la FMD. En tant que point de convergence pour le développement et l'application des technologies de chiplet, il sert de pont entre la recherche et l'utilisation industrielle. En collaboration avec le secteur économique, il favorise le développement de chiplets « made in Germany » et porte la recherche industrielle à un niveau supérieur. Le Hub complète les travaux de la FMD dans le cadre de l’initiative « Chips for Europe » au niveau national, renforçant ainsi la résilience technologique de l’Allemagne. La recherche, le développement et la fabrication de prototypes se font en utilisant les capacités technologiques de la ligne pilote APECS.

La Microelectronics Germany Research Factory (FMD) travaille intensément dans le domaine de l’hétéro-integration et stimule l’innovation dans le domaine des chiplets au sein de la ligne pilote APECS lancée fin 2024 à l’échelle européenne. Une part importante du financement total de 730 millions d’euros d’APECS est consacrée à la capacité technologique pour les chiplets.

Ces avancées offrent notamment à l’industrie automobile, au calcul haute performance, mais aussi à d’autres secteurs tels que l’électronique industrielle et la technologie médicale, des possibilités révolutionnaires. Elles permettent des progrès dans l’emballage avancé, l’intégration de sous-systèmes performants (par exemple, modules de calcul puissants, modules capteurs/edge, dispositifs de commande), ainsi qu’une chaîne d’approvisionnement plus flexible grâce à l’utilisation de composants semi-conducteurs de différents fabricants.

Pour promouvoir l’application industrielle des chiplets en Allemagne et en Europe, la FMD construit désormais le « Chiplet Application Hub ». Ce cadre d’application pour la ligne pilote APECS veillera à ce que les entreprises profitent des dernières innovations en matière de chiplets et que les forces européennes dans le secteur des semi-conducteurs soient davantage développées. La FMD et ses partenaires industriels de tous les secteurs de l’écosystème des semi-conducteurs unissent leurs compétences dans le Hub pour créer ensemble de nouvelles solutions de chiplets pour des applications dans l’automobile et l’automatisation. Des feuilles de route concrètes de développement et des projets pilotes seront élaborés, spécifiquement adaptés aux besoins de l’industrie. Les partenaires industriels apportent des contributions importantes pour faire avancer l’innovation dans les chiplets en collaboration avec la FMD. En combinant ces capacités avec celles de la ligne pilote APECS, il sera possible de développer de nouvelles technologies de fabrication, méthodes de conception et standards, ainsi que de tester des prototypes. Le « Chiplet Application Hub » agit comme un moteur de la recherche industrielle précompétitive, portant cette dernière à un niveau supérieur. Ainsi, les innovations atteignent plus rapidement le secteur industriel.

Technologie des chiplets comme catalyseur de création de valeur, transfert de technologie et compétitivité

L’importance de la technologie des chiplets réside dans sa modularité et sa scalabilité. Elle permet de combiner de manière ciblée différentes technologies de semi-conducteurs et de les adapter à des cas d’usage spécifiques. Cela permet de réaliser de nouvelles architectures système avec une efficacité énergétique, des performances accrues et une réutilisation de composants de conception très coûteux.

Prof. Holger Hanselka, président de la Fraunhofer-Gesellschaft : « La création du « Chiplet Application Hub » marque une étape supplémentaire pour la recherche en microélectronique en Allemagne, dont le site européen bénéficiera énormément grâce à une industrie des semi-conducteurs indépendante et performante. Grâce à une collaboration étroite entre la science et l’industrie, nous pouvons exploiter de manière ciblée et optimale la puissance d’innovation de la technologie des chiplets. » Il souligne que cela constitue un excellent exemple de la manière dont des partenariats solides entre les principales institutions de recherche européennes et les entreprises sont la clé de la résilience technologique et la base d’innovations de rupture. « De plus, l’implantation d’imec à Baden-Württemberg illustre concrètement comment des coopérations stratégiques transfrontalières renforcent durablement la compétitivité de l’Europe. »

Prof. Albert Heuberger, président du comité directeur de la FMD, porte-parole du réseau Fraunhofer Microelectronics et directeur fondateur du « Chiplet Application Hub », ajoute : « Le « Chiplet Application Hub » est un élément clé pour la mise en œuvre du EU Chips Act en Allemagne et sera étroitement intégré avec les centres de compétences qui seront progressivement créés dans ce contexte dans tous les pays européens. La décision d’imec de s’installer à Heilbronn souligne l’intégration étroite des différents acteurs de l’écosystème européen des semi-conducteurs et montre comment le EU Chips Act rassemble instituts de recherche, entreprises et centres de compétences pour assurer ensemble la compétitivité technologique de l’Europe. »

Vox populi de l’industrie : avantages d’un partenariat stratégique avec le « Chiplet Application Hub »

La base du « Chiplet Application Hub » repose sur une coopération étroite avec de solides partenaires industriels afin de développer des solutions concrètes et adaptées à l’industrie. En combinant conception, intégration système et procédés de test, le Hub vise à devenir une plateforme à long terme pour l’application des technologies de chiplets en Allemagne et en Europe. Le secteur du calcul haute performance et de l’intelligence artificielle offre un potentiel considérable pour des architectures modulaires de semi-conducteurs.

« La technologie des chiplets est un élément décisif pour l’avenir de l’industrie des semi-conducteurs », déclare Dr. Heike Riel, fellow d’IBM, responsable de la science quantique et de l’informatique chez IBM, qui ajoute : « Grâce à l’intégration modulaire de composants semi-conducteurs, nous pouvons créer des solutions informatiques innovantes, plus performantes et plus économes en énergie. Le « Chiplet Application Hub » constitue une plateforme idéale pour faire évoluer cette technologie et accélérer sa mise en œuvre industrielle. »

Dans le secteur automobile également, la technologie des chiplets ouvre de nouvelles perspectives pour des systèmes électroniques performants et adaptables.

Jürgen Heckelmann, responsable de la gestion stratégique des semi-conducteurs chez Audi, accueille la création du Hub et déclare : « Les chiplets offrent d’énormes avantages pour le secteur automobile. La transition vers des unités de commande centralisées nécessite des solutions flexibles et évolutives. En particulier pour la conduite automatisée et l’infodivertissement, les chiplets permettront une adaptation plus ciblée aux différentes classes de véhicules et fonctionnalités, tout en offrant des solutions plus économes en énergie et à pertes réduites. Un avantage clé réside également dans la modularité des systèmes capteurs et actionneurs, permettant une intégration plus flexible dans divers systèmes. Le Hub sera un partenaire essentiel pour le développement futur des architectures électroniques. »

Andreas Aal, Volkswagen Nutzfahrzeuge, membre senior IEEE, CRP, président du SEMI GAAC, ajoute : « Les chiplets nous permettent à long terme de créer des plateformes matérielles sur mesure pour le modèle d’affaires basé sur le logiciel, Mobility & Transport-as-a-Service, offrant la flexibilité, l’adaptabilité et l’efficacité des coûts nécessaires. Le « Chiplet Application Hub » constitue une passerelle essentielle pour permettre l’intégration des innovations numériques issues du secteur non-automobile dans les véhicules, en tenant compte du cycle de vie, de la cybersécurité et de la robustesse. Nous devons nous détacher de l’écosystème automobile traditionnel pour devenir un système compatible avec l’écosystème numérique mondial. »

Siemens Digital Industries partage également l’avis que l’intégration hétérogène des chiplets est la voie de l’avenir pour les produits électroniques de prochaine génération, comme pour les véhicules autonomes. Heiko Dudek, responsable 3D IC & emballage avancé hétérogène chez Siemens Digital Industries, explique : « C’est pourquoi des investissements sont actuellement réalisés dans le développement de technologies de conception et de solutions pour mieux répondre à ce domaine. Nous accueillons favorablement la création du « Chiplet Application Hub » et attendons avec intérêt la collaboration pour assurer son succès. »

Grâce à son effet de levier sur la recherche industrielle et le transfert de technologie, le « Chiplet Innovation Hub » accélérera l’innovation et servira de catalyseur pour la mise sur le marché de nouvelles technologies de chiplets. Dans les années à venir, le Hub sera renforcé par des coopérations ciblées, des projets de recherche et la création d’un réseau d’innovation solide, afin de renforcer durablement la compétitivité de l’Allemagne.

Partenariat avec des acteurs clés pour un écosystème de semi-conducteurs solide

Avec la création du « Chiplet Innovation Hub », la FMD envoie un message clair sur le rôle central des chiplets dans la recherche en microélectronique et renforce sa position dans l’écosystème européen des semi-conducteurs. L’implantation prévue de centres de recherche renommés, comme le « imec » belge, souligne la pertinence de cette technologie. Imec prévoit de créer à Heilbronn (Bade-Wurtemberg) un groupe de recherche sur les architectures de chiplets pour le calcul haute performance dans le secteur automobile. Pour exploiter pleinement ce potentiel, les deux partenaires unissent leurs forces et ont signé un protocole d’accord (MoU) pour définir une orientation stratégique commune. Cela confirme leur engagement à faire progresser l’innovation dans le domaine des chiplets et à établir de nouvelles références pour leur développement et leur application industrielle.

À propos de la Microelectronics Germany Research Factory (FMD)

La Microelectronics Germany Research Factory (FMD), en partenariat avec le réseau Fraunhofer Microelectronics et les instituts Leibniz FBH et IHP, est le principal interlocuteur pour toutes les questions relatives à la recherche et au développement en micro- et nanoélectronique en Allemagne et en Europe. En tant que guichet unique, la FMD associe des technologies et des solutions systémiques d’excellence scientifique de ses 15 instituts partenaires issus de la Fraunhofer-Gesellschaft et de la Leibniz-Gemeinschaft pour offrir une gamme complète adaptée aux besoins des clients. Sous l’égide virtuelle de la FMD, la plus grande alliance de ce type en Europe, comptant aujourd’hui plus de 5400 employés, offre une expertise et une infrastructure uniques. Plus d’informations sur www.forschungsfabrik-mikroelektronik.de. Visitez également notre showroom virtuel en 3D sur https://fmd-insight.de/showroom

À propos de la Fraunhofer-Gesellschaft

La Fraunhofer-Gesellschaft, basée en Allemagne, est l’une des principales organisations de recherche appliquée. Elle joue un rôle central dans le processus d’innovation, avec des axes de recherche dans des technologies clés d’avenir et le transfert des résultats vers l’industrie pour renforcer notre économie et le bien-être de la société. Fondée en 1949, l’organisation compte actuellement 76 instituts et centres de recherche en Allemagne. Avec près de 32 000 employés, principalement issus des sciences naturelles ou de l’ingénierie, elle gère un volume annuel de 3,4 milliards d’euros, dont 3,0 milliards d’euros issus de la recherche contractuelle. https://www.fraunhofer.de/

À propos de la ligne pilote APECS

Dans le cadre du EU Chips Act, la Microelectronics Germany Research Factory (FMD), avec APECS, va mettre en place dans les prochaines années une ligne pilote complète pour des systèmes hétérogènes résilients et fiables, favorisant l’innovation dans toute l’industrie européenne et constituant un élément clé pour la résilience technologique de l’Europe. En activant de nouvelles fonctionnalités dans le cadre de la « System Technology Co-Optimization » (STCO), un processus de conception de bout en bout et des capacités de production pilote, la ligne pilote permet de faire évoluer les innovations de la recherche vers des solutions de fabrication pratiques et évolutives. De plus, APECS offre une plateforme unique pour les clients de presque tous les secteurs industriels classiques, y compris les grandes entreprises, PME et start-ups.

Au sein d’un consortium européen solide, APECS rassemble les compétences technologiques, les infrastructures et le savoir-faire de dix partenaires issus de huit pays européens : Allemagne (Fraunhofer-Gesellschaft, FBH, IHP), Autriche (TU Graz), Finlande (VTT), Belgique (imec), France (CEA-Leti), Grèce (FORTH), Espagne (IMB-CNM, CSIC) et Portugal (INL). La ligne pilote APECS est coordonnée par la Fraunhofer-Gesellschaft et mise en œuvre par la FMD.

APECS est cofinancé par Chips Joint Undertaking et par des financements nationaux de la Belgique, de l’Allemagne, de la Finlande, de la France, de la Grèce, de l’Autriche, du Portugal et de l’Espagne dans le cadre de l’initiative « Chips for Europe ». Le financement total de la ligne pilote APECS s’élève à 730 millions d’euros sur 4,5 ans.

Plus d’informations sur : https://www.apecs.eu/