Renforcement de la recherche en microélectronique saxonne pour l'innovation des chiplets dans le cadre de la ligne pilote APECS

Travail dans la salle blanche de 200 mm au Fraunhofer IPMS. © Fraunhofer IPMS

Cérémonie de remise symbolique du chèque d'un montant de 38 millions d'euros par le Premier ministre Michael Kretschmer aux instituts de microélectronique saxons de la société Fraunhofer (de gauche à droite : Prof. Dr. Harald Kuhn [Fraunhofer ENAS], Prof. Dr. Martin Schneider-Ramelow [Fraunhofer IZM], Prof. Dr. Harald Schenk [Fraunhofer IPMS], Premier ministre Michael Kretschmer, Dr. Stephan Guttowski [Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland], Prof. Dr. Peter Schneider [Fraunhofer IIS, département développement de systèmes adaptatifs], Dr. Oliver Höing [Ministère fédéral de l'Éducation et de la Recherche BMBF]) © Fraunhofer IPMS

Conception de systèmes basés sur des chiplets selon le principe du module. © Fraunhofer IPMS

Les instituts de microélectronique saxons de la société Fraunhofer élargissent leurs capacités technologiques dans le domaine de l'innovation Chiplet et contribuent de manière significative à la ligne pilote APECS dans le cadre du European Chips Act. La région de Saxe investit 38 millions d'euros dans cette promotion. Le 30 janvier, le Premier ministre Michael Kretschmer a remis un chèque symbolique pour le montant de la subvention. APECS permet de renforcer l'infrastructure de recherche et développement à l'échelle européenne au cours des 4,5 prochaines années. La subvention totale importante s'élève à 730 millions d'euros, fournis par le Chips Joint Undertaking, le ministère fédéral de l'Éducation et de la Recherche (BMBF) et d'autres financements nationaux. APECS est coordonné par la société Fraunhofer et mis en œuvre par la Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD).

Dans le cadre de la ligne pilote »Advanced Packaging and Heterogeneous Integration for Electronic Components and Systems« (APECS), les instituts saxons de Fraunhofer IPMS et ENAS, ainsi que les départements du Fraunhofer IZM et du Fraunhofer IIS, vont considérablement étendre leur infrastructure de recherche sur les semi-conducteurs au cours des 4,5 prochaines années. La ligne pilote APECS constitue un élément clé du EU Chips Act, visant à promouvoir l'innovation Chiplet et à augmenter les capacités de recherche et de fabrication pour les semi-conducteurs en Europe. La région de Saxe soutient cela avec une subvention de 38 millions d'euros. Lors d'une cérémonie officielle le 30 janvier 2025, le Premier ministre Kretschmer a remis le chèque symbolique pour la subvention et s'est informé sur la ligne pilote APECS. Une attention particulière a été portée aux offres issues de la ligne pilote proposées par les instituts Fraunhofer pour l'industrie.

»Avec le European Chips Act, l'UE a pris une décision judicieuse en matière d'investissements et d'expansion de la fabrication européenne de puces. Il est important pour notre économie et notre prospérité que nous devenions plus indépendants en Europe et en Allemagne dans cette industrie clé. La République libre de Saxe joue un rôle déterminant en tant que principal site européen de microélectronique. La participation de pas moins de quatre instituts Fraunhofer en Saxe dans le cadre de la ligne pilote renforce et consolide cette position. La région soutient cet investissement stratégique afin que l'offensive européenne sur les puces soit couronnée de succès », a déclaré le Premier ministre Kretschmer lors de la remise du chèque symbolique.

Le ministre saxon de la Science, Sebastian Gemkow, ajoute : « Les investissements dans la recherche sur les semi-conducteurs sont absolument nécessaires. Il faut cette impulsion si l'Europe veut continuer à influencer le développement technologique en microélectronique et à établir des normes industrielles. Le cadre de recherche en Saxe, avec des établissements de la société Fraunhofer, de solides universités et des partenaires industriels, constitue une base solide. La majorité des fonds alloués à APECS par l'UE, le gouvernement fédéral et la région profite donc également aux institutions scientifiques locales. Cela accélère considérablement la transition des résultats de la recherche vers l'industrie et renforce notamment l'industrie saxonne des puces en tant que moteur de la coopération européenne. »

Renforcement de la compétitivité européenne et de la résilience technologique dans le développement et la production de semi-conducteurs

Les responsables des quatre instituts Fraunhofer sont très reconnaissants envers le Chips Joint Undertaking, le ministère fédéral de l'Éducation et de la Recherche et la région Saxe pour leur soutien généreux : « Grâce aux investissements via la ligne pilote APECS, la capacité de performance de l'infrastructure de recherche existante sera considérablement améliorée. Les instituts de Silicon Saxony seront ainsi en mesure de rechercher des technologies innovantes d'hétéro-integration et de les développer de manière pratique pour leur valorisation par l'industrie. Les entreprises locales et européennes disposeront ainsi d'un potentiel d'innovation énorme pour renforcer leur compétitivité mondiale », selon le consensus des responsables des instituts.

APECS : Technologies hétérogènes intégrées pour l'économie européenne

La ligne pilote APECS est un élément clé du EU Chips Act, visant à promouvoir l'innovation Chiplet et à augmenter les capacités de recherche et de fabrication de semi-conducteurs en Europe. Les instituts partenaires de la FMD collaborent étroitement avec d'autres partenaires européens pour la mise en place de la ligne pilote, contribuant ainsi de manière significative à renforcer la résilience technologique de l'Europe et à accroître la compétitivité mondiale de l'industrie des semi-conducteurs.

Que ce soit pour de grandes entreprises industrielles, des PME ou des start-ups, la ligne pilote offrira un accès facilité aux technologies de pointe et garantira des chaînes de valeur des semi-conducteurs sûres et résilientes. APECS est cofinancé par le 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.

La ligne pilote APECS se concentre sur le transfert industriel à l'échelle pour des innovations récemment développées dans le domaine de l'hétéro-integration, notamment l'utilisation de nouvelles technologies Chiplet, et établit ainsi un pont vers la recherche appliquée. APECS va au-delà des méthodes traditionnelles de système en package (SiP) et vise à fournir des systèmes hétérogènes robustes et fiables, ce qui augmentera considérablement la capacité d'innovation de l'industrie européenne des semi-conducteurs.

À propos des Chiplets

L'idée derrière les Chiplets consiste à utiliser différents types de propriété intellectuelle (PI) qui peuvent être exploités pour des fonctions spécifiques. Les IP-Cores désignent un bloc fonctionnel préfabriqué, réutilisable, d'un design de puce dans l'industrie des semi-conducteurs. Il est généralement licencié comme propriété intellectuelle du développeur à d'autres concepteurs de circuits intégrés (CI), pour l'intégrer dans un autre design de CI, souvent plus grand. Ces blocs sont déjà testés et peuvent être assemblés comme un puzzle, permettant d'utiliser des structures de CI existantes et de ne redessiner que certaines parties. Un Chiplet n'est donc pas une puce entièrement fonctionnelle, mais une partie d'une puce pouvant être combinée avec d'autres éléments fonctionnels. Les concepts et premières implémentations des Chiplets promettent non seulement une densité d'intégration plus élevée, mais abordent également des aspects environnementaux liés à l'efficacité des ressources, aux matières premières critiques, à la modularité et à la réutilisation des blocs de conception.