Az szászországi mikroelektronikai kutatás megerősítése a Chiplet-innovációk érdekében az APECS-pilotsorozat keretében

Munka a 200 mm-es tisztatérben a Fraunhofer IPMS-nél. © Fraunhofer IPMS

Ünnepélyes átadás a 38 millió eurós szimbolikus csekknek Michael Kretschmer miniszterelnök által a szász mikroelektronikai intézeteknek a Fraunhofer Társaságban (balról jobbra: Prof. Dr. Harald Kuhn [Fraunhofer ENAS], Prof. Dr. Martin Schneider-Ramelow [Fraunhofer IZM], Prof. Dr. Harald Schenk [Fraunhofer IPMS], Michael Kretschmer miniszterelnök, Dr. Stephan Guttowski [Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland], Prof. Dr. Peter Schneider [Fraunhofer IIS, Institutsteil Entwicklung Adaptiver Systeme], Dr. Oliver Höing [Bundesministerium für Bildung und Forschung BMBF]) © Fraunhofer IPMS

Chiplet-alapú rendszerek tervezése építőelem-alapú elv szerint. © Fraunhofer IPMS

Szászországi mikroelektronikai intézetek a Fraunhofer-Gesellschaftnál bővítik technológiai kapacitásaikat a chiplet-innováció terén, és jelentősen hozzájárulnak az APECS-pilotsorozathoz az European Chips Act keretében. A szászország 38 millió eurót fektet be támogatásként. Január 30-án Michael Kretschmer miniszterelnök szimbolikus csekket adott át a támogatási összeggel. Az APECS lehetővé teszi, hogy a következő 4,5 évben Európában tovább bővítsék a kutatás-fejlesztési infrastruktúrát. A teljes támogatás összértéke 730 millió euró, amelyet a Chips Joint Undertaking, a Szövetségi Oktatási és Kutatási Minisztérium (BMBF) és további nemzeti támogatások biztosítanak. Az APECS-t a Fraunhofer-Gesellschaft koordinálja, és a Mikroelektronikai Kutatógyár Németországban (FMD) valósítja meg.

A «Fejlett csomagolás és heterogén integráció elektronikai alkatrészek és rendszerek számára» (APECS) pilotprojekt keretében a szászországi Fraunhofer-intézetek, az IPMS és az ENAS, valamint a Fraunhofer IZM és a Fraunhofer IIS intézeti részei jelentősen bővítik félvezető-kutatási infrastruktúrájukat a következő 4,5 évben. Az APECS-pilotsorozat egy fontos eleme az EU Chips Act-nek, amely a chiplet-innovációk előmozdítását és a félvezető kutatási és gyártási kapacitások növelését célozza Európában. Szászország támogatja ezt 38 millió eurós támogatással. Egy január 30-i, 2025-i ünnepi eseményen Kretschmer miniszterelnök átadta a szimbolikus támogatási csekket, és tájékozódott az APECS-pilotsorozatról. Külön figyelmet fordítottak a pilotsorozat eredményeként kínált lehetőségekre, amelyeket a Fraunhofer-intézetek az ipar számára nyújtanak.

„Az EU Chips Act-jával az EU okos döntést hozott a beruházások és az európai chipgyártás bővítése érdekében. Fontos, hogy gazdaságunk és jólétünk szempontjából Európában és Németországban egyre függetlenebbek legyünk ebben a kulcsfontosságú ágazatban. A Szabadállam vezető európai mikroelektronikai központként játszik ebben döntő szerepet. A négy szászországi Fraunhofer-intézet részvételével az intézményi pozíció tovább erősödik és megerősödik. A Szabadállam stratégiailag fontos beruházását támogatva Európa chipoffenzívájának sikerességét kívánjuk biztosítani,” mondta Kretschmer miniszterelnök az szimbolikus támogatási csekk átadásakor.

Sebastian Gemkow szászországi tudományos miniszter hozzáfűzi: „A félvezető-kutatásba való beruházás sürgős szükségszerűség. Ez a lendület elengedhetetlen ahhoz, hogy Európa a jövőben is részt vehessen a mikroelektronika technológiai fejlődésében és ipari szabványokat állítson fel. Szászország kutatási környezete, a Fraunhofer-Gesellschaft intézményeivel, erős egyetemekkel és ipari partnerekkel, erős alapot teremt. Az EU, a Szövetségi Kormány és a Szabadállam által az APECS-re fordított pénzek nagy része a helyi tudományos intézményekhez jut, ezzel felgyorsítva a kutatási eredmények ipari alkalmazását, és különösen erősítve Szászország chipiparát, mint az európai összefogás motorját.”

Az európai versenyképesség és technológiai reziliencia erősítése a félvezető fejlesztésében és gyártásában

A négy Fraunhofer-intézet vezetői nagyon hálásak a Chips Joint Undertaking, a Szövetségi Oktatási és Kutatási Minisztérium és Szászország nagylelkű támogatásáért: „Az APECS-pilotsorozaton keresztül a meglévő kutatási infrastruktúra képességei jelentősen javulnak. A Silicon Saxony intézményei így képesek lesznek a jövőbe mutató heterogén integrációs technológiák kutatására és ipari hasznosításra való fejlesztésére. A közvetlen környezetben és egész Európában működő vállalatok számára óriási innovációs potenciált kínálunk, amely erősíti globális versenyképességüket,” összegzik az intézetvezetők.

APECS: heterogén integrált technológiák Európa gazdaságáért

Az APECS-pilotsorozat egy fontos eleme az EU Chips Act-nek, amely a chiplet-innovációk előmozdítását és a félvezető kutatási és gyártási kapacitások növelését célozza Európában. A FMD-ben működő intézetek szoros együttműködésben más európai partnerekkel dolgoznak a pilotsorozat kiépítésén, és jelentős mértékben hozzájárulnak Európa technológiai rezilienciájának erősítéséhez, ezáltal növelve a globális versenyképességet a félvezetőiparban.

Mind a nagyvállalatok, mind a kis- és középvállalkozások (KKV-k) és start-upok számára a pilotsorozat alacsony küszöböt biztosít a legkorszerűbb technológiákhoz való hozzáféréshez, és biztosítja a biztonságos, reziliens félvezetőérték- és ellátási láncokat. Az APECS a Chips Joint Undertaking és a nemzeti támogatások révén, többek között Belgium, Németország, Finnország, Franciaország, Görögország, Ausztria, Portugália és Spanyolország részvételével, a „Chips for Europe” kezdeményezés keretében kerül finanszírozásra. Az összes támogatás összege 730 millió euró, amely 4,5 év alatt kerül felhasználásra.

A pilotsorozat a skálázható ipari átállásban az újonnan kifejlesztett heterogén integrációs innovációk, különösen az új chiplet-technológiák alkalmazásának területén nyújt újszerű lehetőségeket, és hidat képez az alkalmazásorientált kutatás felé. Az APECS túllép a hagyományos rendszer-in-packet (SiP) módszereken, és célja, hogy robusztus és megbízható heterogén rendszereket szállítson, amelyek jelentősen növelik az európai félvezetőipar innovációs képességét.

A chipletekről

A chipletek ötlete az, hogy különböző típusú szellemi tulajdon (IP) felhasználásával különböző funkciókat lássanak el. Az IP-központok (IP-Cores) egy sokszor használt, előre gyártott funkcióblokkot jelentenek egy chiptervezésben a félvezetőiparban. Általában a fejlesztő szellemi tulajdonként licenceli más IC-tervezők számára, hogy beépíthessék egy másik, általában nagyobb, IC-tervbe. A különböző blokkok már teszteltek, és összerakhatók, mint egy puzzle, így a meglévő IC-struktúrákat felhasználva csak az egyes részeket kell újra tervezni. A chiplet nem teljes értékű egyedi chip, hanem egy rész egy chipből, amely más funkcionális elemekkel kombinálható. A chipletek koncepciói és első megvalósításai nemcsak magasabb integrációs sűrűséget ígérnek, hanem az elektronika környezeti tulajdonságaira is hatással vannak, mint például az erőforrás-hatékonyság, kritikus nyersanyagok, modularitás és a tervezési blokkok újrahasználhatósága.