Impulso significativo per la ricerca applicata: FMD dà il via al «Chiplet Application Hub»

Alla Hannover Messe il 31 marzo 2025 è stato dato il via al nuovo «Chiplet Application Hub» della FMD. Come nodo centrale per lo sviluppo e l’applicazione delle tecnologie chiplet, collega ricerca e utilizzo industriale. In collaborazione con l’economia, si promuove così lo sviluppo di chiplet «made in Germany» e si porta la ricerca industriale a un nuovo livello. Il Hub integra le attività della FMD nell’ambito dell’«Iniziativa Chips for Europe» a livello nazionale, rafforzando così la resilienza tecnologica della Germania. Ricerca, sviluppo e produzione di prototipi avvengono sfruttando le possibilità tecnologiche della linea pilota APECS.

La Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD) lavora intensamente nel settore dell’eterointegrazione e promuove innovazioni nel campo dei chiplet nella linea pilota APECS avviata alla fine del 2024 a livello europeo. Una parte significativa dei complessivi 730 milioni di euro di finanziamento di APECS viene investita nelle capacità tecnologiche per i chiplet.

Questi aprono opportunità rivoluzionarie soprattutto per l’industria automobilistica e il calcolo ad alte prestazioni, ma anche per altri settori come l’elettronica industriale e la tecnologia medica. Consentono progressi nell’Advanced Packaging, nell’integrazione di subsystem ad alte prestazioni (ad esempio moduli di calcolo potenti, moduli sensore/Edge, dispositivi di controllo), e una catena di approvvigionamento più flessibile grazie all’uso di semiconduttori di diversi produttori.

Per promuovere in modo mirato l’applicazione industriale dei chiplet in Germania e in Europa, la FMD sta ora sviluppando il «Chiplet Application Hub». Questo costituisce il quadro applicativo per la linea pilota APECS e garantirà che le aziende possano beneficiare delle più recenti innovazioni sui chiplet e che le eccellenze europee nel settore dei semiconduttori possano essere ulteriormente sviluppate. La FMD e i partner industriali di tutti i settori dell’ecosistema dei semiconduttori uniscono le loro competenze nel Hub per creare insieme nuove soluzioni chiplet per applicazioni nel settore automotive e dell’automazione. Verranno sviluppate roadmap di sviluppo concrete e progetti pilota, specificamente adattati alle esigenze dell’industria. I partner industriali contribuiscono con significativi investimenti propri per promuovere innovazioni sui chiplet insieme alla FMD. In combinazione con le possibilità tecnologiche della linea pilota APECS, si potranno sviluppare nuove tecnologie di produzione, metodi di progettazione e standard, nonché testare prototipi. Il «Chiplet Application Hub» funge da motore della ricerca industriale pre-competitiva e la porta a un nuovo livello. Ciò permette di portare più rapidamente le innovazioni nell’applicazione industriale.

La tecnologia chiplet come catalizzatore per la creazione di valore, il trasferimento tecnologico e la competitività

Il valore della tecnologia chiplet risiede nella sua modularità e scalabilità. Permette di combinare in modo mirato diverse tecnologie di semiconduttori e di adattarle a casi d’uso specifici. Ciò consente di realizzare nuove architetture di sistema con maggiore efficienza energetica, prestazioni e riutilizzo di componenti di progettazione molto costosi.

Prof. Holger Hanselka, presidente della Fraunhofer-Gesellschaft: «La creazione del ‘Chiplet Application Hub’ rappresenta un ulteriore traguardo per la ricerca nel settore della microelettronica in Germania, dal quale trarrà grande beneficio anche l’Europa grazie a un’industria dei semiconduttori indipendente e potente. Attraverso una stretta collaborazione tra scienza e industria, possiamo sfruttare in modo mirato e ottimale la forza innovativa della tecnologia chiplet.» Questo esempio dimostra come partnership forti tra istituzioni di ricerca europee leader e aziende siano la chiave per la resilienza tecnologica e la base per innovazioni rivoluzionarie, sottolinea Hanselka. «Inoltre, l’insediamento di imec in Baden-Württemberg dimostra chiaramente come collaborazioni strategiche oltre i confini nazionali rafforzino in modo sostenibile la competitività europea.»

Prof. Albert Heuberger, presidente del comitato direttivo della FMD e portavoce del Fraunhofer-Verbund Mikroelektronik, nonché direttore fondatore del «Chiplet Application Hubs», aggiunge: «Il ‘Chiplet Application Hub’ è un elemento chiave per l’attuazione del EU Chips Act in Germania e sarà strettamente integrato con i centri di competenza, che verranno progressivamente istituiti in tutti i paesi europei in questo contesto. La decisione di imec di insediarsi a Heilbronn sottolinea la stretta collaborazione tra i vari attori dell’ecosistema europeo dei chip e mostra come il EU Chips Act riunisca istituti di ricerca, aziende e centri di competenza per garantire la competitività tecnologica dell’Europa.»

Voci dall’industria: vantaggi di una partnership strategica con il «Chiplet Application Hub»

La base del «Chiplet Application Hub» è la stretta collaborazione con partner industriali di rilievo, per sviluppare soluzioni pratiche e adatte all’industria. Attraverso la combinazione di progettazione, integrazione di sistema e metodi di test, il Hub mira a diventare una piattaforma a lungo termine per l’applicazione delle tecnologie chiplet in Germania e in Europa. In particolare nel settore del calcolo ad alte prestazioni e dell’intelligenza artificiale, le architetture modulari di semiconduttori offrono un grande potenziale.

«La tecnologia chiplet è un elemento decisivo per il futuro dell’industria dei semiconduttori» afferma la Dott.ssa Heike Riel, IBM Fellow, responsabile della scienza della tecnologia quantistica e dell’informazione presso IBM, aggiungendo: «Attraverso l’integrazione modulare di componenti di semiconduttori, possiamo creare soluzioni di calcolo innovative che siano non solo più potenti, ma anche più efficienti dal punto di vista energetico. Il ‘Chiplet Application Hub’ offre una piattaforma ideale per sviluppare ulteriormente questa tecnologia e promuoverne l’applicazione industriale.»

Anche nel settore automobilistico, la tecnologia chiplet apre nuove possibilità per sistemi elettronici potenti e adattabili.

Jürgen Heckelmann, responsabile del Strategic Semiconductor Management Procurement di Audi AG, accoglie con favore la creazione del Hub e afferma: «I chiplet offrono enormi vantaggi per il settore automotive. La trasformazione verso unità di controllo centralizzate richiede soluzioni flessibili e scalabili. Soprattutto nella guida autonoma e nell’infotainment, i chiplet consentiranno un adattamento più mirato a diverse classi di veicoli e funzionalità, offrendo anche soluzioni più efficienti dal punto di vista energetico e con riduzione delle perdite. Un altro vantaggio importante è la modularizzazione di sensori e sistemi attuatori, che permette un’integrazione più flessibile in vari sistemi. Il Hub sarà un partner essenziale per lo sviluppo di future architetture elettroniche.»

Andreas Aal, Volkswagen Nutzfahrzeuge, membro senior IEEE, CRP, presidente SEMI GAAC, aggiunge: «I chiplet ci consentono di creare a lungo termine piattaforme hardware su misura per il modello di business basato sul software Mobility & Transport-as-a-Service, offrendo la flessibilità, l’adattabilità e l’efficienza dei costi necessari. Il ‘Chiplet Application Hub’ rappresenta un collegamento fondamentale per abilitare innovazioni digitali provenienti dal settore non automotive per l’uso in veicolo, considerando aspetti come la gestione del ciclo di vita, la cybersicurezza e la robustezza. Dobbiamo liberarci dall’ecosistema automobilistico tradizionale e diventare un sistema complesso compatibile con l’ecosistema digitale globale.»

Anche Siemens Digital Industries ritiene che l’integrazione eterogenea dei chiplet sia la strada per i prodotti elettronici di prossima generazione, come i veicoli autonomi. Heiko Dudek, responsabile 3D IC & Advanced Heterogeneous Packaging EMEA di Siemens Digital Industries, spiega: «Per questo motivo, attualmente vengono investiti fondi nello sviluppo di tecnologie di progettazione e soluzioni per meglio supportare questo settore. Accogliamo con favore la creazione del ‘Chiplet Application Hub’ e attendiamo con interesse la collaborazione, per garantirne il successo.»

Grazie alla sua capacità di accelerare la ricerca industriale e il trasferimento tecnologico, il «Chiplet Innovation Hub» accelererà le innovazioni e fungerà da catalizzatore per l’introduzione sul mercato di nuove tecnologie chiplet. Nei prossimi anni, il Hub verrà ampliato attraverso collaborazioni mirate, progetti di ricerca e la creazione di una rete di innovazione forte, per rafforzare in modo sostenibile la competitività della Germania.

Collaborazione con partner forti per un ecosistema di chip robusto

Con la creazione del «Chiplet Innovation Hub», la FMD dà un segnale chiaro sul ruolo centrale dei chiplet nella ricerca sulla microelettronica e rafforza la sua posizione nell’ecosistema europeo dei chip. La prevista insediamento di centri di ricerca di rilievo, come ad esempio il belga «imec», sottolinea l’importanza di questa tecnologia. Imec intende creare a Heilbronn (Baden-Württemberg) un gruppo di ricerca dedicato alle architetture chiplet per il calcolo ad alte prestazioni nel settore automotive. Per sfruttare al meglio questo potenziale, i due partner uniscono le forze e hanno firmato un Memorandum of Understanding (MoU) per definire un orientamento strategico comune. Con ciò, confermano il loro impegno a promuovere innovazioni sui chiplet e a stabilire nuovi standard per il loro sviluppo e applicazione industriale.

Informazioni sulla Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD)

La Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD), collaborazione tra il Fraunhofer-Verbund Mikroelektronik e gli istituti Leibniz FBH e IHP, è il principale punto di riferimento per tutte le questioni relative alla ricerca e sviluppo nel campo della micro e nanoelettronica in Germania e in Europa. Come punto unico di contatto, la FMD combina tecnologie e soluzioni di sistema di eccellenza scientifica dei suoi 15 istituti partner della Fraunhofer-Gesellschaft e della Leibniz-Gemeinschaft in un’offerta complessiva su misura. Sotto il tetto virtuale della FMD, si è formato il più grande raggruppamento di questo tipo in Europa, con oltre 5400 dipendenti e una varietà di competenze e infrastrutture uniche. Maggiori informazioni su www.forschungsfabrik-mikroelektronik.de. Visitate anche il nostro showroom virtuale 3D su https://fmd-insight.de/showroom

Informazioni sulla Fraunhofer-Gesellschaft

La Fraunhofer-Gesellschaft, con sede in Germania, è una delle principali organizzazioni di ricerca applicata. Ricerca e innovazione sono al centro del suo ruolo — con focus su tecnologie chiave di rilevanza futura e sul trasferimento dei risultati di ricerca nell’industria, per rafforzare il nostro tessuto economico e il benessere della società. Fondata nel 1949, l’organizzazione gestisce attualmente 76 istituti e centri di ricerca in Germania. Con circa 32.000 dipendenti, per lo più con formazione scientifica o ingegneristica, genera un volume di finanziamenti annuale di 3,4 miliardi di euro, di cui 3,0 miliardi di euro derivano dalla ricerca contrattuale. https://www.fraunhofer.de/

Informazioni sulla linea pilota APECS

In un consorzio europeo forte, APECS unisce le competenze tecnologiche, le infrastrutture e il know-how di dieci partner provenienti da otto paesi europei: Germania (Fraunhofer-Verbund Mikroelektronik, FBH, IHP), Austria (TU Graz), Finlandia (VTT), Belgio (imec), Francia (CEA-Leti), Grecia (FORTH), Spagna (IMB-CNM, CSIC) e Portogallo (INL). La linea pilota APECS è coordinata dalla Fraunhofer-Gesellschaft e implementata dalla FMD.

APECS è cofinanziata dal Chips Joint Undertaking e da finanziamenti nazionali di Belgio, Germania, Finlandia, Francia, Grecia, Austria, Portogallo e Spagna nell’ambito dell’iniziativa «Chips for Europe». Il finanziamento totale della linea pilota APECS ammonta a 730 milioni di euro su 4,5 anni.

Per ulteriori informazioni, visitare: https://www.apecs.eu/