Potenziare la ricerca sulla microelettronica sassone per innovazioni Chiplet nell'ambito della linea pilota APECS

Lavoro in un ambiente sterile da 200 mm presso il Fraunhofer IPMS. © Fraunhofer IPMS

Cerimonia solenne di consegna dell'assegno simbolico di 38 milioni di euro dal Ministro Presidente Michael Kretschmer alle istituzioni di microelettronica sassoni della Gesellschaft Fraunhofer (da sinistra a destra: Prof. Dr. Harald Kuhn [Fraunhofer ENAS], Prof. Dr. Martin Schneider-Ramelow [Fraunhofer IZM], Prof. Dr. Harald Schenk [Fraunhofer IPMS], Ministro Presidente Michael Kretschmer, Dr. Stephan Guttowski [Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland], Prof. Dr. Peter Schneider [Fraunhofer IIS, Dipartimento di Sviluppo di Sistemi Adattivi], Dr. Oliver Höing [Ministero federale dell'istruzione e della ricerca BMBF]) © Fraunhofer IPMS

Progettazione di sistemi basati su chiplet secondo il principio del kit. © Fraunhofer IPMS

Gli istituti di microelettronica sassoni della Fraunhofer-Gesellschaft ampliano le loro capacità tecnologiche nel settore dell'innovazione dei chiplet e contribuiscono in modo significativo alla linea pilota APECS nell'ambito del European Chips Act. La regione Sassonia investe 38 milioni di euro nel finanziamento. Il 30 gennaio, il presidente del governo Michael Kretschmer ha consegnato un assegno simbolico per l'importo del finanziamento. APECS permette di espandere ulteriormente, nei prossimi 4,5 anni, l'infrastruttura di ricerca e sviluppo in tutta Europa. Il finanziamento complessivo ammonta a 730 milioni di euro, forniti dal Chips Joint Undertaking, dal Ministero federale dell'istruzione e della ricerca (BMBF) e da altri finanziamenti nazionali. APECS è coordinato dalla Fraunhofer-Gesellschaft e implementato dalla Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD).

Nel quadro della linea pilota »Advanced Packaging and Heterogeneous Integration for Electronic Components and Systems« (APECS), gli istituti Fraunhofer di Sassonia IPMS e ENAS e le sezioni degli istituti Fraunhofer IZM e Fraunhofer IIS espandono significativamente la loro infrastruttura di ricerca sui semiconduttori nei prossimi 4,5 anni. La linea pilota APECS è un elemento chiave del EU Chips Act, volto a promuovere l'innovazione dei chiplet e ad aumentare le capacità di ricerca e produzione di semiconduttori in Europa. La regione Sassonia sostiene questo con un finanziamento di 38 milioni di euro. Durante una cerimonia ufficiale il 30 gennaio 2025, il presidente Kretschmer ha consegnato l'assegno simbolico e si è informato sulla linea pilota APECS. Un'attenzione particolare è stata rivolta alle offerte delle istituzioni Fraunhofer derivate dalla linea pilota per l'industria.

«Con il European Chips Act, l'UE ha preso una decisione intelligente per gli investimenti e per l'espansione della produzione europea di chip. È importante per la nostra economia e il nostro benessere che diventiamo più indipendenti in questa settore chiave in Europa e in Germania. Lo Stato libero svolge un ruolo decisivo come principale sito europeo di microelettronica. Con la partecipazione di ben quattro istituti Fraunhofer in Sassonia nel quadro della linea pilota, questa posizione viene ulteriormente rafforzata e consolidata. Lo Stato libero sostiene questo investimento strategico affinché l'offensiva europea sui chip abbia successo», ha dichiarato il presidente Kretschmer durante la consegna dell'assegno simbolico.

Il ministro della scienza sassone Sebastian Gemkow aggiunge: «Gli investimenti nella ricerca sui semiconduttori sono urgentemente necessari. È necessario questo impulso affinché l'Europa possa continuare a influenzare gli sviluppi tecnologici nella microelettronica e a stabilire standard industriali. L'ambiente di ricerca in Sassonia, con le strutture della Fraunhofer-Gesellschaft, università di alto livello e partner industriali, costituisce una base solida. Gran parte dei fondi impiegati da UE, governo e Stato libero per APECS beneficia anche le istituzioni scientifiche locali. Così acceleriamo la transizione dai risultati della ricerca all'economia e rafforziamo in particolare anche l'industria dei chip sassone come motore della collaborazione europea.»

Rafforzare la competitività europea e la resilienza tecnologica nello sviluppo e nella produzione di semiconduttori

I responsabili dei quattro istituti Fraunhofer sono molto grati per il sostegno generoso del Chips Joint Undertaking, del Ministero federale dell'istruzione e della ricerca e del Land Sassonia: «Attraverso gli investimenti nella linea pilota APECS, la capacità delle infrastrutture di ricerca esistenti viene migliorata in modo decisivo. Gli istituti di Silicon Saxony sono così messi nelle condizioni di esplorare tecnologie all'avanguardia dell'eterointegrazione e di svilupparle in modo applicabile per l'industria. Le aziende nelle immediate vicinanze e in tutta Europa dispongono di un enorme potenziale innovativo per rafforzare la loro competitività globale», concordano i dirigenti degli istituti.

APECS: tecnologie eterogene integrate per l'economia europea

La linea pilota APECS è un elemento chiave del EU Chips Act, volto a promuovere l'innovazione dei chiplet e ad aumentare le capacità di ricerca e produzione di semiconduttori in Europa. Gli istituti coinvolti nella cooperazione con FMD collaborano strettamente con altri partner europei nella costruzione della linea pilota e contribuiscono significativamente a rafforzare la resilienza tecnologica dell'Europa e, di conseguenza, a migliorare la competitività globale dell'industria dei semiconduttori.

Sia grandi aziende industriali che piccole e medie imprese (PMI) e start-up avranno accesso facilitato alle tecnologie all'avanguardia grazie alla linea pilota, garantendo catene di valore dei semiconduttori sicure e resilienti. APECS è cofinanziato 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 per la linea pilota APECS ammonta a 730 milioni di euro in 4,5 anni.

La linea pilota APECS si concentra sul trasferimento industriale scalabile delle innovazioni recentemente sviluppate nel settore dell'eterointegrazione, in particolare nell'uso di nuove tecnologie chiplet, e crea così un ponte verso la ricerca applicata. APECS va oltre le tradizionali metodologie di system-in-package (SiP) e mira a fornire sistemi eterogenei robusti e affidabili, che aumentino significativamente la capacità innovativa dell'industria europea dei semiconduttori.

Sul tema dei chiplet

L'idea alla base dei chiplet è utilizzare diversi tipi di proprietà intellettuale (IP) che possono essere impiegati per funzioni specifiche. Per IP-Cores si intendono blocchi funzionali predefiniti e riutilizzabili di un progetto di chip nell'industria dei semiconduttori. Di solito vengono concessi in licenza come proprietà intellettuale del progettista ad altri progettisti di circuiti integrati (IC) per integrarli in un progetto di IC più grande, spesso. Questi blocchi sono già testati e possono essere assemblati come un puzzle, consentendo di utilizzare strutture di IC esistenti e di ridisegnare solo alcune parti. Un chiplet non è un singolo chip completamente funzionante, ma una parte di un chip che può essere combinata con altri elementi funzionali. I concetti e le prime implementazioni dei chiplet promettono non solo densità di integrazione più elevate, ma anche di influenzare le caratteristiche ambientali dell'elettronica in termini di efficienza delle risorse, materie prime critiche, modularità e riutilizzabilità dei blocchi di design.