Progettazione di chip KI e linee pilota III-V per la produzione elettronica

© Fraunhofer IAF

Dal 6 all'8 ottobre 2026 si terrà per la prima volta presso il centro fieristico di Stoccarda l'EFX – Expo for Electronics Manufacturing. L'Istituto Fraunhofer per la fisica dei solidi applicata IAF sarà presente nell'area comune di Chip Connect BW. Al centro dell'attenzione ci saranno le nuove attività di ricerca dell'istituto nel settore degli strumenti di intelligenza artificiale per la progettazione di chip e della progettazione di chip per applicazioni di IA, oltre alle sue competenze consolidate nella produzione di semiconduttori III-V per linee pilota.

Con l'EFX, la fiera di Stoccarda si posiziona come nuova piattaforma per la produzione elettronica innovativa, digitale e resiliente. Il Fraunhofer IAF utilizza questa anteprima per mettere in evidenza due campi chiave del futuro della microelettronica: la connessione tra intelligenza artificiale e progettazione di chip, e l'accesso a linee pilota III-V potenti e sovrane per l'integrazione eterogenea e la produzione di chip.

L'Istituto Fraunhofer IAF si impegna come partner attivo nella nuova rete di semiconduttori del Baden-Württemberg, Chip Connect BW, gestita da microTEC Südwest. Insieme ad altri partner della rete, l'istituto presenta all'EFX le competenze locali lungo tutta la catena del valore dei semiconduttori e nel trasferimento tecnologico.

IA per Chips, Chips per IA – nuove attività a Heilbronn

allo stand, il Fraunhofer IAF presenterà un'esposizione interattiva sugli strumenti di IA per la progettazione di chip e sulla progettazione di chip per applicazioni di IA. Dietro ci sono due iniziative appena avviate dell'istituto presso l'Innovation Park Artificial Intelligence (IPAI) di Heilbronn:

Nel progetto regionale »FRAUKE – Progettazione IA Fraunhofer«, il Fraunhofer IAF, in collaborazione con l'Università di Stoccarda e IMS CHIPS, studia la progettazione di circuiti CMOS per e attraverso l'intelligenza artificiale. L'obiettivo sono processi di progettazione accelerati dall'IA e componenti hardware basati su CMOS per applicazioni di IA, ad esempio nel campo dell'Edge Computing e dell'elaborazione delle immagini. Il progetto è finanziato dal Ministero dell'Economia, del Artigianato e del Turismo del Baden-Württemberg.

Parallelamente, gli istituti Fraunhofer IAF e IIS, insieme al centro di ricerca e innovazione FIZ Chip AI, stanno sviluppando un'infrastruttura a lungo termine per la progettazione di chip IA. Finanziato dalla Fondazione Dieter Schwarz, nel quadro dei centri di ricerca e innovazione Fraunhofer Heilbronn (HNFIZ), nasce una piattaforma per «Hardware IA Made in Germany» – dai processi di progettazione IA assistiti da CMOS ai processori neuromorfici e alle reti neurali a spike per un'IA edge energeticamente efficiente.

Entrambe le iniziative rafforzano insieme l'ecosistema di chip e IA in Baden-Württemberg e creano un accesso facilitato ai metodi di progettazione basati sull'IA – in particolare per le PMI, le start-up e i settori chiave come l'automobile, la meccanica e l'aerospaziale.

Produzione di semiconduttori III-V e linee pilota sovrane

Oltre al tema della progettazione di chip IA, l'Istituto Fraunhofer IAF presenta un'altra tecnologia chiave per la produzione elettronica di domani: la capacità di rendere accessibili le tecnologie di chip specializzate III-V in linee pilota industriali. Semiconduttori a giunzione III-V come il nitruro di gallio (GaN) e l'arseniuro di indio-gallio (InGaAs) sono tecnologie chiave per reti 5G/6G, guida autonoma, comunicazioni satellitari e sistemi di difesa moderni – settori in cui l'Europa non deve dipendere da catene di approvvigionamento extraeuropee. Le esposizioni presentate dall'Istituto Fraunhofer IAF sono esemplificative della catena di competenze completa dell'istituto e del suo ambiente di produzione in ambienti controllati – dall'epitassia e sviluppo di processi, alla progettazione e caratterizzazione, fino a moduli e prototipazione avanzata basata su semiconduttori III-V.

Queste competenze sono portate avanti anche dall'Istituto Fraunhofer IAF come partner cooperante della Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD). All'interno di questa rete di 13 istituti Fraunhofer e degli istituti Leibniz FBH e IHP, il Fraunhofer IAF fornisce competenze sui semiconduttori III-V per l'alta frequenza, l'elettronica di potenza e l'optoelettronica. Con questa collaborazione, l'istituto e i suoi forti partner della rete contribuiscono direttamente a capacità di produzione europee resilienti nel settore elettronico, creando le basi per controllare tecnologie critiche dall'ambiente di laboratorio alla produzione industriale.

In conversazione allo stand

«Mostrando la nostra presenza all'EFX, evidenziamo quanto strettamente IA e microelettronica siano già oggi interconnesse – dalla progettazione intelligente di chip all'hardware potente per applicazioni di IA», afferma il Prof. Rüdiger Quay, direttore dell'istituto Fraunhofer IAF. «Allo stesso tempo, il nostro istituto con le sue linee pilota III-V e il ruolo nella Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland rappresentano il trasferimento industriale di queste tecnologie in Germania e in Europa.»