Projektowanie układów KI i linie produkcyjne III-V dla przemysłu elektronicznego

© Fraunhofer IAF

Od 6 do 8 października 2026 roku na terenie targowym w Stuttgarcie odbędzie się po raz pierwszy EFX – Expo for Electronics Manufacturing. Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF wystawi się na wspólnej powierzchni z Chip Connect BW. W centrum uwagi będą nowe działania badawcze instytutu w zakresie narzędzi AI do projektowania układów scalonych i projektowania układów dla zastosowań AI oraz jego ugruntowane kompetencje w produkcji półprzewodników III-V dla linii pilotażowych.

Za pomocą EFX Messe Stuttgart pozycjonuje się jako nowa platforma dla innowacyjnej, cyfrowej i odpornej produkcji elektroniki. Fraunhofer IAF wykorzystuje premierę, aby uwidocznić dwa kluczowe obszary przyszłości mikroelektroniki: powiązanie sztucznej inteligencji i projektowania układów scalonych oraz dostęp do wydajnych i suwerennych linii pilotażowych III-V do heterogenicznej integracji i produkcji układów.

Fraunhofer IAF angażuje się jako aktywny partner w nowej sieci półprzewodników Badenii-Wirtembergii Chip Connect BW, którą zarządza microTEC Südwest. Wraz z innymi partnerami sieci instytut prezentuje na EFX lokalne kompetencje wzdłuż łańcucha wartości półprzewodników i w transferze technologii.

AI dla układów scalonych, układy dla AI – nowe działania w Heilbronn

Na stoisku Fraunhofer IAF prezentuje interaktywną ekspozycję dotyczącą narzędzi AI do projektowania układów i projektowania układów dla zastosowań AI. Za tym stoją dwie nowo rozpoczęte inicjatywy instytutu w Parku Innowacji Sztucznej Inteligencji (IPAI) w Heilbronn:

W ramach projektu krajowego »FRAUKE – Projekt AI Fraunhofer« Fraunhofer IAF wspólnie z Uniwersytetem w Stuttgarcie i IMS CHIPS bada projektowanie układów CMOS dla i przez sztuczną inteligencję. Celem są zarówno przyspieszone procesy projektowania wspomagane AI, jak i hardware oparte na CMOS do zastosowań AI, na przykład w zakresie edge computing i przetwarzania obrazów. Projekt jest finansowany przez Ministerstwo Gospodarki, Rzemiosła i Turystyki Badenii-Wirtembergii.

Równocześnie instytuty Fraunhofer IAF i IIS wspólnie z Centrum Badań i Innowacji FIZ Chip AI budują długoterminową infrastrukturę do projektowania układów AI. Finansowana przez Fundację Dietera Schwarza, w ramach centrów badawczych i innowacyjnych Fraunhofer Heilbronn powstaje platforma »AI Hardware Made in Germany« – od procesów projektowania CMOS wspomaganych AI po neuromorficzne procesory i Spiking Neural Networks dla energooszczędnego edge AI.

Obie inicjatywy wspólnie wzmacniają ekosystem układów scalonych i AI w Badenii-Wirtembergii oraz tworzą ułatwiony dostęp do metod projektowania opartych na AI – szczególnie dla średnich przedsiębiorstw, startupów i kluczowych branż, takich jak motoryzacja, inżynieria maszyn i lotnictwo.

Produkcja półprzewodników III-V i suwerenne linie pilotażowe

Oprócz tematu projektowania układów AI, Fraunhofer IAF prezentuje na EFX kolejną kluczową technologię dla produkcji elektroniki jutra: zdolność udostępniania specjalistycznych technologii układów III-V w liniach pilotażowych przemysłu. Półprzewodniki połączeniowe III-V, takie jak azotek galu (GaN) i arsenek indowo-galowy (InGaAs), są kluczowymi technologiami dla sieci 5G/6G, autonomicznej jazdy, komunikacji satelitarnej i nowoczesnych systemów obronnych – obszarów, w których Europa nie może być zależna od dostaw spoza Europy. Prezentowane ekspozycje Fraunhofer IAF ilustrują całą łańcuch kompetencji instytutu i jego specjalistyczne czyste pomieszczenia – od epitaksji i rozwoju procesów, przez projektowanie i charakteryzację, aż po moduły i zaawansowane prototypowanie oparte na półprzewodnikach III-V.

Te kompetencje instytut wnosi również jako współpracujący instytut w ramach Centrum Badawczego Mikroelektroniki Niemiec (FMD). W ramach tego związku 13 instytutów Fraunhofer oraz Leibniz-Institut FBH i IHP dostarczają kompetencje w zakresie półprzewodników III-V dla wysokiej częstotliwości, elektroniki mocy i optoelektroniki. W ten sposób instytut, wraz ze swoimi silnymi partnerami sieciowymi, wnosi bezpośredni wkład w odporne, europejskie możliwości produkcyjne w elektronice i tworzy podstawę do samodzielnej kontroli nad krytycznymi technologiami od laboratorium po przemysłową produkcję.

Na stoisku w rozmowie

„Nasza obecność na EFX pokazuje, jak blisko współpracują dziś AI i mikroelektronika – od inteligentnego projektowania układów po wydajny sprzęt dla zastosowań AI” – mówi prof. Rüdiger Quay, dyrektor instytutu w Fraunhofer IAF. „Jednocześnie nasz instytut z liniami pilotażowymi III-V i rolą w Centrum Badawczym Mikroelektroniki Niemiec stanowi przykład przemysłowego transferu tych technologii w Niemczech i Europie.”