Znaczący impuls dla badań nad zastosowaniami: FMD wyznacza początek dla »Chiplet Application Hub«

Na targach Hannover Messe 31 marca 2025 roku odbył się start nowego „Chiplet Application Hub” FMD. Jako punkt połączenia dla rozwoju i zastosowania technologii chipletów, stanowi most między badaniami a przemysłowym wykorzystaniem. Wspólnie z przemysłem przyczynia się do rozwoju chipletów „made in Germany” oraz podnosi poziom badań przemysłowych na nowy poziom. Hub uzupełnia prace FMD w ramach inicjatywy „Chips for Europe” na poziomie krajowym i wzmacnia tym samym odporność technologiczną Niemiec. Badania, rozwój i produkcja prototypów odbywają się z wykorzystaniem technologicznych możliwości linii pilotażowej APECS.

Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD) intensywnie działa w zakresie heterointegracji i napędza innowacje chipletów w ramach uruchomionej pod koniec 2024 roku linii pilotażowej APECS na poziomie europejskim. Znaczna część 730 milionów euro łącznego finansowania APECS trafia na wzmocnienie technologiczne dla chipletów.

Otwiera to szczególnie przełomowe możliwości dla przemysłu motoryzacyjnego i obliczeń wysokiej wydajności, ale także dla innych branż, takich jak elektronika przemysłowa i medyczna. Umożliwia postępy w zaawansowanym pakowaniu, integracji wydajnych podsystemów (np. wydajne moduły komputerowe, moduły sensorów/edge, sterowniki) oraz bardziej elastycznym łańcuchu dostaw poprzez wykorzystanie elementów półprzewodnikowych różnych producentów.

Aby celowo wspierać przemysłowe zastosowania chipletów w Niemczech i Europie, FMD tworzy teraz „Chiplet Application Hub”. Stanowi on ramy aplikacyjne dla linii pilotażowej APECS i zapewni, że firmy będą mogły korzystać z najnowszych rozwiązań chipletów oraz dalej rozwijać europejskie mocne strony w sektorze półprzewodników. FMD i partnerzy przemysłowi z różnych obszarów ekosystemu półprzewodników łączą swoje kompetencje w ramach hubu, aby wspólnie tworzyć nowe rozwiązania chipletowe dla zastosowań w motoryzacji i automatyzacji. Powstaną konkretne mapy drogowe rozwoju i projekty pilotażowe, dostosowane do wymagań przemysłu. Partnerzy przemysłowi wnosić będą znaczne własne wkłady, aby wspierać innowacje chipletów wraz z FMD. W połączeniu z możliwościami technologicznymi linii pilotażowej APECS możliwe będzie opracowanie nowych technologii produkcji, metod projektowania i standardów, a także testowanie prototypów. „Chiplet Application Hub” działa jako motor przedkonkurencyjnych badań przemysłowych i podnosi je na nowy poziom. Dzięki temu innowacje szybciej trafiają do zastosowań przemysłowych.

Technologia chipletów jako katalizator wartości dodanej, transferu technologii i konkurencyjności

Znaczenie technologii chipletów polega na ich modularności i skalowalności. Umożliwiają one celowe łączenie różnych technologii półprzewodnikowych i dostosowywanie ich do konkretnych zastosowań. Dzięki temu można realizować nowe architektury systemów z lepszą efektywnością energetyczną, wydajnością i możliwością ponownego użycia bardzo kosztownych elementów projektowych.

Prof. Holger Hanselka, prezes Fraunhofer-Gesellschaft: „Założenie »Chiplet Application Hub« oznacza kolejny kamień milowy dla badań mikroelektronicznych w Niemczech, z którego skorzysta również europejska lokalizacja dzięki niezależnemu, wydajnemu przemysłowi półprzewodników. Dzięki ścisłej współpracy nauki i przemysłu możemy celowo i optymalnie wykorzystywać potencjał innowacyjny technologii chipletów.” To jest doskonały przykład na to, że silne partnerstwa między wiodącymi europejskimi instytucjami badawczymi a firmami są kluczem do odporności technologicznej i podstawą przełomowych innowacji, podkreśla Hanselka. „Ponadto, osiedlenie się imec w Badenii-Wirtembergii wyraźnie pokazuje, jak strategiczne współprace ponad granicami państw wzmacniają konkurencyjność Europy na trwałe.”

Prof. Albert Heuberger, przewodniczący Rady Sterującej FMD i rzecznik Fraunhofer-Verbund Mikroelektronik oraz dyrektor założycielski „Chiplet Application Hub”, dodaje: „»Chiplet Application Hub« jest ważnym elementem realizacji EU Chips Act w Niemczech i będzie ściśle powiązany z centrami kompetencji, które będą stopniowo powstawać w tym kontekście we wszystkich krajach europejskich. Decyzja imec o osiedleniu się w Heilbronn podkreśla ścisłe powiązanie różnych aktorów w europejskim ekosystemie chipów i pokazuje, jak EU Chips Act łączy instytuty badawcze, firmy i centra kompetencji, aby wspólnie zapewnić konkurencyjność technologiczną Europy.”

Głosy przemysłu: korzyści ze strategicznego partnerstwa z „Chiplet Application Hub”

Podstawą „Chiplet Application Hub” jest ścisła współpraca z silnymi partnerami przemysłowymi w celu opracowania praktycznych i przemysłowo dostosowanych rozwiązań. Dzięki połączeniu projektowania, integracji systemów i metod testowania, hub ma stać się długoterminową platformą dla zastosowania technologii chipletów w Niemczech i Europie. Szczególnie w obszarze obliczeń wysokiej wydajności i sztucznej inteligencji modułowe architektury półprzewodnikowe mają ogromny potencjał.

„Technologia chipletów jest kluczowym elementem przyszłości przemysłu półprzewodników” — mówi Dr. Heike Riel, członek IBM, kierująca nauką o technologii kwantowej i informacyjnej w IBM, dodając wyjaśniająco: „Dzięki modularnej integracji komponentów półprzewodnikowych możemy tworzyć innowacyjne rozwiązania obliczeniowe, które są nie tylko wydajniejsze, ale także bardziej energooszczędne. »Chiplet Application Hub« to idealna platforma do dalszego rozwoju tej technologii i jej wdrożenia przemysłowego.”

Również w sektorze motoryzacyjnym technologia chipletów otwiera nowe możliwości dla wydajnych i elastycznych systemów elektronicznych.

Jürgen Heckelmann, kierownik ds. strategicznego zarządzania zakupami półprzewodników w Audi AG, powitał powstanie hubu i powiedział: „Chiplety oferują ogromne korzyści dla sektora motoryzacyjnego. Transformacja w kierunku scentralizowanych jednostek sterujących wymaga elastycznych i skalowalnych rozwiązań. Szczególnie w zakresie automatycznej jazdy i systemów infotainment, chiplety umożliwią bardziej precyzyjne dostosowanie do różnych klas pojazdów i funkcji, a także zapewnią bardziej energooszczędne rozwiązania z mniejszymi stratami. Ważną zaletą jest także modularność sensorów i systemów aktorów, co pozwala na ich bardziej elastyczną integrację w różne systemy. Hub będzie kluczowym partnerem w rozwoju przyszłych architektur elektronicznych.”

Andreas Aal, Volkswagen Nutzfahrzeuge, senior member IEEE, CRP, przewodniczący SEMI GAAC, dodaje: „Chiplety umożliwiają nam długoterminowe tworzenie dostosowanych platform sprzętowych dla opartego na oprogramowaniu modelu biznesowego Mobility & Transport-as-a-Service, zapewniających potrzebną elastyczność, adaptacyjność i efektywność kosztową. »Chiplet Application Hub« stanowi tutaj kluczowe ogniwo, które umożliwi przenikanie innowacji cyfrowych z sektora non-automotive do zastosowań w pojazdach, z myślą o zarządzaniu cyklem życia, cyberbezpieczeństwie i odporności. Musimy odejść od klasycznego ekosystemu motoryzacyjnego i stać się systemem kompatybilnym z globalnym ekosystemem cyfrowym.”

I również Siemens Digital Industries uważa, że heterogeniczna integracja chipletów to przyszłość elektronicznych produktów kolejnej generacji, na przykład dla autonomicznych środków transportu. Heiko Dudek, 3D IC & Advanced Heterogeneous Packaging EMEA, Siemens Digital Industries, wyjaśnia: „Z tego powodu obecnie inwestujemy w rozwój technologii projektowania i rozwiązań, aby lepiej obsługiwać ten obszar. Powitaliśmy powstanie »Chiplet Application Hub« i oczekujemy na współpracę przy tym przedsięwzięciu, aby zapewnić jego sukces.”

Dzięki swoim efektom dźwigni w badaniach przemysłowych i transferze technologii, „Chiplet Innovation Hub” przyspieszy innowacje i będzie działał jako katalizator wprowadzania na rynek nowych technologii chipletów. W nadchodzących latach hub będzie rozwijany poprzez celowe współprace, projekty badawcze i budowę silnej sieci innowacji, aby na trwałe wzmocnić konkurencyjność niemieckiego rynku.

Współpraca z silnymi partnerami dla silnego ekosystemu chipów

Założenie „Chiplet Innovation Hub” stanowi wyraźny sygnał dla sektora mikroelektroniki, podkreślając kluczową rolę chipletów w badaniach i rozwoju oraz wzmacniając pozycję w europejskim ekosystemie chipów. Planowane osiedlenie renomowanych centrów badawczych, takich jak belgijski »imec«, podkreśla znaczenie tej technologii. Imec planuje w Heilbronn (Badenia-Wirtembergia) utworzyć grupę badawczą ds. architektur chipletów w zakresie obliczeń wysokiej wydajności dla sektora motoryzacyjnego. Aby wykorzystać ten potencjał optymalnie, obie strony łączą swoje siły i podpisały memorandum of understanding (MoU), ustalając wspólną strategię. Potwierdza to ich zaangażowanie w promowanie innowacji chipletów i wyznaczanie nowych standardów ich rozwoju i zastosowań przemysłowych.

O Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD)

Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD), będąca wspólną inicjatywą Fraunhofer-Verbund Mikroelektronik oraz instytutów Leibniz – FBH i IHP, jest głównym punktem kontaktowym we wszystkich kwestiach związanych z badaniami i rozwojem mikro- i nanoelektroniki w Niemczech i Europie. Jako „One-Stop-Shop” łączy ona technologicznie wybitne technologie i rozwiązania systemowe swoich 15 współpracujących instytutów z Fraunhofer-Gesellschaft i Leibniz-Gemeinschaft w kompleksową ofertę dostosowaną do potrzeb klienta. Pod wspólnym, wirtualnym dachem FMD powstała największa w Europie organizacja tego typu, licząca obecnie ponad 5400 pracowników i dysponująca unikalną różnorodnością kompetencji i infrastruktury. Więcej informacji można znaleźć na stronie www.forschungsfabrik-mikroelektronik.de. Zapraszamy także do odwiedzenia naszego wirtualnego showroomu 3D pod adresem https://fmd-insight.de/showroom

O Fraunhofer-Gesellschaft

Fraunhofer-Gesellschaft z siedzibą w Niemczech jest jedną z wiodących organizacji zajmujących się badaniami stosowanymi. Odgrywa kluczową rolę w procesie innowacji – skupia się na badaniach w kluczowych technologiach przyszłości i transferze wyników badań do przemysłu, co wzmacnia nasz rynek i służy społeczeństwu. Organizacja założona w 1949 roku obecnie prowadzi w Niemczech 76 instytutów i placówek badawczych. Prawie 32 000 pracowników, głównie z wykształceniem naukowym lub inżynierskim, realizuje roczny budżet badawczy w wysokości 3,4 mld euro. Z tego 3,0 mld euro przypada na badania kontraktowe. https://www.fraunhofer.de/

O APECS-Pilotlinie

W ramach EU Chips Act, Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD) wraz z APECS w nadchodzących latach zbuduje kompleksową linię pilotażową dla odpornych i zaufanych heterogenicznych systemów, które będą wspierać innowacyjność europejskiego przemysłu w pełnym zakresie i stanowią kluczowy element w zakresie odporności technologicznej Europy. Dzięki aktywacji nowych funkcji w ramach »System Technology Co-Optimization« (STCO), end-to-end design oraz możliwości pilotażowej produkcji, linia pilotażowa umożliwi rozwój innowacji od badań do praktycznych, skalowalnych rozwiązań produkcyjnych. Ponadto APECS zapewnia kompleksową obsługę dla klientów we wszystkich głównych branżach przemysłu, w tym dużych przedsiębiorstw, MŚP i startupów.

W silnym europejskim konsorcjum APECS łączy kompetencje technologiczne, infrastrukturę i know-how dziesięciu partnerów z ośmiu krajów europejskich: Niemiec (Fraunhofer-Verbund Mikroelektronik, FBH, IHP), Austrii (TU Graz), Finlandii (VTT), Belgii (imec), Francji (CEA-Leti), Grecji (FORTH), Hiszpanii (IMB-CNM, CSIC) i Portugalii (INL). Linia pilotażowa APECS jest koordynowana przez Fraunhofer-Gesellschaft i realizowana przez FMD.

APECS jest współfinansowana przez Chips Joint Undertaking oraz przez krajowe fundusze z Belgii, Niemiec, Finlandii, Francji, Grecji, Austrii, Portugalii i Hiszpanii w ramach inicjatywy „Chips for Europe”. Całkowite finansowanie linii pilotażowej APECS wynosi 730 milionów euro na okres 4,5 roku.

Więcej informacji można znaleźć na stronie: https://www.apecs.eu/