Verzettelt sich Europa bei Chiplet-Aufholjagd?
Imec gründet Designzentrum in Heilbronn, Dresden geht leer aus, forscht aber selbst am Trendthema – und Fraunhofer startet Chiplet-Hub
Löwen/Heilbronn/Dresden, 31. März 2025. Das „Imec“ aus Löwen gründet ein Chiplet-Designzentrum für Autoelektronik in Heilbronn. Diesen „Advanced Chip Design Accelerator“ (ACDA) haben das belgische Mikroelektronik-Großforschungszentrum und die baden-württembergische Regierung heute auf der Hannovermesse angekündigt. Damit geht Sachsen, das sich als Mikroelektronik-Standort bereits seit vielen Jahren um eine Imec-Außenstelle bemüht hatte, erneut leer aus.
Fokus liegt auf Chiplets für deutsche Autoindustrie
Die Imec-Dependance soll modular als „Chiplets“ zusammengesetzte Chips, die viele Funktionen auf kleinstem Raum vereinen, für die Autoindustrie entwerfen. Weitere Schwerpunkte sind moderne Chip-Endmontagetechnologien, Sensoren und dezentrale Elektronik für Künstliche Intelligenz (KI).
Auch Fraunhofer treibt Thema mit einem „Hub“ voran
Parallel dazu hat der Fraunhofer-dominierte Verbund „Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland“ (FMD) auf der Hannovermesse das Netzwerk „Chiplet Application Hub“ vorgestellt. Das soll Chiplet-Technologien in Europa zur Marktreife führen – basierend auf den Projekten der entstehenden europäischen Chipendmontage-Pilotanlage „Apecs“. Einen wesentlichen Anteil daran haben Fraunhofer-Institute in Dresden und Chemnitz.
Trend geht zum modularen Chip-Aufbau – doch nur Wenige beherrschen ihn
Hintergrund: Weil sich Chipstrukturen nicht mehr so einfach wie früher immer weiter verkleinern und leistungsstärker machen lassen, dies zudem enorme finanzielle und technologische Herausforderungen mit sich bringt, setzen die Großen der Halbleiter-Branche zunehmend auf heterogene Integration und Chiplets. Das heißt: Nur die Hochleistungskerne – wie etwa Prozessor-Rechenwerke – werden in den modernsten Fabriken in Nano-Strukturen erzeugt. An sie docken sich dann Ko-Prozessoren – zum Beispiel Grafik- oder KI-Beschleuniger, Speicher, Sensoren und andere Chipmodule an, die auch in ganz anderen Fabriken und teils auch in einfacheren Prozessen hergestellt werden können. All diese „Chiplet“-Module müssen zum Schluss ähnlich wie Lego-Bausteine, aber hochpräzise zu einem Chip zusammengesetzt und durchkontaktiert werden.
Apecs-Pilotlinie soll Rückstand aufholen
Diese Chiplet-Technologie beherrschen bisher aber nur wenige große Konzerne wie TSMC für die Massenproduktion. Europa hinkt da noch hinterher, unternimmt aber in jüngster Zeit zahlreiche Anstrengungen, diesen Rückstand aufzuholen. Dazu gehört der ideelle Verbund mehrerer Reinraum-Prozessschritte in verschiedenen Orten und Instituten zur derzeit entstehenden pan-europäischen Pilotlinie „Apecs“, der nun verkündete Transferverbund „Chiplet Application Hub“, aber auch die Imec-Ansiedlung in Heilbronn.
Fraunhofer Sachsen hat bereits eigenes Chiplet-Designzentrum gebildet
Bereits zuvor haben zudem drei sächsische Fraunhofer-Institute einen eigenen Chiplet-Forschungsverbund gegründet. Zusammengetan haben sich dafür der Dresdner Institutsteil für „Entwicklung Adaptiver Systeme“ (EAS), das 3D-Chip-Zentrum „Assid“ in Boxdorf und das Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme (Enas) in Chemnitz. Ihr „Chiplet Center of Excellence“ (CcoE) konzentriert sich auf das Design, die Herstellung und die Zuverlässigkeitsprüfung von Chiplets sowie die Integration mehrerer Chipmodule zu kompletten Systemen. „Aufgrund der Marktrelevanz konzentriert sich das CCoE in der Anfangsphase auf Anwendungen in der Automobil-Branche“, erklärt EAS-Sprecherin Maria Schmeiser. „Die Ergebnisse des CCoE können aber auch für andere Anwendungsfelder wie Industrie oder Aerospace adaptiert werden.“ Das sächsische Chiplet-Zentrum und der nun verkündete Chiplet-Hub sollen aber nicht konkurrieren, sondern sich ergänzen – sobald die Forscher etwas Greifbares für die deutsche Industrie in der Hand haben.
Von daher tanzt Europa beim Thema „Chiplets“ gerade auf vielen Hochzeiten, droht sich womöglich bei dieser Trendtechnologie zu verzetteln. Ein großer Chipkonzern, der eine Chiplet-Massenproduktion im Highend-Segment – ähnlich wie der Auftragsfertiger TSMC in Taiwan – auch hierzulande starten würde, ist jedenfalls nicht in Sicht.
Autor: Heiko Weckbrodt
Quellen: Imec, Regierung Baden-Württemberg, EAS, Oiger-Archiv
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