„Fames“-Chipallianz: Dresden und Grenoble koppeln ihre Reinräume
Fraunhofer und Cea-Leti bearbeiten Mikroelektronik-Scheiben mit innovativen Speichern nun standortübergreifend
Dresden/Grenoble, 25. März 2026. Franzosen und Sachsen arbeiten nun enger als bisher bei der Entwicklung innovativer Speicherchips zusammen: Weil Europa keinen großen Mikroelektronikkonzern mehr hat, der neue Speicherchip-Technologien entwickeln und massenhaft bauen kann, wollen Forscher aus Frankreich, Deutschland und weiteren Ländern ihre verstreuten Forschungsinstitute zu virtuellen Pilotlinien koppeln. Gemeinsam sollen diese Linien unter anderem Europas Rückstand in der Chiplet-Technologie (Projekt „Apecs“) verringern und neue Chipspeicher zur Produktionsreife führen („Fames“).
Wafer mit ferroelektrischen Speichern über 1200 Kilometer hinweg ausgetauscht
Damit das überhaupt klappen kann, haben nun das französische Mikroelektronik-Zentrum Cea-Leti aus Grenoble und das Dresdner Fraunhofer-Photonikinstitut „IPMS“ erstmals erfolgreich Siliziumscheiben (Wafer) mit ferroelektrischen Speichern ausgetauscht, so dass diese in den Pilotanlagen des jeweils anderen Instituts weiterverarbeitet werden können. Das hat das IPMS-Centrum für Nanoelektronische Technologien (CNT) nun mitgeteilt.
„Wichtiger Schritt hin zu einer gemeinsamen europäischen Materialprüfplattform“
„Der erfolgreiche Waferaustausch ist ein wichtiger Schritt hin zu einer gemeinsamen europäischen Materialprüfplattform für ferroelektrische Speicher“, schätzt CNT-Bereichsleiterin Dr. Wenke Weinreich ein. „Dieser erste Austausch zwischen Cea-Leti und dem Fraunhofer IPMS zeigt, dass gemeinsame Prozessabläufe, Testvehikel und Charakterisierungsumgebungen nahtlos zwischen den Fames-Standorten funktionieren können“, ergänzt Leti-Projektkoordinator Dominique Noguet.
Im Fokus des konkreten Projektes von Leti und IPMS stehen ferroelektrische Speicher, die besonders wenig Energie verbrauchen, sich ohne elektrische Auffrischung Daten „merken“ und sich prinzipiell auch für gehirnähnliche neuronale Computer eignen könnten. Dafür erzeugen die Institute auf den 300 Millimeter großen Austausch-Chipscheiben ferroelektrische Kondensatorstapel aus Hafnium-Zirkoniumoxid (HZO).
Projekt zielt auf europäischer KI-Beschleuniger
Die sollen letztlich als Superspeicher in europäische Beschleuniger-Chips für Künstliche Intelligenzen (KI) eingebettet werden. Dafür kooperiert das IPMS unter anderem mit der nahen Chipfabrik von Globalfoundries in Dresden: Der Austausch von Wafern zwischen den Fraunhofer-Reinräumen und den Dresdner Fabs ist bereits bewährt. Derzeit integriert Fraunhofer dafür die 22-Nanometer-FDX-Technologie von Globalfoundries in seine Pilotproduktion. Auf dieser Basis erforschen die Fraunhofer-Ingenieure nun algorithmische KI-Beschleunigerarchitekturen, bei denen die Speicherzellen nicht nur Daten lagern, sondern auch damit rechnen können – ähnlich wie die Neuronen im menschlichen Gehirn.
Franzosen wollen weitere exotische Speicher zur Serienreife führen
Neben ferroelektrischen Zellen soll die französisch geführte „Fames“-Pilotlinie auch andere unorthodoxe Speichertechnologien wie OxRAM oder magnetischen „MRAM“ zur Fertigungsreife führen. Dabei fokussieren sich die Franzosen aber nicht auf eine Speicherriegel-Massenproduktion, da es seit der Qimonda-Pleite ohnehin keine großen Speicher-Fabs mehr in Europa gibt. Vielmehr wollen sie diese exotischen Speicherzellen mit ihren besonderen Fähigkeiten in andere Systeme einbetten.
Chipgesetz-Subventionen für drei paneuropäische Pilotlinien
Parallel dazu entsteht unter sächsischer Führung die Apecs-Linie, die Rechenwerke, KI-Beschleuniger, Sensoren, Funkmodule, Speicher und andere „Chiplets“ zu multifunktionalen und scheinbar organischen Komplett-Schaltkreisen zusammenfügen soll. Die dritte paneuropäische Pilotlinie steht unter belgischer Federführung: Mit „NanoIC“ wollen das Imec in Löwen und seine Partner Chipsysteme (Systems on Chip = SoC) in besonders feinen Strukturen um die zwei Nanometer ermöglichen, die Europa derzeit gar nicht selbst fertigen kann. Die an diesen Pilotlinien beteiligten Institute bekommen millionenschwere Chipgesetz-Subventionen, mit denen sie sich vor allem neue Anlagentechnik kaufen.
Autor: Heiko Weckbrodt
Quellen: IPMS, Oiger-Archiv, Cea-Leti, Imec
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