Europas neuer Integrationsmotor für die Mikroelektronik läuft schon!

Die APECS-Pilotlinie ist Teil von Europas Antwort auf die Herausforderung, Europa im internationalen Rennen um Innovation und Souvereignität in der Halbleitertechnologie wieder eine »Pole Position« zu verschaffen! Der Startschuss ist längst gefallen, die Aufholjagd in vollem Gange. Und mit jedem Boxenstop wird das Gefährt leistungsstärker.

 

Europa steht vor einer zentralen Herausforderung: Der Anteil an der globalen Halbleiterwertschöpfung liegt aktuell bei nur rund 8 Prozent. Das klare Ziel ist es, diesen Wert in den kommenden Jahren zu steigern. Gleichzeitig haben die vergangenen Jahre gezeigt, wie verwundbar globale Halbleiter-Lieferketten sind und wie stark technologische Abhängigkeiten Innovationsfähigkeit und Wettbewerbsstärke beeinflussen können.

Mit dem European Chips Act hat die EU ein Instrumentenkatalog 2021 vorgelegt, um insbesondere diese Herausforderungen anzugehen. Die Etablierung pan-europäischer Pilotlinien sind elementarer Teil davon.

Als Integrationsplattform für heterogene Systeme nimmt APECS eine Schlüsselrolle ein. Im Zentrum steht die Integration von Advanced Nodes, Halbleitern und energieeffizienten Prozessoren in Chiplet-Architekturen mit Technologien des »Advanced Packaging« mit anschließender Validierung auf Prozess- und Funktionssicherheit. APECS ist auf zentrale Zukunftsfelder der Mikroelektronik ausgerichtet – von KI- und Hochleistungssystemen über Leistungselektronik bis hin zu photonischen Anwendungen. Damit adressiert die Pilotlinie nicht nur einzelne Branchen, sondern die technologische Grundlage einer zunehmend digitalisierten und vernetzten Industrie.

Investitionen mit strategischer Hebelwirkung

Die Dimension dieser Initiative ist erheblich: Für den Aufbau der APECS-Pilotlinie sind 730 Millionen Euro vorgesehen – eingebettet in ein Gesamtvolumen von bis zu 100 Milliarden Euro, das in den kommenden Jahren in die Mikroelektronik in Europa fließen soll.

Am Fraunhofer IZM wird dieser Anspruch konkret. Wir haben bereits begonnen, rund 90 Millionen Euro in neue Technologien zu investieren und stecken mittendrin, unsere Infrastruktur gezielt auszubauen. Kernstück sind dabei rund 40 hochmoderne Anlagen, mit denen wir neue Maßstäbe in der Systemintegration und im Packaging für Mikroelektronik setzen.

Damit entsteht eine Entwicklungsumgebung, die den Übergang von der Forschung in industrielle Anwendungen deutlich beschleunigt – und Unternehmen einen technologischen Vorsprung verschafft.

Von APECS jetzt schon profitieren

Für Unternehmen bedeutet das konkret: APECS erweitert die Zugangsmöglichkeiten zu modernsten Packaging- und Integrationstechnologien. Neben der Entwicklung und Validierung neuer Ansätze ermöglicht die Pilotlinie auch die Fertigung von Prototypen und Kleinstserien unter realitätsnahen Bedingungen. Auch jetzt schon!

Innerhalb von APECS übernimmt das Fraunhofer IZM eine zentrale Rolle als Innovationstreiber der Heterointegration und als Schnittstelle zwischen Technologieentwicklung und industrieller Umsetzung. Fraunhofer IZM ist Teil der Interposerplattform der Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD), mit der Chiplets und System-in-Packages flexibel mit Glas, Silizium oder organische Materialen realisiert werden können. Das Technologieportfolio reicht von Interposer-, Fan-Out-Technologien bis hin zu 3D-Integrationsverfahren wie Wafer-to-Wafer- und Die-to-Wafer-Bonding, Hybrid-Bonding sowie die Funktionalisierung von Bumps.

Unternehmen erhalten damit die Möglichkeit, Systemarchitekturen frühzeitig zu testen, zu qualifizieren und schneller in industrielle Anwendungen zu überführen. Gerade in wettbewerbsintensiven Märkten kann dieser Zeitgewinn entscheidend sein.

Konkreter Mehrwert für Unternehmen

Insbesondere KMU und Start-ups profitieren: Sie können auf hochmoderne Anlagen und spezialisierte Expertise zugreifen, die einzeln kaum verfügbar wären, und Innovationen schneller zur Marktreife bringen. APECS schafft damit nicht nur Infrastruktur, sondern einen neuen Zugang zu Innovation – offen, skalierbar und anschlussfähig für unterschiedliche Akteure im europäischen Technologieökosystem.

Gleichzeitig verändert sich die Wertschöpfung in der Mikroelektronik grundlegend: Die traditionelle Trennung zwischen Chipfertigung (Frontend) und Aufbau- und Verbindungstechnik (Backend) wird zunehmend aufgelöst. Gerade daraus entstehen neue Kooperationsmodelle und Innovationspotenziale.

Über die Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD) erhalten Unternehmen einen strukturierten Zugang (OSSO) zur APECS-Pilotlinie. Kooperationen und Pilotprojekte ermöglichen es, Technologien frühzeitig zu erproben und gezielt weiterzuentwickeln.

APECS ist die Plattform für Ihre Anwendungen von morgen

Für uns ist klar: Wer die nächste Generation elektronischer Systeme mitgestalten will, benötigt nicht nur exzellente Forschung, sondern auch Zugang zu einer Infrastruktur, die Entwicklung, Validierung und Anwendung zusammenführt. Genau darin liegt die besondere Stärke von APECS, von der Sie als Unternehmen auch jetzt schon profitieren können.

Lassen Sie uns darüber sprechen, wie Sie die APECS-Pilotlinie konkret für Ihre Entwicklungen nutzen können – wir freuen uns auf den Austausch mit Ihnen, oder auch auf persönliche Gespräche auf Veranstaltungen wie z.B. der FIRST-Konferenz in Berlin.

 

Prof. Dr.-Ing. Ulrike Ganesh

Institutleiterin Fraunhofer IZM