{"id":1030480,"date":"2026-05-19T10:08:17","date_gmt":"2026-05-19T10:08:17","guid":{"rendered":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/1030480\/"},"modified":"2026-05-19T10:08:17","modified_gmt":"2026-05-19T10:08:17","slug":"quasi-monolithisch-fraunhofer-dresden-verschmilzt-ki-beschleuniger-und-sensoren-zu-chips-wie-aus-einem-guss","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/1030480\/","title":{"rendered":"\u201eQuasi monolithisch\u201c: Fraunhofer Dresden verschmilzt KI-Beschleuniger und Sensoren zu Chips \u201ewie aus einem Guss\u201c"},"content":{"rendered":"

\"Dieser<\/a>Dieser 3D-Druck demonstriert die \u201eQuasi-monolithische Integration\u201c von Sensoren, Mems, Funkmodulen und anderen elektronischen Bauteilen, die dann zu einem Chip verschmolzen und durchkontaktiert werden. Abb.: Fraunhofer-IPMS<\/p>\n

QMI-Technologie k\u00f6nnte Endmontage-L\u00fccken in Europas Mikroelektronik endlich wieder schlie\u00dfen<\/p>\n

Dresden<\/strong>, 19.05.26. Statt k\u00fcnstliche Augen, Beschleuniger f\u00fcr K\u00fcnstliche Intelligenz (KI), Steuerchips und Funkmodule f\u00fcr Autoelektronik oder andere f\u00fcr Smartphones einzeln herzustellen und dann m\u00fchsam zu verl\u00f6ten, wollen Forscher aus Dresden all diese kleinen Bauteile in Reinraumfabriken nahtlos zu einem Chip verschmelzen. Auf dem Weg zu solch einer \u201eQuasi-monolithischen Integration<\/a>\u201c (QMI) sind die Ingenieure im Fraunhofer-Photonikinstitut IPMS nun einen gro\u00dfen Schritt vorangekommen: Auf der neuen, millionenteuren Apecs-Pilotlinie<\/a> haben sie beispielhaft Schaltkreise direkt in spezielle Taschen auf Siliziumscheiben (Wafer) eingebettet. Das hat das Fraunhofer-Institut f\u00fcr Photonische Mikrosysteme (IPMS) heute mitgeteilt<\/a>.<\/p>\n

Mehr als nur Chiplet-Steckbausteinspiele<\/p>\n

Technologisch geht dies deutlich \u00fcber die Chiplets<\/a> hinaus, die Halbleiter-Marktf\u00fchrer wie TSMC oder Samsung bereits l\u00e4ngst in ihren Megafabs in Taiwan und S\u00fcdkorea lego-\u00e4hnlich zusammenstecken. \u201eDamit entsteht eine nahezu monolithische Systemarchitektur, die h\u00f6chste Integrationsdichte mit modularer Erweiterbarkeit vereint\u201c, freut sich IPMS-Gruppenleiter Dr. Lukas Lorenz. Der QMI-Pfad verbinde damit klassische Chip-Endmontage und modernste Halbleiterfertigung. Dies wiederum kann zu schnelleren, zuverl\u00e4ssigeren, preiswerteren und kompakteren Chipsystemen f\u00fchren.<\/p>\n

\"Wafer<\/a>Wafer mit Mini-Schaltkreisen, die bereits in Siliziumscheiben platziert sind, um sp\u00e4ter zu einem QMI-Chip \u201ewie aus einem Guss\u201c verschmolzen zu werden. Abb.: Fraunhofer-IPMS<\/p>\n

Gro\u00dfe Endmontage-Fabriken gibt es gr\u00f6\u00dftenteils nur noch in Asien<\/p>\n

Hinzu kommt eine strategische \u00dcberlegung: Beherrscht Europa diese QMI-Technologie direkt auf dem Wafer, k\u00f6nnte es auch eine krisenanf\u00e4llige L\u00fccke in seiner Mikroelektronik-Wertsch\u00f6pfungskette schlie\u00dfen. Bisher m\u00fcssen die Europ\u00e4er n\u00e4mlich die Wafer voller Schaltkreise, die massenhaft in Dresden, Grenoble oder Leixlip entstehen, immer erst einmal nach Asien schicken. Dort zers\u00e4gen und kontaktieren Endmontagefabriken \u2013 die es fr\u00fcher auch in Europa gab \u2013 die Schaltkreise und stecken sie in Geh\u00e4use. Die fertigen Chips gelangen dann nach Europa zur\u00fcck, um hier in Autos, Werkzeugmaschinen oder andere Endprodukte eingebaut zu werden. Wenn die USA oder ein anderer Staat jedoch wieder mal einen Krieg anzetteln, die EU erneut China zu boykottieren versucht, wenn Pandemien oder Unf\u00e4lle globale Nachschubwege lahmlegen, dann kann dies jedesmal die internationalen Produktionspfade f\u00fcr Mikroelektronik lahmlegen. Gel\u00e4nge es hingegen, viele dieser noch in Asien konzentrierten \u201eBackend\u201c-Prozesse gleich in der hiesigen Chipfabrik per QMI-Technologie gleich mit auf dem Wafer zu erledigen, h\u00e4tte Europa am Ende wom\u00f6glich weniger Nachschubprobleme. Hinzu k\u00e4men die \u00f6kologischen Vorteile, wenn zahlreiche Transporte rund um den Erdball wegfallen.<\/p>\n

Standortvorteil in Sachsen: Industrienahe Forschungsreinr\u00e4ume in Dresden lassen sich leicht mit den Megafabs koppeln<\/p>\n

Bisher hat Fraunhofer Dresden die QMI-Technologie erst mal nur mit leeren Schaltkreisen ausprobiert. Als n\u00e4chstes wollen die Reinraum-Ingenieure dann auch echte Sensoren, KI-Beschleuniger, mikro-elektromechanische Systeme (Mems) und andere Mikroelektronik quasi-monolithisch zu Chips \u201ewie aus einem Guss\u201c verschmelzen. \u201eObwohl der aktuelle Demonstrator auf Dummy-Strukturen basiert, ist die Prozesskette auf reale Kundenanwendungen \u00fcbertragbar\u201c, ist Dr. Lorenz \u00fcberzeugt. Durch die industrienah eingerichteten Reinraum-Testfabriken, die Fraunhofer im CNT, im IPMS und im Ceasax Dresden betreibt, sollte auch der Transfer in die gro\u00dfen Megafabs der s\u00e4chsischen Halbleiterindustrie vergleichsweise rasch m\u00f6glich sein.<\/p>\n

Autor: Heiko Weckbrodt<\/a><\/p>\n

Quellen: Fraunhofer-Institut f\u00fcr Photonische Mikrosysteme (IPMS), Oiger-Archiv, Wikipedia<\/p>\n

\"Repro:<\/p>\n

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