APECS - Advanced Packaging and Heterogeneous Integration for Electronic Components and Systems

Europas Weg zu technologischer Souveränität: Die Rolle der APECS‑Pilotlinie

Europa verfügt über ein starkes industrielles Fundament – von global führenden Unternehmen über innovative KMU bis hin zu dynamischen Start‑ups. Ihr Erfolg hängt zunehmend von fortschrittlichen Halbleiterlösungen ab, die als Basis für Innovationen in nahezu allen Schlüsselbranchen dienen. Doch der Zugang zu modernsten Technologien ist in Europa bislang begrenzt. Mit dem EU Chips Act investiert die Europäische Kommission daher massiv in den Ausbau der europäischen Halbleiterkompetenzen. Ziel ist es, die technologische Resilienz Europas zu stärken, Liefer‑ und Wertschöpfungsketten abzusichern und Innovationen in Bereichen wie Künstliche Intelligenz, Mobilität, Produktion, IKT, vertrauenswürdige und nachhaltige Elektronik, neuromorphes Rechnen und Quantencomputing voranzutreiben.

APECS: Brücke zwischen Spitzenforschung und industrieller Anwendung

Die Pilotlinie APECS setzt genau hier an. Sie ermöglicht den skalierbaren Transfer neuer Technologien im Bereich der Heterointegration und Chiplet‑Architekturen in die industrielle Praxis. APECS geht weit über klassische System‑in‑Package‑Ansätze hinaus. Ziel ist es, robuste, vertrauenswürdige und hochintegrierte Systeme bereitzustellen, die Europas Innovationskraft im Halbleiterbereich nachhaltig steigern.

Strategische Bedeutung für Europa und Deutschland

Investitionen in Projekte wie APECS sind entscheidend, um Europa als unverzichtbaren Partner der globalen Technologiebranche zu positionieren. Deutschland übernimmt dabei eine Schlüsselrolle – als führender Forschungsstandort und starke Wirtschaftsnation. Die APECS‑Pilotlinie wird durch das BMBF sowie die Bundesländer Sachsen, Berlin, Bayern, Schleswig‑Holstein, Baden‑Württemberg, Nordrhein‑Westfalen, Brandenburg und Sachsen‑Anhalt umfassend unterstützt. Damit entsteht eine Infrastruktur, die langfristig zur wirtschaftlichen Stabilität Deutschlands und Europas beiträgt.

„Fraunhofer spielt eine zentrale Rolle bei der Umsetzung von Großprojekten wie APECS, die die Innovationskraft und technologische Resilienz Deutschlands stärken.“ Prof. Holger Hanselka, Präsident der Fraunhofer‑Gesellschaft

Innovation dort, wo die Industrie sie braucht

APECS wird neue Funktionalitäten durch System Technology Co‑Optimization (STCO) ermöglichen und Integrationstechnologien vereinheitlichen. Unternehmen können dadurch hochinnovative Produkte auch in kleinen Stückzahlen wirtschaftlich entwickeln. Als One‑Stop‑Shop für Advanced Packaging und Heterointegration wird APECS zu Europas führendem Hub in diesem Bereich und stärkt die europäische Mikroelektronik entlang der gesamten Wertschöpfungskette.

Ein europäisches Innovationsökosystem

APECS fördert die enge Zusammenarbeit zwischen Forschungseinrichtungen, Industrie und Universitäten. Die Plattform integriert:

• End‑to‑end‑Design
• Pilotproduktionskapazitäten
• Skalierbare Fertigungsprozesse

So entsteht ein durchgängiger Pfad von der Spitzenforschung bis zur industriellen Umsetzung. Zudem unterstützt APECS Europas Übergang zu einer klimaneutralen und kreislauforientierten Wirtschaft, indem Ökodesign und nachhaltige Fertigungsmethoden gestärkt werden.

Starke Partnerschaften als Erfolgsfaktor

APECS baut auf den Strukturen der Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD) auf. In Deutschland sind zwölf Fraunhofer‑Institute sowie die Leibniz‑Institute FBH und IHP beteiligt. Die Koordination erfolgt über die Geschäftsstelle in Berlin.

„Der Erfolg des EU Chips Acts beruht auf starken Partnerschaften und vielseitigem Know‑how – genau das bringt die FMD mit.“ Prof. Albert Heuberger, Sprecher des Fraunhofer‑Verbunds Mikroelektronik

Das europäische Konsortium umfasst zehn Partner aus acht Ländern:

• Deutschland: Fraunhofer‑Gesellschaft (Koordination), FBH, IHP
• Österreich: TU Graz
• Finnland: VTT
• Belgien: imec
• Frankreich: CEA‑Leti
• Griechenland: FORTH
• Spanien: IMB‑CNM (CSIC)
• Portugal: INL

Über die Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD)

Die FMD ist die zentrale Anlaufstelle für mikro‑ und nanoelektronische Forschung in Deutschland und Europa. Seit 2017 vereint sie die Kompetenzen von 13 Instituten aus Fraunhofer‑Gesellschaft und Leibniz‑Gemeinschaft unter einem virtuellen Dach.

Mit über 4900 Mitarbeitenden und einer einzigartigen Infrastruktur bietet die FMD ein umfassendes Technologie‑ und Systemportfolio für Industrie und Forschung. www.forschungsfabrik-mikroelektronik.de

 

Hintergrundwissen

Heterointegration

Zukünftige elektronische Systeme benötigen Funktionen, die nicht mehr von einem einzelnen Chip abgedeckt werden können – selbst nicht mit hochintegrierten SoC‑Ansätzen. Heterointegration ermöglicht die Kombination verschiedenster Technologien wie CMOS, SiGe, SiC, III/V‑Halbleiter (z. B. GaAs, GaN) und MEMS zu leistungsfähigen Gesamtsystemen.

Chiplets

Chiplets sind vorgefertigte, getestete Funktionsblöcke, die wie Bausteine zu komplexen Systemen zusammengesetzt werden können. Sie ermöglichen:

• höhere Integrationsdichten
• modulare Designs
• Ressourceneffizienz
• Wiederverwendbarkeit von IP‑Blöcken

Chiplets gelten als Schlüsseltechnologie für die Elektronik der nächsten Generation.