Europa rozbudowuje zaplecze dla sektora mikroelektroniki, tworząc infrastrukturę, która ma ułatwić rozwój i wdrażanie nowych technologii półprzewodnikowych. Jednym z kluczowych przedsięwzięć jest linia pilotażowa APECS – Advanced Packaging and Heterogeneous Integration for Electronic Components and Systems. Na jej rozwój przeznaczono 730 mln euro.
Projekt jest częścią szerszych działań związanych z rozwojem mikroelektroniki w Europie. W najbliższych latach na ten obszar ma zostać przeznaczone łącznie do 100 mld euro.
Europa chce zwiększyć udział w rynku
Punktem wyjścia dla europejskich działań jest obecna pozycja kontynentu w globalnym sektorze półprzewodników. Udział Europy w światowej wartości dodanej tej branży wynosi obecnie około 8%. Celem podejmowanych inicjatyw jest zwiększenie tego poziomu w kolejnych latach.
Znaczenie rozwoju własnego zaplecza technologicznego wzrosło również w związku z zakłóceniami globalnych łańcuchów dostaw półprzewodników. Ostatnie lata pokazały, jak silnie zależności technologiczne mogą wpływać na możliwości rozwoju innowacji i konkurencyjność przemysłu.
Jednym z elementów odpowiedzi Unii Europejskiej na te wyzwania jest tworzenie europejskich linii pilotażowych w ramach European Chips Act. Mają one zapewnić przedsiębiorstwom i ośrodkom badawczym dostęp do infrastruktury pozwalającej rozwijać i weryfikować nowe rozwiązania przed ich wdrożeniem przemysłowym.
APECS łączy badania z przemysłem
APECS ma pełnić funkcję europejskiej platformy integracji różnych układów i komponentów elektronicznych. Jej zakres obejmuje zaawansowane technologie półprzewodnikowe, energooszczędne procesory, architektury chipletowe oraz technologie zaawansowanego pakowania.
Infrastruktura jest przygotowywana z myślą o rozwiązaniach przeznaczonych m.in. dla sztucznej inteligencji, systemów wysokiej wydajności, elektroniki mocy i zastosowań fotonicznych.
Istotnym zadaniem linii pilotażowej jest skrócenie drogi między pracami badawczo-rozwojowymi a zastosowaniami przemysłowymi. Firmy mogą korzystać z infrastruktury zarówno do rozwijania i walidowania nowych technologii, jak też do wykonywania prototypów i bardzo małych serii produkcyjnych w warunkach zbliżonych do rzeczywistych procesów wytwarzania.
Fraunhofer IZM inwestuje 90 mln euro
Jednym z ośrodków uczestniczących w realizacji APECS jest Fraunhofer IZM. Instytut rozpoczął nakłady o wartości około 90 mln euro na nowe technologie oraz rozbudowę swojej infrastruktury.
Program obejmuje około 40 nowych narzędzi i systemów przeznaczonych do integracji systemowej i pakowania mikroelektroniki. Zaplecze ma umożliwiać prowadzenie prac od etapu rozwoju technologii przez jej walidację po przygotowanie do zastosowań przemysłowych.
Fraunhofer IZM odpowiada w ramach APECS przede wszystkim za rozwój technologii integracji różnych układów i komponentów oraz za połączenie prac technologicznych z ich późniejszym wykorzystaniem przez przedsiębiorstwa.
Instytut jest także częścią platformy interposerowej FMD – Research Fab Microelectronics Germany. Umożliwia ona realizację rozwiązań wykorzystujących chiplety i system-in-package z zastosowaniem szkła, krzemu lub materiałów organicznych.
Firmy zyskają dostęp do infrastruktury
Jednym z założeń APECS jest udostępnienie zaawansowanego zaplecza technologicznego przedsiębiorstwom, które nie dysponują własną infrastrukturą tego typu. Dotyczy to w szczególności małych i średnich firm oraz startupów.
Mają one uzyskać możliwość korzystania z wyposażenia i specjalistycznej wiedzy, które przy samodzielnej realizacji byłyby dla wielu z nich trudno dostępne. Pozwala to na wcześniejsze testowanie architektur systemowych, kwalifikowanie nowych rozwiązań oraz przygotowywanie ich do zastosowania przemysłowego.
Za pośrednictwem FMD przedsiębiorstwa otrzymują ustrukturyzowany dostęp do linii APECS. Współpraca i projekty pilotażowe mają umożliwiać sprawdzanie technologii na wczesnym etapie i ich dalszy rozwój przed przejściem do zastosowań rynkowych.
Zmienia się model mikroelektroniki
Rozwój APECS wpisuje się również w zmiany zachodzące w samej strukturze sektora. Tradycyjny podział pomiędzy produkcją układów półprzewodnikowych w części front-end a technologiami montażu i połączeń zaliczanymi do back-endu stopniowo się zaciera.
Rosnące znaczenie zaawansowanego pakowania i integracji różnych typów układów tworzy przestrzeń dla nowych modeli współpracy pomiędzy firmami i ośrodkami badawczymi.
APECS ma w tym układzie pełnić rolę wspólnej infrastruktury, która łączy rozwój technologii, jej walidację i przygotowanie do wykorzystania przemysłowego. Projekt ma jednocześnie poszerzyć dostęp europejskich przedsiębiorstw do nowoczesnych technologii mikroelektronicznych oraz wspierać rozwój kompetencji sektora półprzewodników w Europie.
Źródło: Fraunhofer IZM
