Häufig gestellte Fragen

Die »Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland«, kurz FMD, ist eine standortübergreifende Forschungskooperation von inzwischen 13 Fraunhofer- und 2 Leibniz-Instituten aus dem Bereich der Mikro-/Nanoelektronikforschung und -entwicklung. Die Idee dahinter: Ein One-Stop-Shop für FuE-Dienstleistungen, Anwendungslösungen und neue Technologien in einem hohen technischen Reifegrad für viele unterschiedliche Kunden aus der Industrie.

Folgende Fraunhofer- und Leibniz-Institute kooperieren seit 2017 in der FMD:

• Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH) in Berlin
• Fraunhofer-Institut für Elektronische Mikrosysteme und Festkörper-Technologien EMFT in München
• Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme ENAS in Chemnitz
• Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR in Wachtberg
• Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut, HHI in Berlin
• Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF in Freiburg
• Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS in Erlangen, Dresden und Ilmenau
• Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB in Erlangen
• Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS in Duisburg
• Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS in Dresden
• Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie ISIT in Itzehoe
• Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM in Berlin und Moritzburg
• Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik (IHP) in Frankfurt/Oder

Seit Ende 2024 ergänzen das Angebot der FMD – insbesondere im Rahmen der APECS-Pilotlinie – außerdem:

• Fraunhofer-Institut für Angewandte und Integrierte Sicherheit AISEC in Garching b. München
• Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS in Halle (Saale)

In der FMD kooperieren inzwischen 15 Forschungsinstitute in einer virtuellen Organisation. Die geschäftlichen Aktivitäten sowie die strategische Weiterentwicklung der FMD werden durch die zentrale Geschäftsstelle in Berlin koordiniert. Die Geschäftsstelle (2021 zusammengelegt mit der Geschäftsstelle des Fraunhofer-Verbunds Mikroelektronik) dient als zentraler Ansprechpartner für Anfragen aus der Wirtschaft, Forschung und der Politik sowie für zukunftsweisende institutsübergreifende Forschungskooperationen. Außerdem übernimmt das Team der Geschäftsstelle die Aufgaben der instituts- und organisationsübergreifenden Strategie- und Öffentlichkeitsarbeit.

Als One-Stop-Shop geht die FMD standort- und technologieübergreifend gemeinsam aktuelle und künftige Herausforderungen der Elektronikforschung an und gibt wichtige Entwicklungsimpulse für die Technologie von Morgen. Mehr als 5400 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter bringen ihr Know-how im Bereich Forschung und Entwicklung von Mikro- und Nanosystemen institutsübergreifend ein.

Unter einem virtuellen Dach bündelt die FMD deutschlandweit die Expertise von 13 Fraunhofer-Institute des Verbunds Mikroelektronik sowie des Ferdinand-Braun-Instituts, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH), und des Leibniz-Instituts für innovative Mikroelektronik (IHP). Damit ist die FMD ein zentraler Ansprechpartner für alle Fragestellungen rund um die Mikro- und Nanoelektronik in Deutschland und Europa.

Neben den technologischen Angeboten im Bereich Sensorsysteme, Leistungselektronik, MEMS Aktoren, Microwave und Terahertz, Extended CMOS, Chip- und Chiplet-Design, Optoelektronische Systeme sowie Multi-Projekt-Technologien bietet die FMD auch unterschiedliche Kooperationsmöglichkeiten bei der Bearbeitung von Forschungsfragestellungen in den Fokusthemen Ressourceneffizienz, Next Generation Computing, Sicherheit, Mobilität, Produktion und Kommunikation an. Neben der Koordination großer Verbundprojekte, wie bspw. »Green ICT @ FMD« oder »FMD-QNC«, unterstützt die FMD zudem Start-ups, KMU und Forschungsgruppen mit Programmen, wie dem »Green ICT Space« oder dem »QNC Space«.

Als Beitrag für den »EU Chips Act« startete die Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD) Ende 2024 den Aufbau der umfassendsten und fortschrittlichsten Pilotlinie für die Chipintegration für innovative, robuste und vertrauenswürdige heterogene Systeme. Die Pilotlinie für »Advanced Packaging and Heterogeneous Integration for Electronic Components and Systems« (kurz APECS) ist ein wichtiger Baustein des EU Chips Acts, um Chiplet-Innovationen voranzutreiben und die Forschungs- und Fertigungskapazitäten für Halbleiter in Europa zu erhöhen. Die in der FMD kooperierenden Institute arbeiten eng mit weiteren europäischen Partnern am Aufbau der APECS-Pilotlinie und leisten damit maßgeblich einen Beitrag, Europas technologische Resilienz zu stärken und somit auch die globale Wettbewerbsfähigkeit in der Halbleiterindustrie zu steigern. Sowohl großen Industrieunternehmen als auch KMU und Start-ups wird die Pilotlinie einen niederschwelligen Zugang zu Cutting Edge-Technologien ermöglichen und für sichere, resiliente Halbleiterwertschöpfungsketten sorgen. APECS wird durch Chips Joint Undertaking und durch nationale Förderungen von Belgien, Deutschland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Österreich, Portugal und Spanien im Rahmen der »Chips for Europe« Initiative kofinanziert. Die Gesamtfinanzierung für die APECS-Pilotlinie beläuft sich auf 730 Millionen Euro über 4,5 Jahre. Die APECS-Pilotlinie baut auf den in der Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland geschaffenen Strukturen auf. In Deutschland sind insgesamt zwölf Institute des Fraunhofer-Verbunds Mikroelektronik sowie die zwei Leibniz-Institute FBH und IHP an APECS beteiligt. Geleitet werden die Arbeiten von der FMD-Geschäftsstelle in Berlin.

• »APECS«: Advanced Packaging and Heterogeneous Integration for Electronic Components and Systems
  
• »FMD-QNC«: Maßgeschneiderte Mikroelektronikfertigung durch skalierbare Fertigungs- und Integrationsverfahren für neuartige Rechentechnologien
• »Green ICT @ FMD«: Kompetenzzentrum für ressourcenbewusste Informations- und Kommunikationstechnik

Das breite Technologieportfolio der in der FMD kooperierenden 15 Institute umfasst Sensorsysteme, Leistungselektronik, MEMS Aktoren, Microwave und Terahertz, Extended CMOS, Chip- und Chiplet-Design, Optoelektronische Systeme sowie Multi-Projekt-Technologien.

Die Mikro- und Nanoelektronik ist die Schlüsselindustrie für alle relevanten Industriebranchen Deutschlands und Europas. Die FMD bietet auf der Basis ihres umfassenden Technologie- und Kompetenzportfolios Anwendungslösungen in den Fokusthemen »Ressourceneffizienz«, »Sicherheit«, »Next Generation Computing«, »Mobilität«, »Produktion«, »Kommunikation« an – und zwar aus einer Hand. Dies ermöglicht es Kunden, kombinierte und optimierte Systemlösungen mit der FMD realisieren und sich damit einen Innovationsvorsprung im internationalen Wettbewerb sichern zu können.

Die FMD ist mit ihren kooperierenden Instituten in folgenden Städten vertreten: Berlin, Chemnitz, Duisburg, Dresden, Erlangen, Frankfurt/Oder, Freiburg, Garching b. München, Halle (Saale), Itzehoe, München, Nürnberg und Wachtberg.

Deutschlands Wirtschaft lebt vom Export technologisch hochwertiger Spitzenprodukte. Die Mikro- und Nanoelektronik ist die Schlüsselindustrie für alle relevanten Industriebranchen Deutschlands und Europas. Doch der Anteil deutscher und europäischer Mikroelektronik am Weltmarkt ist in den letzten Jahren stetig gesunken. Daher ist es notwendig, dass wir uns auf unsere vorhandenen Stärken fokussieren und notwendige Innovationen realisieren, um im weltweiten Wettbewerb unsere Stellung auszubauen und die technologische Resilienz Deutschlands und Europas vorantreiben.

Ansätze und Lösungen für bspw. nachhaltige Informations- und Kommunikationstechnologien, vertrauenswürdige und sichere Elektronik oder neuartige Rechentechnologien können nur durch den konsequenten Zusammenschluss von Expertise erforscht, entwickelt und umgesetzt werden.

Im Januar 2017 wurde dem Bundesministerium für Bildung und Forschung durch ein Konsortium bestehend aus den ehemals elf (heute 13) Fraunhofer-Instituten des Verbunds Mikroelektronik und den industrierelevanten Halbleiter-Forschungsinstituten der Leibniz-Gemeinschaft (FBH, IHP) ein Konzept für die »Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland« (FMD) vorgelegt. Am 6. April 2017 übergab die damalige Bundesforschungsministerin Prof. Johanna Wanka in Berlin an den Fraunhofer-Verbund Mikroelektronik sowie den beiden Leibniz-Institute FBH und IHP die Bewilligungsbescheide über insgesamt 350 Millionen Euro für die Modernisierung ihrer Forschungsinfrastruktur und startete somit dieses neuartige Kooperationsmodell der deutschen Mikroelektronikforschung.

Nach 3,5 Jahren des Aufbaus wurde die FMD am 22. April 2021 verstetigt und ging offiziell in den Regelbetrieb über.

Als Beitrag für den »EU Chips Act« startete die Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD) Ende 2024 den Aufbau der umfassendsten und fortschrittlichsten Pilotlinie für die Chipintegration für innovative, robuste und vertrauenswürdige heterogene Systeme. Die Pilotlinie für »Advanced Packaging and Heterogeneous Integration for Electronic Components and Systems« (kurz APECS) ist ein wichtiger Baustein des EU Chips Acts, um Chiplet-Innovationen voranzutreiben und die Forschungs- und Fertigungskapazitäten für Halbleiter in Europa zu erhöhen. Die in der FMD kooperierenden Institute arbeiten eng mit weiteren europäischen Partnern am Aufbau der APECS-Pilotlinie und leisten damit maßgeblich einen Beitrag, Europas technologische Resilienz zu stärken und somit auch die globale Wettbewerbsfähigkeit in der Halbleiterindustrie zu steigern.

Die Investitionen in die FMD sind die Grundlage für die Zukunftsfähigkeit der angewandten Mikroelektronikforschung in Deutschland. Investiert wurde vor allem in die Modernisierung und Erweiterung der Forschungsinfrastruktur an den beteiligten Instituten. Mit den neuen Geräten und Anlagen wurden signifikant erweiterte Fähigkeiten zur Entwicklung und Herstellung neuartiger elektronischer Halbleiterchips und mikrosystemtechnischer Komponenten bspw. für die Sensorik geschaffen. Neben der Erweiterung und Erneuerung der Forschungsinfrastruktur der 13 Institute wurden Prozesse etabliert, die die gemeinsame Nutzung und Bereitstellung dieser Forschungsausstattung (Geräte, Labore, Reinräume) für Kunden ermöglichen.

Darüber hinaus wurden technologie- und institutsübergreifende FuE-Konzepte für optimale Kooperationen mit der Industrie und Programme für Start-ups erarbeitet sowie der Übergang in den Regelbetrieb ab 2021 vorbereitet. Nachkommende Großprojekte wie bspw. die Ende 2024 gestartete »APECS«-Pilotlinie oder »Green ICT @ FMD« (Kompetenzzentrum für eine ressourcenbewusste Informations- und Kommunikationstechnik) oder auch »FMD-QNC« (»Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland – Module Quanten- und neuromorphes Computing«) bauen auf den mit der FMD geschaffenen Angeboten, Strukturen und Kompetenzen auf und ermöglichen ein zielgerichtetes und effizientes Umsetzen der geplanten Vorhaben.

Die Bezeichnung »FMD« ist eine eingetragene Wortmarke (Registernummer: 302023118127) der Fraunhofer-Gesellschaft beim Deutschen Patent- und Markenamt (DPMA). Sie steht für die gebündelte wissenschaftliche Expertise und die enge Zusammenarbeit der in der Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland, kurz FMD, kooperierenden Fraunhofer- und Leibniz-Institute.