Am IMS CHIPS, einem Institut der Innovationsallianz Baden-Württemberg, wurde eine wegweisende Pilotlinie für photonische KI-Chips eröffnet. In Kooperation mit der Q.ANT GmbH entsteht eine innovative Fertigungstechnologie, die die Grundlage für eine nachhaltige und energieeffiziente Chipproduktion bildet. Photonische Chips gelten als Schlüsseltechnologie für das Hochleistungsrechnen der Zukunft, da sie Licht anstelle elektrischer Signale zur Datenverarbeitung nutzen. Die neuen Prozessoren versprechen eine deutlich höhere Energieeffizienz – mit einer angestrebten 30-fachen Energieeinsparung und einer 50-fach schnelleren Rechenleistung für KI-Anwendungen.
Ein besonderer Vorteil der neuen Fertigungslinie liegt in der Nutzung der bestehenden CMOS-Infrastruktur am IMS CHIPS. Dieses ressourcenschonende Konzept ermöglicht es, bestehende Halbleiterfertigungen für die nächste Generation von Hochleistungschips weiterzuentwickeln, anstatt neue Produktionsstätten aufwendig aufzubauen. Diese Strategie könnte als Modell für eine nachhaltige Transformation der Chipindustrie dienen.
Der offizielle Startschuss für die Pilotlinie wurde in Anwesenheit von Vertreterinnen und Vertretern aus Politik, Wissenschaft und Industrie gegeben. Auch Baden-Württembergs Wirtschaftsministerin Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut nahm an der Veranstaltung teil und betonte die Bedeutung dieser Innovation für die technologische Souveränität Deutschlands und Europas. Mit einer Investition von 14 Millionen Euro in Maschinen und Anlagen wurde die Fertigungslinie gezielt auf photonische Chips ausgelegt. Die Produktion basiert auf Thin-Film Lithium Niobat (TFLN), einem Material, das eine präzise und energieeffiziente Manipulation von Lichtsignalen ermöglicht und damit einen erheblichen Effizienzgewinn im Vergleich zu konventionellen Technologien verspricht.
Das IMS CHIPS bringt seine langjährige Expertise in der Halbleiterfertigung ein, um gemeinsam mit Q.ANT eine skalierbare und zukunftsweisende Chiparchitektur zu entwickeln. Die Pilotlinie ist so konzipiert, dass sie bis zu 1.000 Wafer pro Jahr produzieren kann, die als Grundlage für photonische Prozessoren dienen. Diese könnten künftig als Co-Prozessoren in Hochleistungsrechenzentren zum Einsatz kommen und so zur Reduktion des Energieverbrauchs beitragen.
Prof. Dr. Jens Anders, Institutsleiter von IMS CHIPS, sieht in dieser Pilotlinie einen entscheidenden Schritt für die Zukunft des energieeffizienten Computings. Durch die Nutzung bestehender Infrastruktur lasse sich zeigen, wie transformative Technologien effizient integriert werden können. Da KI und datenintensive Anwendungen die aktuellen Rechenzentren zunehmend an ihre Grenzen bringen, sei der Zeitpunkt für diese Entwicklung ideal.
Die Kooperation zwischen IMS CHIPS und Q.ANT zeigt, wie eine enge Verzahnung von Wissenschaft und Industrie die Marktreife neuer Technologien beschleunigen kann. Die neue Pilotlinie könnte dabei nicht nur ein Meilenstein für die Forschung sein, sondern auch als Vorbild für eine nachhaltige und technologisch unabhängige europäische Chipproduktion dienen.
