Der niederländische Chipmaschinenhersteller ASML aus Veldhoven erlangt weltweit immer größere Bekanntheit, dank seiner strategischen Position in der globalen Chipentwicklung. Dies verdankt er unter anderem der Zusammenarbeit mit den deutschen Herstellern ZEISS und TRUMPF im Bereich der bahnbrechenden EUV-Technologie. In diesem Kontext zeigt sich, dass sich in den Niederlanden auch abseits von ASML, ein starkes Ökosystem entwickelt hat, dass die Chipherstellung und -entwicklung mit eigenen Ansätzen treibt.
Interessante Startups und ein starker wissenschaftlicher Einfluss prägen diese dynamische Entwicklung.
Im Gespräch mit Niederlande Nachrichten zeigen drei starke Akteure der niederländischen Chipindustrie ihre Perspektiven auf den wachsenden Markt:
Mark Luke Farrugia, Technologiezentrum für Chipintegration (CITC): Fokus auf umweltfreundlicher Chipherstellung
Das Chip Integration Technology Center (CITC) arbeitet eng sowohl mit dem Holst Center als auch mit dem Photonic Integration Technology Center (PITC) zusammen mit dem Fokus auf Halbleiter- und Packagingtechnologien.
„Ein Schwerpunkt ist das Power Packaging, das für die Energiewende entscheidend ist. Da Energie zunehmend von Chips gesteuert wird, gewinnt das Packaging an Bedeutung, da es für die Energieübertragung verantwortlich ist“, sagt Farrugia. Die entwickelten Lösungen zielen darauf ab, die Chipherstellung umweltfreundlicher und effizienter zu machen, indem giftige Materialien vermieden werden. Außerdem soll so die Effizienz der Energieübertragung der Chips verbessert werden. In der Stromversorgungsbranche gibt es einen starken Trend zu Siliziumkarbid und anderen Halbleitern mit breitem Bandabstand, bei denen das Packing aufholen muss. „Die heutigen Chipgehäuse enthalten oft noch Blei, obwohl es vor 20 Jahren aus den Gehäusen entfernt wurde. Wir arbeiten an umweltfreundlicheren und wirtschaftlich tragfähigen Lösungen für die Chipherstellung, die auch von der Industrie übernommen werden können“. In enger Zusammenarbeit mit der TU Delft forschen Doktoranden an Lösungen für diese Industrie.
Heterogene Integration: Mehrere Funktionen in Paketen auf kleinstem Raum
„Ein weiterer Schwerpunkt unserer Arbeit liegt auf Hochfrequenzanwendungen wie 6G und Automobilradar“, erklärt Farrugia. „Wir entwickeln Packaging-Technologien, die für Frequenzen über 100 GHz geeignet sind, ohne die Größe der Packages zu erhöhen.“
Es besteht ein großer Bedarf an nachhaltigeren Lösungen in der Chipverpackungsindustrie. Mehrere potenzielle Lösungen könnten dazu beitragen, die Nachhaltigkeit dieser Industrie zu verbessern, allerdings sind diese derzeit noch teurer. Das CITC und das Holst Center arbeiten an innovativen, additiven Hochgeschwindigkeitsverfahren. Die Lösungen sollen nicht nur nachhaltige sein, sondern deren Herstellung auch in Europa wirtschaftlich attraktiv. Erste Prototypen werden entwickelt, um diese Idee zu demonstrieren.
Im Bereich der Photonik arbeitet das CITC eng mit dem Holst Center und dem PITC zusammen, um eine skalierbare und kostengünstige Verpackungstechnologie für photonische integrierte Schaltungen (PIC) voranzutreiben. Die Akteure konzentrieren sich dabei auf das Prinzip der Heterointegration, das es ermöglicht, PICs auf ähnliche Weise in ein Gehäuse zu integrieren wie andere Halbleiterchips. Ebenfalls involviert ist dabei die TU Gent in Belgien.
Brabant-Technologie-Ökosystem als Trendsetter für neue Technologien in der Chipherstellung
Mark Luke Farrugia vom CITC sieht die Zukunft der Chipintegrationstechnologien im Brabanter Technologie-Ökosystem als besonders innovativ. Er hebt die Einzigartigkeit des Chipsystems in Nordbrabant hervor, das auf dem umfangreichen Ökosystem der additiven Fertigung basiert, das ursprünglich für gedruckte Elektronik entwickelt wurde. Farrugia erklärt: „Eindhoven ist in diesem Bereich sehr stark, und wir sahen die Möglichkeit, dieses Wissen auf das Packging zu übertragen. Unser Ziel ist es, nachhaltige und wirtschaftlich attraktive Lösungen zu schaffen, indem wir die Techniken der gedruckten Elektronik und der additiven Fertigung für die Chipintegration adaptieren.“
Ein weiterer Focus ist die Nachhaltigkeit im Packaging, insbesondere mit Blick auf die Kreislaufwirtschaft. „Es geht darum, was mit den Gehäusen am Ende ihrer Lebensdauer geschieht und wie sie recycelt oder demontiert werden kann. In Europa wird oft vergessen, dass neben dem Abfallproblem, zu dem Chips am Ende ihrer Lebensdauer beitragen, auch die Produktion selbst sehr umweltschädlich sein kann, insbesondere in Ländern wie China und Taiwan. Wir arbeiten daran, die umweltschädlichen Schritte in der Chipherstellung zu reduzieren. Deswegen setzen wir auf eine additive Fertigung und stellen sicher, dass dies auf eine wirtschaftlich attraktive Art und Weise geschieht. Auch die Herstellung großer Mengen wird dadurch skalierbar.“
Innovation durch Disruption und Risikobereitschaft
Abschließend erklärt Farrugia, dass das CITC nicht versucht, etablierte Wege in der Chipherstellung zu imitieren. „Stattdessen suchen wir nach Nischen, in denen wir disruptive Innovationen vorantreiben können. Wir wollen uns im Halbleitersektor durch Innovation differenzieren. Deswegen sind wir bereit, Risiken einzugehen, um Technologien zu entwickeln, die es in Deutschland oder Frankreich noch nicht gibt. Unser Ziel ist es, unsere eigene Nische zu finden und das Technologieangebot in Europa zu erweitern.“
Bild: Alexander Kuzmin von Getty Images via Canva.com
