Häufig gestellte Fragen

Die »Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland«, kurz FMD, ist eine standort- und technologieübergreifende Kooperation von 13 Fraunhofer- und 2 Leibniz-Instituten aus dem Bereich der Mikro- und Nanoelektronik. Die Idee dahinter: Ein One-Stop-Shop für ein kundenspezifisches Gesamtangebot zusammengesetzt aus den Einzelkompetenzen der deutschlandweit kooperierenden FuE-Institute.

Als Vorreiter für standort- und technologieübergreifende Zusammenarbeit geht die FMD die aktuellen und künftigen Herausforderungen der Elektronikforschung aktiv an und sorgt somit für den Erhalt und Ausbau der technologischen Resilienz Deutschlands und Europas.

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
• 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 aktuell 15 Forschungsinstitute (dreizehn Institute der Fraunhofer-Gesellschaft sowie das Leibniz FBH und IHP). Die geschäftlichen Aktivitäten sowie die strategische Weiterentwicklung der FMD werden durch die Geschäftsstelle in Berlin koordiniert. Diese dient als zentraler Ansprechpartner für Anfragen aus Wirtschaft, Forschung und Politik sowie für zukunftsweisende institutsübergreifende Forschungskooperationen. Außerdem übernimmt das Team der Geschäftsstelle die Aufgaben der instituts- und organisationsübergreifenden Strategie- und Öffentlichkeitsarbeit.

Mit der Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD) entstand 2017 ein einzigartiges Angebot für die deutsche und europäische Halbleiter- und Elektronikindustrie – ein One-Stop-Shop, das die landesweiten anwendungsorientierten Forschungskapazitäten in der Mikroelektronik vernetzt und kundenspezifisch anbietet Inzwischen bringen rund 5400 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter ihr Know-how im Bereich Forschung und Entwicklung von Mikro- und Nanosystemen institutsübergreifend und entlang der gesamten Wertschöpfungskette ein.

Inzwischen steht die FMD exemplarisch dafür, dass Europas technologische Unabhängigkeit dort entsteht, wo eine national verteilte Forschungslandschaft geschlossen, koordiniert und technologieübergreifend agiert.

Durch den gezielten Aufbau strategischer Forschungs- und Transferinfrastrukturen, die enge Verzahnung von Forschung und Industrie sowie die aktive Einbindung in europäische Initiativen wie den EU Chips Act leistet die FMD einen wesentlichen Beitrag zur technologischen Resilienz Deutschlands und Europas. Gleichzeitig stärkt sie die Innovations- und Wettbewerbsfähigkeit des europäischen Halbleiterökosystems nachhaltig.

Als One-Stop-Shop bietet die FMD ein kundenspezifisches Gesamtangebot, das aus den Einzelkompetenzen von fünfzehn deutschlandweit kooperierenden Fraunhofer- und Leibniz-Instituten entsteht:

• Industrielle Auftragsforschung: Design- und Technologieberatung, Machbarkeitsstudien, Technologie- u. Prozessentwicklung, Testmöglichkeiten neuer Materialien
• Entwicklung von Demonstratoren und Prototypen: für Großunternehmen, KMU, Start-Ups und akademische Forschung
• Design- und Technologietransfer: Entwicklung und Lizenzierung von Technologien, Prozessen und PDKs/ADKs
• Design-Dienstleistungen: Chip/Modul/System-Design, Zugang zu Multi-Projekt-Wafer-Services auf Si und verschiedenen Compound Halbleitermaterialien
• Dienstleistungen im Bereich Charakterisierung, Test und Zuverlässigkeit: Vielfältige elektrische (bis in den THz-Bereich) und mechanische Modellierungs-/Charakterisierungsmöglichkeiten von Systemen, Modulen und Komponenten auch im Hinblick der IT-Sicherheit
• Kooperationsprojekte: Forschungs- und Entwicklungsprojekte in Zusammenarbeit mit Industrie und öffentlicher Hand

Die FMD stärkt die technologische Resilienz Deutschlands und Europas, indem sie Schlüsselkompetenzen der Mikroelektronik strategisch bündelt, weiterentwickelt und für Industrie und Forschung zugänglich macht.

Die in der FMD kooperierenden Fraunhofer- und Leibniz-Institute arbeiten gemeinsam in verschiedenen Forschungs- und Entwicklungsprojekten, die darauf abzielen, eine leistungsfähige, nachhaltige und wettbewerbsfähige Mikroelektronik- und Halbleiterlandschaft in Deutschland und Europa – von der Forschung bis zur industriellen Anwendung – aufzubauen.

Mit institutsübergreifenden Vorhaben wie der APECS-Pilotlinie, dem German Chips Competence Centre (G3C), dem Kompetenzzentrum Green ICT @ FMD  oder der Erweiterung der FMD mit Modulen Quanten- und neuromorphes Computing  FMD-QNC sowie Netzwerken wie Chipdesign Germany schafft die FMD durchgängige Strukturen von Design über Fertigung und Integration bis hin zur Systemanwendung. Damit werden kritische Abhängigkeiten reduziert und Schlüsseltechnologien – etwa in den Bereichen Advanced Packaging, Heterointegration, Chiplet-Technologien, neuartige Rechenarchitekturen und ressourceneffiziente IKT – in Europa gebündelt, weiterentwickelt und erprobt.

Als One-Stop-Shop übersetzt die FMD politische Zielsetzungen, etwa aus dem EU Chips Act, in die Praxis: durch Pilotlinien, Demonstratoren, offene Design- und Fertigungszugänge sowie koordinierte Kooperationsmodelle mit Industrie, KMU, Start-ups und öffentlichen Akteuren. So ermöglicht die FMD nicht nur Innovationen auf europäischem Spitzenniveau, sondern stellt sicher, dass Know-how, Technologien und Wertschöpfung langfristig in Deutschland und Europa verankert bleiben.

Das breite Technologieportfolio der in der FMD kooperierenden Institute umfasst Sensorsysteme, Leistungselektronik, MEMS, Aktoren, Microwave und Terahertz, Extended CMOS, Optoelektronische Systeme sowie Advanced Systemdesign und Advanced Systemintegration.

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 durch ihre kooperierenden Institute 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 Souveränität 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.

Die Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD) wurde 2017 initiiert. Im Januar 2017 legte ein Konsortium aus elf Fraunhofer-Instituten des Verbunds Mikroelektronik sowie den industrierelevanten Leibniz-Instituten FBH und IHP dem Bundesministerium für Bildung und Forschung ein gemeinsames Konzept für die FMD vor.

Am 6. April 2017 übergab die damalige Bundesforschungsministerin Prof. Johanna Wanka die Bewilligungsbescheide über insgesamt 350 Millionen Euro für die Modernisierung ihrer Forschungsinfrastruktur. Somit startete dieses neuartige Kooperationsmodell der deutschen Mikroelektronikforschung.

Nach einer rund 3,5-jährigen Aufbauphase wurde die FMD am 22. April 2021 verstetigt und nahm offiziell den Regelbetrieb auf. Seitdem bündelt sie die Kompetenzen ihrer kooperierenden Institute entlang der gesamten Wertschöpfungskette der Mikroelektronik – von der Forschung bis zur anwendungsorientierten Entwicklung.

Auf dieser Grundlage erweitert die FMD ihre Infrastruktur und ihr Leistungsangebot kontinuierlich – bspw. in den Bereichen Quanten- und neuromorphes Computing (Projekt »FMD-QNC«, 2022 – 2025) sowie ökologisch nachhaltige Informations- und Kommunikationstechnik (Projekt »Green ICT @ FMD«, 2022 – 2026).

Der Ende 2024 gestartete Aufbau der Europäischen APECS-Pilotlinie stellt einen weiteren Entwicklungsschritt der FMD dar. Die Pilotlinie für Advanced Packaging and Heterogeneous Integration for Electronic Components and Systems ist ein wichtiger Baustein des EU Chips Acts, um Chiplet-Innovationen voranzutreiben und die Forschungs- und Fertigungskapazitäten für Halbleiter in Europa zu erhöhen.

Von der FMD-Geschäftsstelle koordiniert, arbeiten die FMD-Institute gemeinsam mit weiteren europäischen Partnern am Aufbau der APECS-Pilotlinie.

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 in der FMD kooperierenden 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.