10 Jahre edacentrum: Mikroelektronik Schlüssel zu den Systemen der Zukunft

Mikroelektronik und die Fähigkeit, komplexe mikroelektronische Schaltungen zu entwerfen, ist essenziell für Deutschlands Leistungsfähigkeit und Exporterfolge. Denn die Mikroelektronik ist die zentrale Schlüsseltechnologie in nahezu allen Branchen, von der Automobilindustrie und dem Maschinenbau bis hin zu den „smarten“ informations- und kommunikationstechnischen Anwendungen und Diensten.

Und ihre Bedeutung als Innovationsmotor für die Leitmärkte der Zukunft in den Bereichen Energie, Mobilität, Information und Kommunikation sowie Gesundheit wird weiter wachsen. Umso wichtiger ist es angesichts des rasanten Innovationstempos und der wachsenden Integrationsdichte in der Halbleitertechnologie, die Automatisierung des Entwurfs (Electronic Design Automation, EDA) weiter voranzutreiben. Hier liegt der Schlüssel zur Mikroelektronik und damit zu den Systemen der Zukunft. Allerdings kann keine Firma im Alleingang die nötigen Methoden und Werkzeuge entwickeln.

Dies erfordert eine konzertierte Aktion von Halbleiter- und Systemhäusern, von Universitäten, Forschungseinrichtungen und EDA-Firmen. „Mit der Gründung des Vereins edacentrum hat die deutsche Industrie, unterstützt vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), vor zehn Jahren einen wichtigen Schritt getan, um den Fokus der Aufmerksamkeit auf das Thema EDA zu lenken“, so der Vorsitzende des edacentrum Prof. Dr. W. Rosenstiel anlässlich des Festakts zum 10. Jubiläum am 16. Dezember 2011 in Hannover, an dem hochrangige Vertreter aus Politik, Industrie und Gesellschaft teilnahmen.

Die Motivation zur Gründung des edacentrum vor 10 Jahren ergab sich aus der Erkenntnis, dass die Mikroelektronik die Schlüsseltechnologie der zukünftigen Informations- und Kommunikationsgesellschaft ist und Chip-Entwurfsteams im Zeichen ständig kleiner werdender Produktionszyklen nur wenige Monate Zeit haben, Chips mit einer ständig zunehmenden Integrationsdichte zu entwerfen. Dazu erforderlich ist eine Entwurfsproduktivität, die sich in jedem Jahr mehr als verdoppeln muss, was nur durch verstärkte Investitionen in EDA erreichbar ist. Vor diesem Hintergrund verfolgt das edacentrum das Ziel, die EDA-Forschung durch die Unterstützung der Zusammenarbeit und einen erhöhten Ergebnistransfer zu stärken, die Priorität auf den eigenen EDA-Markt mit seinen spezifischen Bedürfnissen zu legen, Management, Öffentlichkeit und Politik hinsichtlich der fachlichen und wirtschaftlichen Probleme und Folgen einer „Entwurfslücke“ zu sensibilisieren und dabei die deutschen EDA-Stärken herauszustellen.

Genau hier setzt das edacentrum an, indem es die EDA-Forschung durch die Unterstützung der Zusammenarbeit und einen erhöhten Ergebnistransfer stärkt. Indem es den Herstellern dabei hilft, ihre Fähigkeit zum Entwurf von Komponenten und Systemen zu verbessern, trägt es in letzter Konsequenz zur Stärkung der deutschen Wirtschaft bei. Deshalb wurde dieser Ansatz vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) von Anfang an unterstützt und wesentlich mitgestaltet.

In den vergangenen 10 Jahren ist das edacentrum mit seinen inzwischen fast 50 Mitgliedsfirmen zu einer starken Gemeinschaft zusammen gewachsen. Über 30 Veranstaltungen des edacentrum haben die Zusammenarbeit zwischen Industrie, Wissenschaft und dem BMBF stimuliert. Der Erfolg ist sichtbar: Über 40 EDA-Forschungs- und Entwicklungsprojekte mit Beteiligung von Industrie, Hochschulen und Forschungsinstituten wurden in 10 Jahren erfolgreich durchgeführt und viele wichtige Fähigkeiten frühzeitig erarbeitet. So wären viele integrierte Schaltungen nicht ohne die Ergebnisse aus diesen Projekten machbar gewesen und damit hätte eine Reihe von Systemen in vielen Industriesparten nicht entwickelt werden können. Somit hat das edacentrum zu dem Erfolg der deutschen Industrie beigetragen.

Auch in Zukunft werden Lösungen für die Aufgaben, die sich das edacentrum gestellt hat, für den größten Teil der deutschen Industrie von fundamentaler Wichtigkeit sein. Die technischen Herausforderungen verändern sich ständig und wurden aktuell in dem Strategiepapier „eDesign 2010-2014“ zusammengestellt. Darin wird sehr deutlich, dass es weiterhin konzertierter Aktionen von Industrie, akademischer Kompetenz und der öffentlichen Hand bedarf: Mehr denn je wird die Leistungsfähigkeit technisch hochwertiger Systeme in Deutschland von der Fähigkeit abhängen, elektronische Komponenten und Systeme von höchster Qualität und Leistungsfähigkeit entwickeln zu können.

Einem kompetenten, bündelnden Element wie dem edacentrum kommt dabei heute wie morgen eine Schlüsselfunktion zu.

Mikroelektronik strategischer Faktor im Standort-Wettbewerb
Wie wichtig es ist, den Mikroelektronikstandort und damit den Industriestandort Deutschland in der gegenwärtigen Umbruchsphase mit intelligenten Verbindungen aus Technologie und Produkt sowie mit neuen Geschäftsmodellen im internationalen Wettbewerb zu stärken, betont auch der Technologieverband VDE. Ein Abwandern der Chip-Fertigung und des Chip-Designs aus Deutschland würde sich extrem negativ auf die mikroelektronische Forschung sowie die industriellen Anwenderbranchen auswirken und die Abhängigkeit von hoch subventionierten Standorten außerhalb Europas verstärken. Da die nationalen Infrastruktur- und Forschungsbudgets in Europa für sich genommen zu klein sind, um eine stabile und zukunftsfähige Kompetenzplattform für die Mikroelektronik zu schaffen, fordert der VDE eine gemeinsame, arbeitsteilig angelegte und gut koordinierte europäischen Forschungs- und Industriestrategie. Erste Schritte sehen die Branchenverbände VDE und ZVEI in ihrem gemeinsam verfassten Berliner Protokoll mit der „Key Enabling Technology“-Initiative der EU-Kommission gemacht.

Darüber hinaus empfiehlt der VDE bei Basistechnologien auch eine konsistente, nationale Förderstrategie mit globalen Zielen. So sollen Innovationen langfristig und breit am Markt positioniert und Spitzenpositionen in ausgewählten Sektoren und Branchen besetzt werden, so im Bereich der Embedded Systems, Sensor- und Aktornetzwerke sowie der Computer-Physikalischen Systeme, die in der Systemtechnologie der Zukunft eine entscheidende Rolle spielen.