Fraunhofer IPMS entwickelt ferroelektrische Materialien

Projekt »NeAIxt« sichert Europas Stellung in der KI-Branche

Am 1. Oktober 2025 fiel der Startschuss für das Forschungsprojekt »NeAIxt«, das mehr als 55 Partner aus der gesamten EU vereint. Ziel ist es, die europäische Position im Bereich der Künstlichen Intelligenz nachhaltig zu festigen und auszubauen.

Prof. Thomas Kämpfe zeigt Messtechnik im Labor des Fraunhofer IPMS
Ein Blick in das Labor des Fraunhofer IPMS: Prof. Thomas Kämpfe zeigt, wie moderne Messtechnik die Entwicklung der neuen Speicher- und KI-Chips unterstützt.

Das Forschungsprojekt »NeAIxt« widmet sich der rasanten Expansion der Anwendungsfelder von Künstlicher Intelligenz (KI) mit einem besonderen Fokus auf Edge-KI und deren Integration in bestehende Systeme. Edge-KI bezeichnet den Einsatz von Künstlicher Intelligenz direkt am Ort der Datenerfassung, also am Rand (engl. edge) des Netzwerks, statt die Daten erst an ein zentrales Rechenzentrum oder eine Cloud zu senden. Dies ermöglicht Echtzeit-Entscheidungen mit geringer Latenz, erhöhter Sicherheit und ohne ständige Internetverbindung. Ziel des Projekts ist es somit, innovative Speicherlösungen wie eingebettete nichtflüchtige Speicher (eNVM) ebenso wie hochzuverlässige Mikrocontroller mit KI-Fähigkeiten zu entwickeln, um die europäische Unabhängigkeit und Kontrolle über Edge-KI-Technologien zu stärken.

Was macht das Fraunhofer IPMS?

Im Rahmen des Projekts arbeitet das Fraunhofer Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS an der Weiterentwicklung ferroelektrischer HfO₂-Materialien. Diese Materialien können elektrische Polarisationszustände dauerhaft speichern und ermöglichen damit energieeffiziente, nichtflüchtige Speicherfunktionen. Die wiederum sind wichtig für zuverlässige Elektroniklösungen, unter anderem im Automobilbereich. Anschließend werden die optimierten ferroelektrischen Schichten in X-FAB-CMOS-Technologien eingebettet. Darauf aufbauend entwickelt das Fraunhofer IPMS Testchips, die sowohl nicht-flüchtige Speicherkonzepte als auch Funktionen für KI-Beschleunigung vereinen. Nach der Fertigung und elektrischen Charakterisierung werden die Bauelemente mit etablierten Technologien verglichen, um Leistungsfähigkeit und Effizienz einzuordnen. Zum Projektabschluss entstehen zwei Demonstratoren: Zum einen ein nichtflüchtiger Datenspeicher auf Basis ferroelektrischer HfO₂-Schichten und zum anderen einen hardwarebasierender KI-Beschleuniger.

Über das Projekt »NeAIxt«

Wenn ein Digitalisierungsprojekt nicht oder nicht gut umgesetzt wird, entstehen sehr viele Kosten.

Die EU fördert das Projekt »NeAIxt« im Rahmen des »Chips Joint Undertaking« mit insgesamt 25 Millionen Euro. Durch die enge Zusammenarbeit und den Wissensaustausch zwischen den Projektpartnern soll eine europäische Lösung für unabhängige Edge-KI-Anwendungen entstehen. Die Forschung zu energieeffizientem Computing ist dringend geboten, da der Bereich Computing bis Ende der 2030er-Jahre einen erheblichen Anteil am weltweiten Energieverbrauch haben könnte. Schon heute sind KI-Rechenzentren mit Leistungen im Gigawatt-Bereich geplant. In diesem Kontext wird das Projekt bis August 2028 laufen und verspricht, nicht nur die Innovationskraft Europas zu fördern, sondern auch die Unabhängigkeit in der Forschung und Integration von KI-Technologien zu sichern. Das umfangreiche, multidisziplinäre Forschungsprojekt soll dazu beitragen, die europäische Wettbewerbsfähigkeit im globalen Technologiemarkt zu festigen und einen wichtigen Beitrag zur digitalen Souveränität leisten.