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Intel plant Aufbau eines Chip-Ökosystems und investiert in Forschung und Entwicklung für einen starken europäischen Halbleitermarkt

04.09.2023 – Ein zentraler Fokus liegt auf der Ausbildung zukünftiger Fachkräfte in enger Zusammenarbeit mit regionalen Hochschulen – Warum ein europäisches Chip-Ökosystem wichtig ist: Intel schafft mit umfassenden Investitionsplänen in Europa die Basis für einen ausgewogenen globalen Halbleitermarkt und eine widerstandsfähige europäische Lieferkette. Gemeinsam mit Intels Wafer-Produktionsstätte in Irland und der kürzlich angekündigten Montage- und Testeinrichtung in Polen wird der neue Wafer-Fertigungsstandort in Magdeburg modernste Fertigungskapazitäten nach Europa bringen sowie Forschung und Entwicklung vorantreiben. Allein für den Standort in Deutschland belaufen sich Intels Investitionspläne auf mehr als 30 Milliarden Euro. Mit dem geplanten Bau der zwei hochmodernen Chipfabriken in Magdeburg ebnet Intel den Weg für weitere Innovations- und Fertigungszentren in der Region und legt den Grundstein für die Entwicklung eines umfassenden Halbleiter-Ökosystems.

Die Entscheidung für diesen Standort in Deutschland fiel nicht zuletzt aufgrund der hervorragenden akademischen Einrichtungen im Einzugsbereich. Neben Zulieferern und Partnerunternehmen spielen die regionalen Hochschulen eine wesentliche Rolle bei der Gestaltung eines solchen Ökosystems. Denn Forschung und Entwicklung sind entscheidend für die Weiterentwicklung und den Fortschritt der europäischen Halbleiterindustrie. Deshalb verstärkt Intel auch das akademische Engagement in ganz Deutschland mit neuen mehrjährigen Forschungsprojekten in Bereichen wie fortschrittliche Halbleitermaterialien sowie nachhaltige Prozess- und Fertigungstechnologien. Darüber hinaus ermöglicht die konsequente Zusammenarbeit mit lokalen Universitäten, Forschungs- und Bildungseinrichtungen den Aufbau eines nachhaltigen Talentpools, von dem sowohl Intel als auch Dienstleister und Zulieferer profitieren. Allein bei Intel werden für die geplanten Fabriken rund 3.000 langfristige technische Fachkräfte benötigt.

Was ist neu: Intel Labs kündigt den Beginn von Kooperationen mit sechs Hochschulen in Sachsen-Anhalt an. Gemeinsam mit der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg (OVGU), der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU), der Hochschule Harz, der Hochschule Anhalt, der Hochschule Magdeburg-Stendal (h2) und der Hochschule Merseburg schafft Intel eine wichtige Basis für die Ausbildung zukünftiger Fachkräfte und den Aufbau eines Halbleiter-Ökosystems.

„Eine optimale Zusammenarbeit zwischen Wirtschaft und Wissenschaft ist ein entscheidender Faktor für die erfolgreiche Entwicklung des Standorts Sachsen-Anhalt. Die Landesregierung begrüßt deshalb die geplanten Kooperationen zwischen Intel und Universitäten und Hochschulen in Sachsen-Anhalt. Diese werden einen wichtigen Beitrag zur Fachkräftesicherung am künftigen Intel-Standort Magdeburg leisten.“

– Dr. Reiner Haseloff, Ministerpräsident Sachsen-Anhalt

Auszubildende im Reinraum der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg (Copyright: Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg)

Im Rahmen der Kooperation unterstützt Intel Labs die Hochschulen dabei, neue Kurse, Module und praxisnahe Projekte zu erarbeiten. Die Studierenden sollen so mit den nötigen Fähigkeiten ausgestattet werden, um in der Halbleiterindustrie zu arbeiten. Ziel ist es, in der Region Innovationen voranzutreiben und Sachsen-Anhalt als wichtigen Standort für fortschrittliche Halbleiterfertigung und Forschung und Entwicklung zu stärken.

„Wir bei Intel Labs blicken auf eine lange Historie in Deutschland zurück. Seit 20 Jahren arbeiten wir als eine Forschungsorganisation mit akademischen, staatlichen und wirtschaftlichen Institutionen in der Region zusammen, um Zukunftstechnologien zu entwickeln und Bildung sowie Forschung zu fördern. Wir freuen uns, nun auch in Sachsen-Anhalt unsere Kooperation mit lokalen Bildungseinrichtungen weiter auszubauen, um vielversprechende neue Projekte und Ideen voranzutreiben sowie die Fachkräfte von morgen zu unterstützen.“

– Gabriela Cruz Thompson, Director of University Research Collaboration, Intel Labs

Die neuen Studienprogramme und geplanten Projekte im Überblick: Folgende neue Kurse und Module werden beispielsweise an den Hochschulen eingeführt:
• Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg: M. Sc. Advanced Semiconductor Nanotechnologies (Start: WS 2023/24) und M. Eng. Computational Methods in Engineering (Start: WS 2023/24 oder 2024/25)
• Hochschule Magdeburg-Stendal: Modul Mikroelektronik und Chipfertigung (Start: SS 2023)
• Darüber hinaus haben die OVGU und die Hochschulen Harz, Anhalt, Merseburg und Magdeburg-Stendal gemeinsam den neuen Kooperationsstudiengang (B. Sc.) AI Engineering ins Leben gerufen, der ab dem Wintersemester 2023/24 100 Studierende pro Jahr aufnehmen wird
Zudem arbeiten die Hochschulen mit Unterstützung von Intel Labs an themenspezifischen Projekten, um den Studierenden eine praxisnahe Ausbildung zu ermöglichen, z.B.:
• Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg: Instandsetzung und Nachrüstung des Halbleiter-Reinraums nach der Schließung während COVID-19, um Studierenden praktische Erfahrungen mit der Arbeit in einem Reinraum sowie der Herstellung von Halbleiterprodukten zu ermöglichen.
• Hochschule Harz: Zwei Infrastrukturmaßnahmen zur Vermittlung von Kenntnissen in der Halbleiterfertigung: Reaktivierung des Grauraums für den praktischen Unterricht in mikroelektronischen und mikromechanischen Kursen sowie Einrichtung einer Schulungsfläche für immersives Training in einer Reinraumumgebung mit Hilfe von AR und VR
Wie es weitergeht: Bis Jahresende plant Intel, 1,3 Millionen USD (rund 1,2 Millionen Euro) für das Hochschulsystem in Sachsen-Anhalt bereitzustellen. Intel Labs beabsichtigt außerdem, die Zusammenarbeit mit Universitäten in ganz Deutschland auszubauen.

*Auszug Pressemitteilung

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Intel erreicht wichtigen Meilenstein in der Forschung zur Produktion von Quantenchips

Die Intel Labs und Components Research haben die bisher höchste gemeldete Ausbeute und Einheitlichkeit von Silizium-Spin-Qubit-Bauelementen nachgewiesen, die in Intels Transistor-Forschungs- und Entwicklungseinrichtung Gordon Moore Park at Ronler Acres in Hillsboro, Oregon, entwickelt wurden. Diese Leistung stellt einen wichtigen Meilenstein für die Skalierung und die Arbeit an der Herstellung von Quantenchips mit Intels Transistorherstellungsprozessen dar.

Die Forschung wurde mit Intels Silizium-Spin-Testchip der zweiten Generation durchgeführt. Durch Testen der Bauteile mit dem Intel-Kryoprober, einem Quantenpunkt-Testgerät, das bei kryogenen Temperaturen (1,7 Kelvin oder -271,45 Grad Celsius) arbeitet, isolierte das Team 12 Quantenpunkte und vier Sensoren. Das Ergebnis ist das branchenweit größte Silizium-Elektronen-Spin-Bauelement mit einem einzigen Elektron an jeder Stelle auf einem 300 Millimeter großen Silizium-Wafer.

Heutige Silizium-Spin-Qubits werden in der Regel auf einem einzigen Bauteil präsentiert, während die Forschung von Intel den Erfolg auf einem ganzen Wafer demonstriert. Die mit Hilfe der Extrem-Ultraviolett-Lithographie (EUV) hergestellten Chips weisen eine bemerkenswerte Gleichmäßigkeit auf, mit einer Ausbeute von 95 % auf dem gesamten Wafer. Der Einsatz des Kryoprobers in Verbindung mit einer robusten Software-Automatisierung ermöglichte die Herstellung von mehr als 900 einzelnen Quantenpunkten und mehr als 400 Doppelpunkten beim letzten Elektron, die bei einem Grad über dem absoluten Nullpunkt in weniger als 24 Stunden identifiziert werden können.

 

Quantenforschung

 

Die höhere Ausbeute und Gleichmäßigkeit der bei niedrigen Temperaturen identifizierten Bauelemente im Vergleich zu früheren Intel-Testchips ermöglicht es Intel, mithilfe der statistischen Prozesskontrolle Bereiche des Herstellungsprozesses zu optimieren. Dies beschleunigt den Lernprozess und ist ein entscheidender Schritt auf dem Weg zur Skalierung auf Tausende oder potenziell Millionen von Qubits, die für einen kommerziellen Quantencomputer erforderlich sind.

 

„Intel macht weiterhin Fortschritte bei der Herstellung von Silizium-Spin-Qubits mit seiner eigenen Transistor-Fertigungstechnologie“,

 

sagte James Clarke, Direktor für Quantenhardware bei Intel. „Die hohe Ausbeute und die erreichte Gleichmäßigkeit zeigen, dass die Herstellung von Quantenchips auf Intels etablierten Transistor-Prozessknoten die richtige Strategie ist und ein starker Indikator für den Erfolg ist, wenn die Technologien für die Kommerzialisierung reifen.

 

„In Zukunft werden wir die Qualität dieser Bauelemente weiter verbessern und Systeme in größerem Maßstab entwickeln, wobei diese Schritte als Bausteine dienen, die uns helfen, schnell voranzukommen“,

 

sagte Clarke.

 

 

Quelle: Intel Hits Key Milestone in Quantum Chip Production Research | TechPowerUp

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Technischer Durchbruch: Molekulare Elektroniksensoren auf Halbleitertechnik

Der erste Chip für molekulare Elektronik wurde entwickelt und verwirklicht ein 50 Jahre altes Ziel, nämlich einzelne Moleküle in Schaltkreise zu integrieren, um die ultimativen Skalierungsgrenzen des Mooreschen Gesetzes zu erreichen. Der von Roswell Biotechnologies und einem multidisziplinären Team führender akademischer Wissenschaftler entwickelte Chip verwendet einzelne Moleküle als universelle Sensorelemente in einem Schaltkreis, um einen programmierbaren Biosensor mit Echtzeit-Empfindlichkeit für einzelne Moleküle und unbegrenzter Skalierbarkeit der Sensorpixeldichte zu schaffen. Diese Innovation, die diese Woche in einem von Experten begutachteten Artikel in den Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlicht wurde, wird Fortschritte in verschiedenen Bereichen ermöglichen, die im Wesentlichen auf der Beobachtung molekularer Interaktionen beruhen, darunter Arzneimittelentdeckung, Diagnostik, DNA-Sequenzierung und Proteomik.

„Die Biologie funktioniert, indem einzelne Moleküle miteinander kommunizieren, aber unsere bestehenden Messmethoden können dies nicht erkennen“, sagte Co-Autor Jim Tour, PhD, Chemieprofessor an der Rice University und Pionier auf dem Gebiet der molekularen Elektronik. „Die in dieser Arbeit vorgestellten Sensoren ermöglichen es uns zum ersten Mal, diese molekulare Kommunikation zu belauschen, was eine neue und leistungsstarke Sicht auf biologische Informationen ermöglicht.“

 

Molegukarchip

 

Die Molekularelektronik-Plattform besteht aus einem programmierbaren Halbleiterchip mit einer skalierbaren Sensor-Array-Architektur. Jedes Array-Element besteht aus einem elektrischen Strommesser, der den fließenden Strom überwacht, der so zusammengesetzt ist, dass er Nanoelektroden überspannt, die ihn direkt in den Schaltkreis einkoppeln. Der Sensor wird programmiert, indem das gewünschte Sondenmolekül über eine zentrale technisch hergestellte Bindungsstelle an den molekularen Draht gebunden wird. Der beobachtete Strom liefert eine direkte elektronische Echtzeit-Anzeige der molekularen Wechselwirkungen der Sonde. Diese Strom-gegen-Zeit-Messungen im Picoampere-Bereich werden vom Sensorarray in digitaler Form mit einer Rate von 1000 Frames pro Sekunde ausgelesen, um molekulare Interaktionsdaten mit hoher Auflösung, Präzision und hohem Durchsatz zu erfassen.

„Das Ziel dieser Arbeit ist es, die Biosensorik auf eine ideale technologische Grundlage für die Zukunft der Präzisionsmedizin und des persönlichen Wohlbefindens zu stellen“, fügte Roswell-Mitbegründer und Chief Scientific Officer Barry Merriman, PhD, der Hauptautor der Studie, hinzu. Es wird ein breites Spektrum von Anwendungen für solche Sonden aufgezeigt, einschließlich des Potenzials für schnelle COVID-Tests, Arzneimittelforschung, Proteomik und das Einlesen von DNA-Sequenzen.



Quelle: Roswell Biotechnologies Demonstrates Molecular Electronics Sensors on a Semiconductor Chip | TechPowerUp

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Dell Technologies unterstützt Long-Covid-Forschung an digitalen Zwillingen

Frankfurt am Main, 7. Mai 2021 – Dell Technologies unterstützt die i2b2 tranSMART Foundation, eine gemeinnützige Forschungsorganisation, beim Einsatz großer Mengen anonymisierter Patientendaten in der Long-Covid-Forschung. Mithilfe der modernen Infrastrukturlösungen von Dell Technologies erstellen Forscher aus den Daten virtuelle Modelle der Patienten, sogenannte digitale Zwillinge, an denen sie Millionen individueller Behandlungsoptionen simulieren können. Auf diese Weise wollen sie genau auf die persönliche Krankengeschichte und die genetische Veranlagung zugeschnittene Therapien entwickeln.

Die benötigte Rechenleistung und Speicherkapazität stellt Dell Technologies in einer sicheren, abgeschotteten Umgebung bereit, in der die Forscher mit KI- und Machine-Learning-Anwendungen die digitalen Zwillinge erstellen und Behandlungen erproben. Die geschützte „Daten-Enklave“ basiert auf Dell EMC PowerEdge Servern, Dell EMC PowerStore und PowerScale Storage-Systemen sowie VMware WorkspaceOne und Integrationsdiensten von Boomi. Aktuell können die Forscher in dieser Umgebung die Gesundheitsdaten sammeln, speichern und auswerten. Künftig sollen sie aber auch die Möglichkeit erhalten, ihre digitalen Zwillinge in Echtzeit durch Daten von Beatmungsgeräten und Vitaldatenmonitoren zu aktualisieren.

Long Covid verstehen und behandeln

Bei etwa einem von 20 Menschen mit Covid-19 treten langanhaltende Symptome auf, die von starker Müdigkeit, Konzentrationsschwäche und Kopfschmerzen über Herzrhythmusstörungen bis zu Fieber und Kurzatmigkeit reichen – sie leiden an Long Covid oder Post Covid. Bislang ist wenig über diese Langzeitfolgen bekannt und darüber, warum einige Menschen von ihnen betroffen sind, obwohl das Virus sich schon nicht mehr im Körper befindet.

Um Long Covid genauer zu untersuchen, haben die zum US-Gesundheitsministerium gehörenden National Institutes of Health vor kurzem eine vierjährige, mit mehr als einer Milliarde Dollar geförderte Forschungsinitiative angekündigt. Allerdings erfordern derartige Forschungsvorhaben sehr große Mengen an Patientendaten. In Zusammenarbeit mit dem 4CE Consortium – einem internationalen Zusammenschluss von mehr als 200 Krankenhäusern und Forschungseinrichtungen weltweit, darunter auch in Deutschland – trägt die i2b2 tranSMART Foundation daher Daten von Long-Covid-Patienten zusammen. Vor der Übermittlung werden diese anonymisiert, um die Privatsphäre der Patienten zu schützen.

Zunächst wollen die Forscher in der von Dell Technologies geschaffenen Umgebung Tests, Simulationen und Analysen für 70.000 Patienten durchführen. In den nächsten vier Jahren könnten aber bis zu zwei Millionen digitale Zwillinge erstellt werden.

„Dieses Projekt ist ein perfektes Beispiel dafür, wie die weltweite Forschungs- und Technologie-Community zusammenkommt, um Menschen bei der Überwindung einer Krankheit zu helfen, die wir noch nicht vollständig verstehen“, erklärt Jeremy Ford, Vice President of Strategic Giving and Social Innovation bei Dell Technologies. „Gemeinsam mit der i2b2 tranSMART Foundation setzen wir unsere Erfahrung und Technologie ein, um digitale Zwillinge zu erschaffen, Daten auszutauschen sowie Simulationen und Analysen durchzuführen. Die gewonnenen Erkenntnisse werden dazu beitragen, an Long Covid leidende Patienten besser zu behandeln.“

„Mit der Entwicklung und Bewertung von Covid-19-Behandlungen betreten die Mediziner gerade Neuland“, betont Dr. Shawn Murphy, Vorstandsmitglied der i2b2 tranSMART Foundation. „Die KI-unterstützte Plattform hilft ihnen, die vielen neuen Forschungsergebnisse für eine bessere Versorgung und punktgenaue Behandlung ihrer Patienten zu nutzen. Durch die digitalen Zwillinge heben wir die klinische Forschung auf eine ganz neue Ebene.“

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Lenovo Explorer, das immersive Headset für Windows Mixed Reality von Lenovo, ist ab sofort erhältlich

Empty classroom interior with student desk and chairs, 3D rendering

Stuttgart, 18. Oktober – Lenovo Explorer, das immersive Headset für Windows Mixed Reality von Lenovo, ist ab sofort in Deutschland erhältlich. Lenovo Explorer ermöglicht im Zusammenspiel mit zahlreichen aktuellen PCs lebendige und immersive Mixed Reality Erlebnisse. Nutzer können in eine virtuelle Welt voller berauschender Abenteuer eintauchen, z.B. bei einer Reise an die spannendsten Orte der Welt, als Held in einem VR-Spiel, durch die Teilnahme an einem angesagten Event oder indem sie sich einfach in bislang unbekannter Intensität in ein Video und einen Film vertiefen.
Lenovo Explorer ist für den Benutzer sehr komfortabel und leicht, somit macht das Tragen des Headsets auch nach mehreren Stunden noch Spaß. Lenovo Explorer arbeitet mit den meisten aktuellen PCs, die unter Windows 10 laufen. So wird immersives VR für eine breite Nutzerschicht erreichbar.
Lenovo Explorer ist ab sofort für 449 Euro in Deutschland erhältlich.

Immersives Erlebnis auch über mehrere Stunden
Bei der Entwicklung von Lenovo Explorer stand der Tragekomfort an erster Stelle. Ziel war es, auch ein mehrstündiges Erlebnis zu ermöglichen und dabei zu vergessen, dass man überhaupt ein Headset trägt. Lenovo Explorer ist hervorragend ausbalanciert, das Gewicht des 380 Gramm leichten Headsets ist gleichmäßig verteilt. Lenovo Explorer ist ergonomisch geformt und beidseitig gepolstert, um den Tragekomfort zusätzlich zu erhöhen.
Der Kopfbügel ist über ein Scharnier mit dem Viewer verbunden. Der Bügel kann mit Hilfe eines speziellen Einstellmechanismus mit nur einer Hand sicher angepasst werden. Dank des Scharniers lässt sich der Viewer mit dem Display einfach und schnell nach oben klappen, falls das Mixed Reality Erlebnis schnell beendet werden soll.

Erstaunliche Wahrnehmung der Umgebung und einfache Einrichtung
Lenovo Explorer ermöglicht es seinem Träger sich frei und ungehindert in einem Bereich von bis zu 3,5 mal 3,5 Metern zu bewegen. Das Headset folgt automatisch den natürlichen Bewegungen seines Nutzers, für die räumliche Wahrnehmung und das Tracking im Raum benötigt es keine externen Sensoren: Sie sind bereits im Headset integriert. Möglich machen das zwei Kameras, die man an der Vorderseite des Headset erkennen kann. Diese verfolgen automatisch alle Bewegungen des Trägers, ohne dass weitere Einstellungen vorgenommen werden müssen.
Bisher waren VR-Headsets mit räumlicher Wahrnehmung oft kompliziert in der Handhabung. Mit dem Lenovo Explorer dauert die Einrichtung des Systems nur wenige Minuten: Einfach das Y-Kabel von der Brille am Rechner anschließen und es kann losgehen.

Vielfältige Möglichkeiten zur Interaktion mit der virtuellen Umgebung
Um wirklich vollständig in die neue virtuelle Umgebung eintauchen zu können, ist es wichtig, dass auch die Interaktion mit der VR-Umgebung natürlich und ohne wahrnehmbare Brüche stattfindet. Deswegen wird Lenovo Explorer mit den Lenovo Motion Controllern für Microsoft Mixed Reality geliefert, die es dem Benutzer ermöglichen, direkt in der Mixed Reality natürliche Bewegungen und Aktionen auszuführen. Die Motion Controller werden per Bluetooth gekoppelt und sind präzise in der virtuellen Welt verortet. So kann der Nutzer alles ganz einfach mit seinen Händen machen: Beispielsweise in Minecraft Werkzeuge und Waffen aufheben und herstellen oder in PowerPoint im Stile von Minority Report die Größe, Platzierung und Form von Folien und Bildern durch eine Handbewegung verändern. Wer lieber Tastatur und Maus als Eingabe- und Bedienelemente für die Arbeit verwendet, kann auch diese zusammen mit Lenovo Explorer in der Microsoft Office-Suite und bei der Mediennutzung verwenden. Gamer können sich mit ihrem vertrauten Xbox Controller ganz einfach durch VR-Spiele navigieren und auch Sprachbefehle* werden unterstützt.

Reisen, Videos, Spiele, Bildung, Kreativität und mehr
Eine Runde mit Delfinen schwimmen, durch das Kolosseum in Rom spazieren oder ein paar Abhänge in den schneebedeckten Anden hinunterwedeln? Oder virtuell in das Kostüm des Helden eines Xbox Spiels schlüpfen und ein paar ganz persönliche Abenteuer erleben? Dank zahlreicher VR-Gamingtitel und über 20.000 Microsoft-Apps bietet Mixed Reality mit dem Lenovo Explorer schon heute eine riesige neue Welt, die es zu entdecken gilt.
Lenovo Explorer unterstützt sowohl 3D Darstellung als auch 360°- und 4K-Videos und verwandelt so wortwörtlich die Art und Weise, wie Menschen Videos und Fotos betrachten, erfahren und vollkommen neu entdecken.

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