Fachkräfte qualifizieren – Zukunft sichern
Talente sind unsere wichtigste Ressource. Qualifizierte Fachkräfte sichern Wettbewerbsfähigkeit und Wachstum und damit den wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Wohlstand. Dies gilt in allen Bereichen - auch und insbesondere in der Mikroelektronik als Schlüsselindustrie der Digitalisierung.
Alltag und Arbeitswelt sind mit dem Fortschreiten der Digitalisierung von Mikroelektronik durchdrungen. Mikroelektronik steckt nicht nur in Mobiltelefonen, Tablets und Computern. Mikroelektronik regelt auch die Energieversorgung, steuert die Datenströme für das Internet und ermöglicht eine sichere vernetzte, automatisierte Mobilität. Die dahinterstehende Innovationskraft wird durch den ständigen Zustrom neuer Köpfe und deren Ideen angetrieben. Die großen Potenziale der Mikroelektronik werden nur dann nutzbar, wenn ausreichend Talente für diesen Bereich begeistert und gehalten werden können - vom Mikrotechnologen über die Elektroingenieurin oder den Chipdesigner.
Um genügend Fachkräfte für die Mikroelektronik binden zu können, müssen sowohl junge Leute für technische Berufe und Studium begeistert und ausgebildet, als auch Berufstätige aus dem In- und Ausland entsprechend weiterqualifiziert oder umgeschult werden. Gleichzeitig müssen Inhalte und Lehrpläne aufgrund des hohen Innovationstempos der Mikroelektronik stetig modifiziert und an aktuelle Industriebedarfe angepasst werden. Dies erfordert einen guten Wissensaustausch zwischen Industrie, Forschung und Bildung. Weiterhin brauchen die Mikroelektronikforschung und die Karrierewege in der Mikroelektronik mehr Sichtbarkeit in der Öffentlichkeit.
Bei alldem gilt es, die verschiedenen Säulen der Wertschöpfungskette durch passgenaue Maßnahmen im Chipdesign, der Halbleiterfertigung und dem Packaging zu adressieren.
Was tut das BMBF?
Das BMBF setzt sich in der Mikroelektronik sektorspezifisch und im engen Schulterschluss mit Ländern, Verbänden, Forschungs- und Bildungseinrichtungen für mehr und besser ausgebildete Fachkräfte ein.
Diese mikroelektronikspezifische Fachkräfteförderung ist neu. Das BMBF hat sich bewusst für diesen Weg entschieden. Denn wir befinden uns in der Mikroelektronik in einer Sondersituation: Einerseits sorgen demographischer Wandel, Marktwachstum und der Ausbau von Fertigungskapazitäten für einen stark steigenden Fachkräftebedarf. Mit der Digitalisierung klassischer Industrien kommt die wachsende Nachfrage nach Elektronik-Expertise auch jenseits der Chipindustrie hinzu. Andererseits sind Studierendenzahlen in dem Bereich rückläufig und Ausbildungs- und Karrierewege zum Teil wenig bekannt. Der entstehenden Fachkräftelücke begegnet das BMBF mit sektorspezifischen Maßnahmen für eine bessere und attraktivere Aus- und Weiterbildung (Qualität) sowie für mehr Fachkräfte (Quantität) für die Mikroelektronikbranche.
Die BMBF-Maßnahmen sind durch folgende Charakteristika geprägt:
- Die Maßnahmen verfolgen einen ganzheitlichen Ansatz. D.h. sie adressieren die gesamte Bildungskette von der Berufsorientierung an der Schule bis hin zum Bereich des lebenslangen Lernens.
- Die Maßnahmen verbinden klassische Forschungsförderung mit Maßnahmen zur Fachkräfteförderung.
- Die Maßnahmen bieten Experimentierräume für neue Lösungsansätze in der Mikroelektronik-Bildung.
Dabei gilt: Die Maßnahmen können nur dann in der Breite wirken, wenn alle Akteure aus Bildung, Forschung, Industrie und Politik zusammenarbeiten und Verantwortung übernehmen. Das BMBF setzt sich insbesondere dafür ein, dass Aktivitäten auf Bundes- und Landesebene sinnvoll ineinandergreifen.
Unser Ziel ist es, das Mikroelektronik-Ökosystem nachhaltig und ganzheitlich zu stärken. Dieses Ziel werden wir nur erreichen, wenn wir die Fachkräftemaßnahmen mit zwei weiteren zentralen Erfolgsfaktoren - nämlich Forschung und Fertigung - eng verzahnt betrachten und strategisch auf diese abstimmen. Der Fokus auf diese drei Handlungsfelder spiegelt sich auch in einem gemeinsam von BMBF und dem Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) erarbeiteten Positionspapier wieder. Dieses soll den bisher gemeinsam mit Stakeholdern identifizierten Fokus und Anspruch eines künftigen Strategierahmens skizzieren. Es dient als Ausgangspunkt für eine in der neuen Legislaturperiode zu finalisierende nationale Mikroelektronik-Strategie.
Der mikroelektronikspezifische Fachkräfte-Ansatz des BMBF zahlt auch auf die „Fachkräftestrategie der Bundesregierung“ und die „Nationale Weiterbildungsstrategie“ von Bund, Ländern, Gewerkschaften, Arbeitgeber- und Wirtschaftsverbänden ein.
Maßnahmen zur Fachkräftesicherung
Mit zielgerichteten Wettbewerben, Initiativen, Programmen und Fördermaßnahmen setzt sich das BMBF entlang der Bildungskette und unter Berücksichtigung der verschiedenen Schritte der Wertschöpfungskette für die Fachkräftesicherung innerhalb des Mikroelektronik-Ökosystems ein:
Die unterschiedlichen Aktivitäten unterstützen die Fachkräftesicherung zukunftsgerichtet in den sich aus den Bedarfen der Mikroelektronik ergebenden Handlungsfeldern:
- Verbesserung der (akademischen) Ausbildung von Nachwuchskräften
- Weiterbildung und Qualifizierung vorhandener Fachkräfte
- Verbesserung des Wissenstransfers zwischen Forschung und Industrie
- Steigerung der Motivation für eine Karriere in der Mikroelektronik/Mikrosystemtechnik
Microtec Academy @ skills4chips - nationale Bildungsakademie für Mikroelektronik und Mikrosystemtechnik
Die Microtec Academy adressiert die gesamte Bildungskette und agiert in allen vier oben genannten Handlungsfeldern.
Mit dem Ziel, mehr Menschen für eine Karriere in der Branche zu gewinnen und ihre Qualifizierung zu verbessern, fördert das BMBF mit gut zwölf Millionen Euro (inkl. sog. Projektpauschalen an beteiligte Hochschulen) seit dem 1. November 2024 das Leitprojekt „skills4chips“ (s4c). Innerhalb dieser Förderung baut ein Konsortium aus Ausbildungspartnern und Forschungsnetzwerken die Microtec Academy aus, die flexible Lernformate für unterschiedliche Zielgruppen - von Berufseinsteigerinnen und -einsteigern bis erfahrenen Fachkräften - bietet. Mit dieser nationalen Bildungsakademie für die Mikroelektronik/Mikrosystemtechnik entsteht eine zentrale Anlaufstelle für Ausbildung, Fort- und Weiterbildung sowie eine Vernetzungsstelle für relevante Akteure aus Forschung, Industrie und Bildung.
Die Microtec Academy baut auf der gleichnamigen Akademie des Vorgängerprojekts BM=x3 und der Mikroelektronik-Akademie der Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD) auf und treibt den Ausbau praxisorientierter Qualifizierung voran. Sie ergänzt bei der Entwicklung passgenauer Bildungsmodule bewährte Maßnahmen um innovative Angebote und nutzt bewusst Synergien zwischen Forschung, Bildung und industrieller Anwendung, um mit ihren Bildungsprogrammen dem konkreten Qualifizierungsbedarf der Unternehmen gerecht zu werden.
Ein Schwerpunkt ist die Förderung der Berufsorientierung für Jugendliche und Quereinsteigerinnen und Quereinsteiger durch eine digitale Plattform, Informationskampagnen und praxisnahe Workshops. Zudem wird der Zugang zur Ausbildungsinfrastruktur mit dem Zusammenschluss von Reinraum- und Laborumgebungen in einer überregionalen überbetrieblichen Berufsbildungsstätte für die Mikroelektronik und einem virtuellen Technologielabor ausgebaut und erleichtert. Eine jährliche Fachkonferenz zum Wissensaustausch in der Mikroelektronik flankiert die Maßnahmen.
Forschungslabore Mikroelektronik Deutschland (ForLab)
Hochschulen sind zentrale Orte für die Ausbildung des Mikroelektronik-Nachwuchses in Deutschland. Das BMBF will die Hochschulen in dieser Rolle stärken und hat deshalb in den letzten Jahren verschiedene Maßnahmen initiiert:
Zwischen 2019 und 2021, wurde im Rahmen der Förderrichtlinie „Forschungslabore Mikroelektronik Deutschland (ForLab)“ die Geräte- und Forschungsausstattung an Hochschulen deutlich verbessert und gegenseitiger wissenschaftlicher Austausch sowie Kooperationen der Einrichtungen gefördert. Als zentraler Ausbildungspartner für die regionale Industrie, insbesondere KMU, trägt die modernisierte Geräteausstattung auch zu einer verbesserten Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses bei.
Seit August 2023 fördert das BMBF das Verbundvorhaben ForLab-NataliE mit dem Ziel, die hochschulübergreifende Zusammenarbeit zu intensivieren und die Sichtbarkeit der Mikroelektronikforschung an deutschen Hochschulen weiter zu erhöhen. Durch niederschwellige Möglichkeiten zur Nutzung der Forschungsstrukturen werden die praxis- und fertigungsnahe Aus- und Weiterbildung an Hochschulen verbessert und die Vernetzung von Hochschulen, KMU, der Halbleiterindustrie und der Microtec Academy gefestigt. So wird insgesamt die Forschung auf internationalem Spitzenniveau gestärkt.
Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD)
Forschungsinstitute tragen in besonderem Maße zur Ausbildung und Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses in der Mikroelektronik sowie zum Transfer wichtiger Forschungserkenntnisse in die Industrie bei. Sie spielen somit eine Schlüsselrolle für die Innovations- und Wettbewerbsfähigkeit der Branche.
Um die Wettbewerbsfähigkeit von Elektronikunternehmen und Anwenderbranchen in Deutschland zu sichern, investiert das BMBF in wirtschaftsnahe, forschende Mikroelektronik-Institute in Deutschland. In der 2017 gegründeten „Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland“ (FMD) bündeln und erneuern 11 Fraunhofer- und zwei Leibniz-Institute ihre Ausstattung in einem gemeinsamen Technologiepool. Die FMD-Institute bieten maßgeschneiderte und praxisorientierte Weiterbildungskurse auf Basis neuester Forschungsergebnisse an und ermöglichen gerade kleinen und mittelständischen Unternehmen einen umfassenden und einfachen Zugang zur nächsten Technologie-Generation. Im Rahmen der Pilotlinie „Advanced Packaging and Heterogeneous Integration for Electronic Components and Systems“ – kurz APECS- arbeiten die FMD-Institute außerdem eng mit weiteren europäischen Partnern am einen niederschwelligen Zugang zu Cutting Edge-Technologien. Sie leisten damit einen maßgeblichen Beitrag zur Steigerung von Europas globaler Wettbewerbsfähigkeit in der Halbleiterindustrie.
Unter dem Dach der FMD fördert das BMBF diverse innovative Projekte zur Fachkräftesicherung in den Zukunftsbereichen der Mikroelektronik, wie zum Beispiel das Kompetenzzentrum "Green ICT@FMD". Das Kompetenzzentrum unterstützt den Wissensaufbau und -transfer im Bereich energie- und ressourcensparender Informations- und Kommunikationstechnologien und entwickelt themenspezifische Weiterbildungen für Fachkräfte.
Die in der FMD entwickelten Weiterbildungskurse werden über die Microtec Academy, als zentrale Anlaufstelle für Aus-, Fort- und Weiterbildung, bundesweit zugänglich.
Chipdesign Germany
Das Chipdesign ist eine Schlüsselkompetenz in der Mikroelektronik. Ohne fundiertes Chipdesign können keine eigenen Produkte und Anwendungen entworfen werden. Der Aufbau von Kompetenzen in diesem Bereich ist daher essenziell.
Mit der Design-Initiative will das BMBF das deutsche und europäische Chipdesign-Ökosystem stärken. Ein wichtiger Baustein der Design-Initiative ist das BMBF-geförderte Netzwerk ‚Chipdesign Germany‘.
Das Netzwerk trägt mit seiner zentralen Austauschplattform, der Aus- und Weiterbildung von Talenten und Fachkräften, Angeboten zum Wissenstransfer sowie der Durchführung von Verbundforschungsprojekten erheblich zur Stärkung der Design-Kompetenzen und der Nachwuchssicherung am Standort Deutschland bei.
Frühzeitig für Mikroelektronik begeistern und Talente fördern
Erfindergeist und Technikaffinität müssen bereits zu Beginn des Bildungswegs gefördert werden. Das BMBF lobt aus diesem Grund schon seit Jahren Schüler- und Studierendenwettbewerbe aus, um kreative Köpfe zu fördern und zu motivieren.
Mit den Schülerwettbewerben „Invent a Chip“ oder „Labs for Chips“ werden technikbegeisterte Jugendliche motiviert, sich mit eigenen Ideen einzubringen. Sie erhalten professionelle Unterstützung bei der Umsetzung ihrer Ideen, bilden sich in Workshops weiter und werden durch attraktive Preise angespornt.
Im Studierendenwettbewerb „COSIMA“ können sich seit 2009 jährlich Studierendenteams bewerben, die funktionstüchtige Prototypen von MEMS-Sensoren und -Aktoren für Alltagsanwendungen entwickeln. Die Lern- und Wettbewerbsplattform „DI-OCDCpro“ ermöglicht es Studierenden und jungen Talenten, ihr Können im offenen Chipdesign unter Beweis zu stellen.
Die Studierendencamps und -preise der GreenICT@FMD fördern kreative Nachwuchskräfte im Bereich grüner Informations- und Kommunikationstechnologien.