DI-PASSIONATE

Motivation

Das Chipdesign ist der wesentliche Schritt, um Mikroelektronik für spezifische Produkte und Anwendungen zu entwerfen. Über Kompetenz im Chipdesign lässt sich die Innovations- und Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands stärken und ein Zugewinn an technologischer Souveränität in Europa erzielen. Um dieses Potenzial zu heben, soll das deutsche und europäische Chipdesign-
Ökosystem ausgebaut werden. Dazu hat das BMBF die Designinitiative Mikroelektronik mit vier Schwerpunkten gestartet: ein starkes Netzwerk als zentrale Austauschplattform, Aus- und Weiterbildung von Talenten und Fachkräften, Forschungsprojekte zur Stärkung der Design-Fähigkeiten und der Ausbau von Forschungsstrukturen.

Ziele und Vorgehen

Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer freien Entwurfsumgebung für Packages von integrierten Multi-Chip-Systemen. Dafür werden bestehende Werkzeuge für die Modellierung der mechanischen 3D-Strukturen sowie für die Simulation der elektrischen und thermischen Eigenschaften erweitert und in die Umgebung integriert. Für die Packageentwicklung, die das Design von digitalen und analogen Schaltungen als Teilsysteme sowie dem Package selbst zusammenführt, wird eine vereinheitlichte Komponentenbibliothek erarbeitet und ein übergreifender Entwicklungsworkflow erstellt. Über die iterative Entwicklung der Teilsysteme soll ein optimiertes Package automatisiert abgeleitet werden können. Dieses Vorgehen wird im Projekt anhand der Entwicklung eines digitalen Beschleunigers und eines analogen Leistungsverstärkers demonstriert und die erarbeitete Werkzeugkette evaluiert.

Innovationen und Perspektiven

DI-PASSIONATE schließt die bisher bestehende Lücke zwischen quelloffenen Werkzeugen auf Chip- und Leiterplattenebene, sodass Anwender die gesamte Entwicklungskette durch freie Entwurfswerkzeuge abdecken können. Damit werden die industriellen und akademischen Designfähigkeiten in der Produktentwicklung, Forschung und Lehre gestärkt.