Netzwerke und Cluster unterstützen
Innovationen in der Mikroelektronik beruhen heute fast immer auf der Zusammenarbeit von Partnern aus verschiedenen Disziplinen und Branchen.
Netzwerke und Cluster bieten dafür den geeigneten Rahmen: Sie geben ihren Mitgliedern die Möglichkeit zum Erfahrungsaustausch und helfen ihnen über Netzwerkaktivitäten und mit einer gemeinsamen Interessensvertretung dabei, Innovationen schneller voranzutreiben und am Markt erfolgreicher zu agieren. Dieses Potenzial soll sowohl auf Landes- als auch auf Bundesebene weiter genutzt werden.
Die in das BMWi-Programm „go-cluster“ aufgenommenen rund 100 Cluster sind Vorreiter für Innovationen und spiegeln die hohe Kompetenz Deutschlands in zahlreichen Branchen und Technologiefeldern wider.
Zudem unterstützt das BMWi mit dem technologie- und branchenoffenen Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) aktiv die Forschungszusammenarbeit in der Wirtschaft sowie zwischen Wirtschaft und Wissenschaft. In einem ZIM-Kooperationsnetzwerk erarbeiten die Unternehmen zusammen mit den beteiligten Forschungseinrichtungen eine technologische Roadmap, mit der die Akteure ihr gemeinsames Ziel umsetzen wollen. Dafür werden aus dem Netzwerk heraus Forschungs- und Entwicklungsprojekte generiert. Seit dem Start des ZIM im Juli 2008 wurden mehr als 300 Netzwerke gefördert. Fast 4.000 Unternehmen und nahezu 500 Forschungsinstitute waren daran beteiligt. Das Thema Mikroelektronik spielt dabei eine große Rolle: Bereits jetzt können etwa 6 Prozent der Netzwerke den Technologiegebieten „Elektronik, Messtechnik, Sensorik“ und „Mikrosystemtechnik“ zugeordnet werden.
Starke Regionen
Deutschland hat in der Mikroelektronik starke Regionen mit europa- und weltweiter Ausstrahlung. Unter dem Motto „Deutschlands Spitzencluster - Mehr Innovation. Mehr Wachstum. Mehr Beschäftigung.“ fördert das BMBF über den Spitzencluster-Wettbewerb die Umsetzung regionaler Innovationspotentiale in dauerhafte Wertschöpfung. Die weltweite Zusammenarbeit dieser Cluster mit den besten Köpfen weltweit fördert das BMBF im Rahmen der „Internationalisierung von Spitzenclustern, Zukunftsprojekten und vergleichbaren Netzwerken“. Dies steigert das Innovationspotenzial der Wissenschaft. Gleichzeitig stärkt es die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen und bringt Lösungen für globale Herausforderungen voran.
Davon profitiert zum Beispiel Sachsen, heute der größte Standort für Mikro- und Nanoelektronik in Europa. Die Mikroelektronikbranche in der Region zwischen Dresden, Freiberg und Chemnitz erwirtschaftet mit rund 25.000 Beschäftigten derzeit einen Umsatz von rund 6 Milliarden Euro pro Jahr. Mit elf Fraunhofer-Instituten, fünf Leibniz-Instituten und drei Max-Planck-Instituten ist diese Region zudem einer der bedeutendsten Forschungsstandorte im Osten Deutschlands. Zum Erfolg der Mikroelektronik in Sachsen hat auch der Cluster „Silicon Saxony“ beigetragen. Er wurde im Jahr 2000 gegründet und verbindet heute über 300 Hersteller, Zulieferer, Dienstleister, Hochschulen, Forschungsinstitute und öffentliche Einrichtungen der sächsischen Mikro- und Nanoelektronikbranche. Das BMBF hat in Sachsen bisher zwei thematisch fokussierte Spitzencluster gefördert: den Cluster „Cool Silicon e. V.“ zur energiesparenden Mikroelektronik und den Cluster „Organic Electronics Saxony“ mit dem Schwerpunkt organische Elektronik. „Organic Electronics Saxony“ gehört gemeinsam mit dem „Cluster Leistungselektronik im ECPE e.V.“ (s.u.) zu den Clustern, deren Internationalisierung das BMBF ab 2016 fördert.
Auch in anderen Regionen haben sich starke Netzwerke in der Elektronik formiert: Um Mikrosystemtechnik für Produktion, Mobilität, Gesundheit und Energie geht es im branchenübergreifenden Cluster „microTEC Südwest“, der über 350 Firmen und Forschungseinrichtungen in Baden-Württemberg vereint. Das BMBF hat „microTEC Südwest“ im Spitzencluster-Wettbewerb unterstützt. Im Spitzencluster „it’s OWL“, in dem sich Partner aus Maschinenbau, Elektro-, Elektronik- und Automobilzuliefererindustrie in Ostwestfalen-Lippe zusammengeschlossen haben, fördert das BMBF Forschung und Entwicklung in der Automatisierungstechnik und Mechatronik .Schwerpunkt des Spitzenclusters „Forum Organic Electronics“ in der Region Rhein-Neckar ist die Entwicklung der gedruckten Elektronik als Zukunftstechnologie.
Einige Cluster profitieren zusätzlich von der Unterstützung der Länder, die eigene Förderprogramme betreiben. Die Cluster-Offensive Bayern unterstützt beispielsweise den „Cluster Leistungselektronik“, der die gesamte Innovations- und Wertschöpfungskette der Leistungselektronik abdeckt.
Vernetzung von Kompetenzen
Das BMBF unterstützt in seinem Förderprogramm „Zwanzig20 – Partnerschaft für Innovation“ überregionale und multidisziplinäre Forschungskooperationen. In diesem Rahmen startete 2014 beispielsweise das Konsortium „fast – fast actuators sensors & transceivers“, das 50 Partner aus neun Bundesländern in Forschungsprojekten vernetzt, um die Echtzeitfähigkeit von Sensorik und Aktorik zu steigern, unter anderem für verbesserte Fahrerassistenzsysteme.
2001 wurde zudem das „edacentrum“ in Hannover gegründet, das die Forschungs- und Entwicklungsressourcen von mehr als zehn deutschen Hochschulinstituten zum Thema EDA (Electronic Design Automation) bündelt und in Zusammenarbeit mit der Industrie fördert. In gemeinsamen Forschungsprojekten wird der automatisierte Entwurf von elektronischen Schaltungen vorangetrieben.
Durch industriegetriebene europäische Initiativen wie „Silicon Europe“, das den Cluster „Silicon Saxony“ mit weiteren regionalen Clustern der Mikro- und Nanoelektronik in Belgien, Frankreich, den Niederlanden und Österreich verbindet, wird die europaweite Zusammenarbeit von Hightech-Standorten zusätzlich gestärkt.
In der Leistungselektronik verbindet das industriegeführte europäische Forschungsnetz "ECPE European Center for Power Electronics e. V." rund 70 Firmen und 70 Hochschul- und Forschungsinstitute aus ganz Europa. Das ECPE unterstützt vorwettbewerbliche Gemeinschaftsforschung im „ECPE Joint Research Programme“ und dient zugleich als Plattform für die Teilnahme an öffentlichen Forschungsprojekten auf nationaler und internationaler Ebene sowie als Kompetenzzentrum und Interessensvertretung.
Zur strategischen Weiterentwicklung der Mikroelektronik wird auch die Expertise der deutschen Fachverbände genutzt und eingebunden. Hierzu zählen der ZVEI – Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e. V., die VDE/VDI-Gesellschaft Mikroelektronik, Mikrosystem- und Feinwerktechnik (GMM), der IVAM e. V. Fachverband für Mikrotechnik, der AMA Verband für Sensorik und Messtechnik e. V. und das mst-Netzwerk Rhein-Main e. V.