Halbleiterforschung bleibt Kernthema!
imec: Prozesstechnologien folgen zunehmend den Anwendungen
Im Frühjahr 2026 löst Patrick Vandenameele Luc Van den hove als CEO beim imec ab. Im Gespräch mit Markt&Technik erklärt er seine Sicht darauf, wie es beim imec weitergehen soll, wie es mit Europa und der Halbleiterindustrie weitergehen sollte und dass Europa im KI-Bereich aufholen muss.
Markt&Technik: Ihrer Meinung nach war der Merger mit iMinds besonders wichtig für das imec. Warum?
Patrick Vandenameele: Absolut. Die Fusion mit iMinds war damals wie heute ein entscheidender Schritt. Mit dem Aufkommen von künstlicher Intelligenz wächst der Bedarf, Hardware und Anwendungen enger miteinander zu verbinden. Die Anforderungen aus den Applikationen an die Hardware steigen und werden vielfältiger. Früher war die Industrie zufrieden, wenn NMOS- und PMOS-Transistoren verbessert wurden. Heute spielen neben diesen Verbesserungen zunehmend auch die Systemarchitekturen eine Rolle – also die Art und Weise, wie Software, Speicher, elektrische und optische Schnittstellen ineinandergreifen.
Die Antworten auf diese Fragen hängen von den eingesetzten Algorithmen ab. Genau hier bringt iMinds seine Expertise ein. Durch die Fusion ist imec heute in der Lage, Hardware und Software gemeinsam zu entwickeln und zu optimieren. Das war ein großer Gewinn für beide Seiten: iMinds wurde bekannter und erhielt direkten Zugang zur Industrie, und für iMinds war es außerdem ein Brückenschlag zwischen Forschung und Industrie.
Vor zwei Jahren haben wir die Bedeutung dieser Verbindung erneut betont und eine eigene Abteilung »KI und Algorithmen« geschaffen – rund 1.000 Mitarbeitende, die alle unsere Forschungs- und Anwendungsfelder unterstützen.
Europa hat beim Thema KI derzeit einen schweren Stand. Hardware kommt vor allem aus den USA, und der Hype um OpenAI spielt sich ebenfalls dort ab. Wo sehen Sie Europa?
Europa ist auf der Forschungsseite weiterhin stark. Doch wenn es um die Hardware für KI geht, also um die eigentliche Rechenbasis, haben wir vor Jahren das Feld weitgehend geräumt – aus vielen Gründen, unter anderem wegen mangelnder politischer Unterstützung für die Skalierung der Halbleitertechnologien.
Umso bemerkenswerter ist, dass Unternehmen wie ASML trotz dieser Bedingungen zu den weltweit führenden Ausrüstern zählen. Solche Firmen sind die Eintrittskarten, um in diesem Spiel mitzuhalten. Auch in Deutschland, Österreich und den Niederlanden gibt es erfolgreiche Equipment- und Materialhersteller, die an der Spitze mitarbeiten.
Wir haben die Kooperation mit diesen Unternehmen in den letzten Jahren deutlich intensiviert – unterstützt durch den European Chips Act. Entscheidend ist, dass wir unsere Stärken konsequent ausbauen.
Natürlich wäre eine moderne Halbleiterfertigung in Europa wünschenswert – idealerweise eine Fab mit den fortschrittlichsten Technologien. Der realistische Weg dorthin ist, eine bestehende Foundry zu überzeugen, hier zu investieren. Doch bislang fehlt in Europa die Nachfrage nach diesen Fertigungsprozessen.
Ein immer wieder genanntes Problem …
Ja, aber es bewegt sich etwas – auch bei uns. IC-Link vom imec, ursprünglich als Unterstützung für Universitäten gedacht, hat sich zu einer zentralen Plattform für den Aufbau europäischer Designkompetenzen entwickelt und senkt die Einstiegsbarrieren für SMEs (kleine und mittlere Unternehmen) sowie große Unternehmen. Heute entstehen dort auch 3-nm- und 5-nm-Designs, und wir bereiten bereits 2-nm-Prozesse vor.
Das ist entscheidend für Firmen wie Axelera AI oder Openchip, die damit Zugang zu modernsten Ressourcen erhalten. Ein 3-nm-Design zu planen, klingt einfach, aber wenn man dafür 50 hoch spezialisierte Backend-Designer braucht, wird es schnell schwierig. Genau hier können wir helfen.
Unser Ziel ist klar: diese Designkompetenz zurück nach Europa zu holen. Ein Bereich, für den wir uns aufgrund seiner Relevanz für Europa entschieden haben, ist die Automobilindustrie. Wobei sie uns selbst gebeten hat, beim Aufbau eines Ökosystems für Chiplets mitzuwirken. Das ist eine große Chance, die »Intelligenz« des Autos – also KI-basierte Systeme – wieder nach Europa zu bringen. Fast alle ADAS-Algorithmen basieren heute auf KI.
Ein weiterer Fokus liegt auf PDKs (Process Design Kits). Der Zugang zu den modernsten Prozesstechnologien war für Forschende bisher schwierig. Deshalb haben wir virtuelle Pathfinding-PDKs entwickelt, mit denen reale Designs auf Basis von Technologien erprobt werden können, die voraussichtlich in Zukunft verfügbar sein werden. Damit können Forscherinnen und Forscher sowie Start-ups kreative Ideen umsetzen und daraus vielleicht neue Unternehmen gründen.
Früher klagten Universitäten oft, dass es zu teuer sei, Designideen in reale Chips umzusetzen. Gilt das noch?
Nein, nicht mehr. Wir bieten einen MPW-Service über IC-Link von imec an. Zudem arbeiten wir mit mehreren europäischen Start-ups an diesen Spitzentechnologien.
Die Europäische Union unterstützt das mit ihren Design Enablement Teams (DETs), die Start-ups fördern – etwa bei der Finanzierung von Design, EDA-Tools oder Fertigung. IC-Link ist ein DET und konzentriert sich dabei auf die kleinsten Prozessknoten. Durch diese Programme sind die Einstiegshürden für junge Unternehmen massiv gesunken.
imec ist bekannt für enge Kooperationen mit der Halbleiter-, Material- und Equipment-Industrie. Sie möchten aber auch stärker mit Systemunternehmen und Start-ups arbeiten. imec.istart ist ja schon für Start-ups gedacht, wo sehen Sie Nachholbedarf?
imec.istart ist unser Accelerator-Programm – vergleichbar mit Y Combinator in den USA, wenn auch kleiner. Es ist sehr erfolgreich, konzentriert sich aber vor allem auf digitale Start-ups und weniger auf Deep Tech.
Deshalb haben wir vor rund neun Jahren unseren eigenen Deep-Tech-Fonds imec.xpand gegründet. Gemeinsam mit diesem unabhängigen Fonds betreiben wir eine eigenständige Inkubationsinitiative, die sich auf Deep-Tech-Spin-offs auf Basis von imec-Technologien konzentriert.
Im Laufe der Jahre haben wir beobachtet, dass immer mehr sehr junge Start-ups, die nicht aus imec ausgegründet wurden, frühzeitig den Kontakt zu uns suchten. Früher waren wir nicht in der Lage, mit diesen Unternehmen zusammenzuarbeiten, einfach weil diese Unternehmen nur über begrenzte finanzielle Mittel verfügten. Doch wir wissen heute: Innovationen entstehen vor allem in Start-ups. Es wäre ein Fehler, sie nicht zu unterstützen.
Darum investieren wir inzwischen auch in externe Start-ups – einerseits als Finanzinvestor, andererseits strategisch, indem wir unsere Dienstleistungen zu gründungsfreundlichen Konditionen anbieten.
Können Sie ein Beispiel nennen?
Ja, ein öffentlich bekanntes Beispiel ist Celestial AI. Das Unternehmen ist heute mehrere Milliarden US-Dollar wert und spezialisiert sich auf photonische Interconnects für KI. Sein Alleinstellungsmerkmal ist ein Baustein, den wir im Rahmen unseres Photonik-Interconnect-Programms bei imec entwickelt haben.
Wir haben Celestial AI bei der Prototypenentwicklung unterstützt, in Investitionsphasen begleitet und bereiten derzeit mit unseren Foundry-Partnern den Technologietransfer in die Volumenfertigung vor.
Was sind Ihrer Meinung nach die Vorteile für das imec?
Ganz einfach: Wir lernen. Ein erfolgreiches Start-up braucht drei Dinge – ein relevantes Problem, die richtigen Leute und Kapital. Das ist alles andere als einfach. Ich habe selbst vier Start-ups aufgebaut und weiß, wie viele Fähigkeiten es braucht, um Erfolg zu haben.
imec bringt die technologische Stärke mit, aber wir kennen nicht immer die exakten Herausforderungen der Märkte. Und nicht jeder unserer besten Forscher ist automatisch ein Gründer. Deshalb helfen wir mit unserem Deep-Tech-Fonds imec.xpand, der inzwischen über 400 Millionen Euro Kapital verwaltet und einer der größten in Europa ist.
Im globalen Vergleich ist das jedoch noch wenig. Deshalb kooperieren wir auch mit Regionen, die über etablierte Kapitalstrukturen verfügen. Diese internationale Zusammenarbeit wirkt in beide Richtungen: Einige Start-ups eröffnen Standorte bei uns, um Technologien gemeinsam weiterzuentwickeln. Gleichzeitig wechseln erfahrene Ingenieure aus dem imec in diese Start-ups und kehren später mit neuen Perspektiven zurück – zum Beispiel, wie man eine echte Start-up-Kultur etabliert. Auch unsere großen Industriepartner profitieren, denn es entstehen neue Kooperations- und Übernahmemöglichkeiten.
Diese Dynamik wollen wir künftig noch stärker fördern.
Sie sprachen außerdem über Partnerschaften mit Systemunternehmen. Geht es hier um Firmen wie Google oder AWS – oder um Branchen wie Automotive?
Beides. Die Anforderungen aus den verschiedenen Anwendungsfeldern sind heute so unterschiedlich, dass sie direkt Einfluss auf die Technologieentwicklung haben. Früher konnte man mit einem einzigen Technologiekonzept viele Märkte bedienen. Heute funktioniert das nicht mehr. Selbst große Foundries wie TSMC, Intel oder Samsung entwickeln mehrere Prozessvarianten parallel – und im Speicherbereich ist die Vielfalt noch größer.
Wenn wir nicht eng mit Systemhäusern zusammenarbeiten, wissen wir nicht, an welchen Hürden sie scheitern. Aber genau das ist unsere Aufgabe: diese Hürden abzubauen. Viele Systemanbieter konzentrieren sich auf ihr Produkt – etwa im Bereich KI –, während sie Technologie als selbstverständlich betrachten. Wir hingegen entwickeln die Grundlagen weiter: neue Transistortypen, Materialien, thermische Konzepte oder integriertes Energiemanagement in Packaging-Technologien.
Das ist einer der entscheidenden Vorteile von imec: Wir denken technologisch voraus, und zwar gemeinsam mit denen, die diese Technologie später einsetzen werden.
Seit Jahren wird über Themen wie Power Wall oder STCO diskutiert – also über die Kopplung von System und Technologie. Ist das für die Systemhäuser wirklich neu?
Nein, das wissen sie natürlich. Aber schauen Sie sich die Realität an: In diesen Unternehmen fließen 95 Prozent der Ressourcen in das nächste Produkt, 4 Prozent in die darauf folgende Generation – und weniger als 1 Prozent in langfristige, disruptive Technologien.
Für sie sind Entwicklungen, die erst in fünf oder zehn Jahren marktreif sind, schlicht zu weit entfernt. Genau da setzt imec an. Wir arbeiten an den langfristigen Themen, um sicherzustellen, dass unsere Partner – Foundries und Systemhäuser – wissen, was technologisch auf sie zukommt.
Sind diese Unternehmen überhaupt bereit, zusammenzuarbeiten – auch mit Wettbewerbern?
Das ist tatsächlich eine Herausforderung. Deshalb haben wir imec intern in Sektoren neu strukturiert. Damit geben wir unseren Forschungsteams mehr Freiraum, Programme gezielt auf die Bedürfnisse einzelner Anwendungspartner auszurichten.
Ein Beispiel: In der Automobilindustrie arbeiten wir an Projekten, die schon einen hohen technologischen Reifegrad erreicht haben. Unser Fokus liegt auf Chiplet-Systemen, die 2030 in Serie gehen sollen – für uns ein kurzer Zeithorizont, für die Branche aber ein passender Rhythmus.
Mehrere OEMs, IP-Anbieter, EDA-Hersteller, Foundries und Packaging-Spezialisten entwickeln gemeinsam funktionsfähige 2,5D-Chiplet-Systeme. Das klingt weniger spektakulär als Quanten- oder KI-Forschung, ist aber entscheidend: Denn in diesem Bereich zählt Zuverlässigkeit über alles – und sie entsteht nur, wenn alle Akteure entlang der Wertschöpfungskette eng zusammenarbeiten.
Die Autoindustrie hat aber auch lange gebraucht, um so zu kooperieren. Sind Cloud- und Computing-Unternehmen schon so weit?
Ja. Diese Firmen sind Systemanbieter, entwickeln aber zunehmend eigene Chips. Genau deshalb sind sie für uns ideale Partner. Diese Branche kann ihre Herausforderungen nur gemeinsam lösen.
Unsere Rolle ist es, Struktur und Koordination zu schaffen – also Forschung, Entwicklung und Produktion so zu verzahnen, dass daraus marktfähige Systeme entstehen. Dabei verkürzen sich die Entwicklungszyklen deutlich, und die Projekte verlaufen oft parallel und vielschichtiger.
Das erfordert, dass wir die Anwendungen viel besser verstehen. Diese Art von Partnern wird für imec künftig entscheidend sein, um relevant zu bleiben.
Und was das Design betrifft: Das ist kein vorwettbewerblicher Bereich. Hier arbeiten wir in bilateralen Kooperationen – also in gezielten Allianzen zwischen einzelnen Unternehmen.
In Europa wird derzeit viel über Resilienz gesprochen – auch jenseits der Halbleiterwelt. Wo sollte Europa Ihrer Meinung nach unabhängiger werden?
Eine völlige Unabhängigkeit in der Halbleiterindustrie ist kaum möglich – die Branche ist global und hochgradig verflochten. Selbst weltweite Chips Acts ändern daran wenig. Das gilt ähnlich für die Cloud-Souveränität.
Aber Europa braucht eigene »Trümpfe im Spiel«, um handlungsfähig zu bleiben. Dazu gehört, die bestehenden Stärken – etwa im Equipment- und Materialbereich – konsequent auszubauen.
Ein hypothetischer Konkurrent zu ASML wäre ein Risiko für unsere Widerstandsfähigkeit. Deshalb gilt: Stärken stärken.
Gleichzeitig sollten wir wieder den Mut haben, von fortschrittlicher Halbleiterfertigung in Europa zu träumen. Als ich Student war, machte ich ein Praktikum bei STMicroelectronics, damals weltweit führend in der Skalierung. Es wäre richtig, solche Ambitionen wieder aufleben zu lassen.
Neben Halbleitern und Cloud ist natürlich auch künstliche Intelligenz zentral. Es gibt viel Hype, ja – aber keine Blase. KI wird bleiben. Und wenn Europa in diesem Feld mitspielen will, muss es in die KI-Hardware investieren. Hier können wir als imec einen großen Beitrag leisten: Wir wissen, welche Technologien skalierbar sind und wie man sie entwickelt.
Ob über Kooperationen mit großen Foundries oder eigene europäische Produktionskapazitäten – wir können helfen, solche Projekte umzusetzen.
Aber klar: Das ist nicht billig. Wer wieder einen Wettbewerbsvorteil erlangen möchte, muss allein für den Einstieg mehrere zehn Milliarden Euro investieren.
Die Diskussion über fortschrittlichste Fertigung ist alt. Sehen Sie realistische Chancen für Europa?
Ja, wenn wir endlich konsequent langfristig denken. Solche Projekte scheitern meist an fehlender politischer Entschlossenheit. Wenn Europa diesen langen Atem aufbringt, können wir es schaffen.
Wir beim imec arbeiten täglich mit Spitzentechnologien – für uns ist das selbstverständlich. Aber ob der durchschnittliche Europäer den gleichen Wert darin sieht, ist fraglich. Und doch wäre es nötig, denn solch ein Projekt würde massive öffentliche Investitionen erfordern.
Wo sehen Sie das imec in vier bis fünf Jahren?
Die Skalierung der Halbleitertechnologien ist heute relevanter denn je – gerade durch KI. Wir machen Technologien kompakter und energieeffizienter. Anfangs dachten viele, KI sei ein »zweites Internet« – ein Thema für Softwareunternehmen. Doch heute ist klar: Die eigentlichen Herausforderungen liegen in der Hardware. Wir werden diesen Bereich also weiter ausbauen. Und die Resonanz ist groß: Unsere Partner Technical Week (PTW) hatte zuletzt über 830 Teilnehmende – ein Rekord.
Gleichzeitig gewinnt IC-Link weiter an Bedeutung. Es verbindet Technologieentwicklung und Anwendung und ist zentral für den Aufbau europäischer Designkompetenzen. Ich selbst komme aus dem Designbereich, und ich bin überzeugt: imecs Einfluss wird künftig stärker über reale Anwendungen spürbar.
In klassischen Forschungskooperationen, etwa mit TSMC oder Intel, liefern wir Grundlagen, die dort weiterentwickelt werden. In Bereichen wie Gesundheit, Automotive oder Robotik müssen wir jedoch selbst höhere Reifegrade erreichen und marktfähige Prototypen liefern.
Ein Beispiel: In der Genomforschung kommt heute meist imec-Technologie zum Einsatz. Aber dort reicht es nicht, wissenschaftliche Artikel zu publizieren – wir müssen funktionsfähige Chips liefern, die etwa Blutproben auslesen können.
Alle Projekte, die einen solchen Reifegrad erfordern, sind bei uns unter IC-Link gebündelt. Früher stand IC-Link für ASIC-Design-Services, heute umfasst es auch Photonik, 3D-Integration und Life-Science-Plattformen – also alle Bereiche, in denen Forschung direkt in Anwendungen übergeht.
Beim imec wurde vor einiger Zeit ein Cell-Sorter entwickelt…
Ja, das war ein spannendes Projekt für die Zelltherapie – und ein gutes Beispiel dafür, wie schwierig es ist, eine Technologie bis zur praktischen Anwendung zu bringen. Wissenschaftlich war sie sehr vielversprechend, aber sie hat es noch nicht auf den Markt geschafft.
Das zeigt: Ohne ausreichende Ressourcen oder Strukturen – etwa durch Start-ups – lässt sich eine Idee kaum bis zur Marktreife führen. Wir halten die Technologie weiterhin für exzellent, aber ohne Umsetzung bringt sie wenig.
Ist das ein spezifisches Problem der Gesundheitsbranche?
Nein, das betrifft alle Sektoren. Auch in der Automobilindustrie ist die Forschungsbereitschaft begrenzt. Projekte müssen dort oft schon sehr ausgereift sein, bevor sie übernommen werden.
Ein besonders interessantes Feld ist die Life-Science-Industrie. Dort ist Open Innovation schwer umzusetzen, weil das Geschäftsmodell auf Patentschutz einzelner Moleküle beruht. Trotzdem entstehen hier spannende Ansätze.
Ein Beispiel: unsere Forschung an mikrophysiologischen Systemen (MPS). Statt Tierversuche zu nutzen, entwickeln wir synthetische Modelle. Aus einer Hautprobe erzeugen wir induzierte pluripotente Stammzellen und schaffen damit einen digitalen Zwilling des Körpers auf einem Chip. Daran lassen sich neue Wirkstoffe testen – schnell, effizient und ohne Tierversuche.
Wir arbeiten hier eng mit Partnern wie Merck zusammen, die über die nötigen Ressourcen verfügen, um solche Technologien in reale Produkte zu überführen. Das ist ein hervorragendes Beispiel, wie Wissenschaft und Industrie gemeinsam Innovation beschleunigen können.
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