BMBF: Forschung für neue Mikroelektronik (ForMikro 2.0)

Quelle: BMBF

Bekanntmachung der Richtlinie zur Förderung von Projekten zum Thema „Forschung für neue Mikroelektronik (ForMikro 2.0)“, Bundesanzeiger vom 19.01.2023

Vom 12.01.2023

Die forschungsintensive Mikroelektronik und ihre Anwendungen sind branchenübergreifend Treiber von Fortschritt, Wettbewerb und Innovation. Basis dafür sind Wissen und Ergebnisse aus der erkenntnisorientierten Forschung, die häufig großes Potenzial für neue Anwendungen und Technologien in der Mikroelektronik haben. Dazu fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) derzeit auf Basis der ForMikro-Richtlinie 14 anspruchsvolle Forschungskooperationen, in denen ein in der Entwicklung frühzeitiger Austausch zwischen Hochschulen, Forschungseinrichtungen sowie Unternehmen, insbesondere kleine und mittlere Unternehmen (KMU) und Start-ups, stattfindet. Die erfolgreiche Zwischenevaluation aller Verbünde im Rahmen der Fachtagung „Mikroelektronik-Forschung in Deutschland: von den Grundlagen zur Anwendung“ zeigte erste Erfolge und eine breite positive Resonanz aus der Fachcommunity. Damit hat sich diese Maßnahme als Instrument zur Förderung der engen Kooperation zwischen Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft in Deutschland bewährt und erzeugt wichtige Impulse zur Stärkung der Mikroelektronik in Deutschland.

Aufgrund dessen soll die ForMikro-Maßnahme als Förderinstrument zum beschleunigten Transfer von Ergebnissen der grundlagennahen Forschung in die Kommerzialisierung neu aufgelegt werden. So sollen schon in einer frühen Forschungs- und Entwicklungsphase erste Verwertungspotenziale identifiziert und bereits während der Erforschung geschärft werden. Damit sollen Voraussetzungen geschaffen werden, um die Leistungsfähigkeit, Zuverlässigkeit, Nachhaltigkeit, Vertrauenswürdigkeit und Sicherheit von Komponenten und Systemen zu steigern. Zudem sollen der wissenschaftliche Austausch und die Kooperation der beteiligten Partner durch eine Vernetzung untereinander als Teil dieser Richtlinie gestärkt werden.

Vor diesem Hintergrund beabsichtigt das BMBF, Forschungsprojekte zur Entwicklung neuer Elektronikkomponenten und -systeme zu fördern, die richtungsweisende Potenziale und Erfolge für die Mikroelektronik in Deutschland versprechen. Um die Innovationspipeline neuer Mikroelektronik gefüllt zu halten und neues Wissen in den Natur- und den Ingenieurswissenschaften für die Mikroelektronik der nächsten Generation zu erschließen, werden auf Basis dieser Richtlinie Hochschulen und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen gefördert. Dabei stehen Themen im Fokus, die zwar noch nicht industriell erforscht werden, für die jedoch ein nachgewiesenes Interesse aus der Industrie vorliegt. Die Brücke zwischen Grundlagenforschung und industriegeführter Forschung in der Mikroelektronik wird somit ausgebaut. Darüber hinaus wird durch die Forschung an zukunftsweisenden Themen der Mikroelektronik ein Beitrag zur Stärkung der Fachkräftebasis in dieser Branche geleistet.

Diese Förderrichtlinie ist Teil des Rahmenprogramms „Mikroelektronik. Vertrauenswürdig und nachhaltig. Für Deutschland und Europa.“ und leistet einen wichtigen Beitrag zur „Zukunftsstrategie Forschung und Innovation“ der Bundesregierung.

1 Förderziel, Zuwendungszweck, Rechtsgrundlagen

Deutschlands Wirtschaftskraft und Wettbewerbsfähigkeit ist maßgeblich mit der Innovationsstärke der Forschungseinrichtungen und Hochschulen verknüpft. Damit die Industrie innovative Produkte, Prozesse und Dienstleistungen auf dem Markt anbieten und im internationalen Wettbewerb bestehen kann, ist ein regelmäßiger Zugang zu neusten Forschungs- und Entwicklungsergebnissen wie auch zu hochqualifizierten Fachkräften entscheidend. Starke Kooperationsstrukturen von Hochschulen und Forschungseinrichtungen mit Unternehmen führen zu einem funktionierenden Wissens- und Technologietransfer aus der Forschung in die Anwendung. Im Fokus der Förderung stehen eine offene Innovationskultur und die Wertschöpfungskette für die Elektronik der Zukunft in Deutschland, um die technologische Souveränität und internationale Wettbewerbsfähigkeit des Industriestandorts Deutschlands und Europas zu stärken.

1.1 Förderziel

Die Ziele dieser Förderrichtlinie sind

  • die Stärkung der Innovationskraft der Forschungslandschaft und der Anwendungsindustrie,
  • die Beschleunigung des Wissens- und Erkenntnistransfers aus der akademischen Forschung in die wirtschaftliche Nutzung und Verwertung,
  • die Überprüfung der Umsetzbarkeit grundlegender Forschungsergebnisse für eine wirtschaftliche Nutzung und Verwertung,
  • die Qualifizierung neuer Ansätze und Technologien für industriegetriebene Anschlussprojekte und eine wirtschaftliche Verwertung,
  • ein verbesserter Austausch zwischen Forschungseinrichtungen und Unternehmen sowie
  • die Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses und die Qualifizierung von Fachkräften.

Zur Untersuchung der Zielerreichung können unter anderem folgende Indikatoren herangezogen werden:

  • Anhebung der technologischen Reifegrade der erforschten Technologien im Hinblick auf die angestrebten Anwendungen; angestrebte Innovationshöhe des Gesamtvorhabens;
  • Demonstration der Forschungs- und Entwicklungsergebnisse;
  • Kennzahlen zur Bewertung der Leistungsfähigkeit und Energiesparsamkeit der entwickelten Demonstratoren;
  • deutsche und europäische Forschungs- und Industriekooperationen;
  • neue Forschungskooperationen und Lieferkettenbeziehungen;
  • Anzahl von Ausgründungen (Spin-Offs);
  • Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses durch Abschlussarbeiten (Bachelor und Master) und Pro­motionen;
  • „Transfer durch Köpfe“, d. h. Austausch von Personal, insbesondere wissenschaftlichem Nachwuchs;
  • Publikationsbeteiligungen;
  • breite exzellente Forschung (Wissenschaftsindex);
  • Patentanmeldungen und Lizensierungen.

Zur Erfassung der Zielerreichung sollen oben genannte Indikatoren von den Antragsstellern mit Blick auf ihre Messbarkeit ausformuliert werden. Dies wird bei der Bewilligung festgehalten sowie zu geeigneten Zeitpunkten erhoben (gegebenenfalls auch nach Abschluss des Vorhabens).

1.2 Zuwendungszweck

Um den Transfer neuartiger Ansätze und kreativer Ideen aus der erkenntnisorientierten Forschung in neue Technologien und Anwendungen der Mikroelektronik zu beschleunigen, werden Hochschulen und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen in vorwettbewerblichen wissenschaftlichen Verbundvorhaben gefördert. In den geförderten Vorhaben soll ein konkretes Nutzungspotenzial herausgearbeitet werden und die Voraussetzung für gezielte weiterführende Innovationsprozesse, perspektivisch für eine industriegetriebene Weiterentwicklung und Verwertung, geschaffen werden. Zu diesem Zweck soll sich die Industrie in assoziierter Form an den Vorhaben beteiligen. Die Forschungsarbeiten dienen dazu, insbesondere die beteiligten Unternehmenspartner zu befähigen, das Potenzial und Risiko für eine Überführung in die wirtschaftliche Nutzung bewerten zu können.

Die Ergebnisse des geförderten Vorhabens dürfen nur in der Bundesrepublik Deutschland oder dem EWR und der Schweiz genutzt werden; Ausnahmen sind mit vorheriger schriftlicher Zustimmung der Bewilligungsbehörde möglich.

2 Gegenstand der Förderung

Gegenstand der Förderung sind Forschungsaufwendungen im Rahmen vorwettbewerblicher wissenschaftlicher Verbundvorhaben. Dabei steht die enge fachliche Zusammenarbeit von Forschenden aus der erkenntnis- und der anwendungsorientierten Forschung zur Überprüfung der Umsetzbarkeit grundlegender Forschungsergebnisse in eine wirtschaftliche Nutzung und Verwertung im Mittelpunkt. Weiterhin muss das Interesse von Unternehmen an den Ergebnissen in Form einer finanziellen Beteiligung und gegebenenfalls weiteren Beteiligungsformen nachgewiesen werden, wie in Nummer 4.1 erläutert.

Wesentliches Ziel der Förderung ist eine Stärkung der Innovationskraft der Forschungslandschaft sowie der be­teiligten Anwendungsindustrie. Dies soll dadurch erreicht werden, dass der Transfer von grundlagenorientierten Forschungsergebnissen in die praktische Anwendung beschleunigt wird.

Es werden ausschließlich Vorhaben gefördert, die auf wesentliche Innovationen in der Mikro- und Nanoelektronik abzielen. Hierzu gehören insbesondere:

  • neuartige Open-Source-Werkzeuge für Entwurfs- und Designautomatisierung sowie Modellierung, zum Beispiel Künstliche Intelligenz (KI) für EDA und Design for Test;
  • neuartige Bauelemente, Schaltungsarchitekturen und Spezialprozessoren für Edge Computing, KI und Hoch­leistungsanwendungen, zum Beispiel neuromorphe Chips und intelligente Leistungselektronik;
  • neuartige, intelligente und vernetzte Sensorkonzepte, zum Beispiel neue Sensorprinzipien basierend auf Quanteneffekten;
  • zukunftsweisende Ansätze der Systemintegration sowie Konzepte der AVT und Fertigungsverfahren für vertrauenswürdige Elektronik, zum Beispiel split manufacturing;
  • innovative Materialsysteme und gegebenenfalls deren Skalierung für die Mikroelektronik, Leistungselektronik und Sensorik unter Beachtung von Nachhaltigkeitsaspekten (Effizienz, Produktion, Langlebigkeit, Recyclingfähigkeit, Substitution kritischer Materialien und Vermeidung seltener Erden);
  • vertrauenswürdige Elektronik für Hochfrequenzanwendungen der Kommunikationstechnologie und Sensorik, zum Beispiel Silizium-Photonik;
  • neue Konzepte für intelligente, effiziente Leistungselektroniksysteme;
  • neuartige Herstellungsprozesse und Metrologieverfahren für die Mikroelektronikproduktion;
  • innovative Ansätze für die Mikroelektronik auf Systemebene;
  • neuartige Testumgebungen und -verfahren für Prüfaufgaben und Zuverlässigkeitsanalysen;

mit nachgewiesenem Interesse von Unternehmen an den Ergebnissen und potenziell großer Breitenwirksamkeit. Die genannten Themenfelder sind nicht abschließend, sollten aber die Anwendungsfelder des Rahmenprogramms der Bundesregierung für Forschung und Innovation 2021 bis 2024: „Mikroelektronik. Vertrauenswürdig und nachhaltig. Für Deutschland und Europa.“ adressieren.

Bei allen Forschungsanwendungen kommt den Querschnittsthemen Nachhaltigkeit, Vertrauenswürdigkeit sowie Standardisierung eine hohe Bedeutung zu und diese sind bei der Planung der Vorhaben zu berücksichtigen. Charakteristisch für jedes Vorhaben ist, dass die der Technologie zu Grunde liegenden naturwissenschaftlichen Phänomene bereits erforscht sind und im Rahmen des Projekts erstmals die konkrete Nutzbarkeit für die industrielle Anwendung demonstriert wird. Ziel soll sein, dass die Ergebnisse aus dem Vorhaben als Basis für anschließende Verbund­forschung unter Einbeziehung von Unternehmen oder Entwicklungsarbeiten von Start-ups dienen. Der tatsächliche Nutzen, insbesondere im Vergleich zu bestehenden Technologien, ist differenziert darzulegen. Von einer Förderung ausgeschlossen sind Vorhaben ohne ausreichenden Bezug zu neuen Anwendungen und Technologien in der Mikro- und Nanoelektronik, beispielsweise in der Materialforschung, Photonik und Quantentechnologien zweiter Generation.

Die Arbeiten in den Forschungsvorhaben sollen vor allem:

  • neuartige, potenziell disruptive Forschungsthemen und -gebiete der Mikro- und Nanoelektronik auf internationalem Spitzenniveau mit hoher wissenschaftlicher und künftiger wirtschaftlicher Relevanz vorantreiben,
  • Forschung zur Mikro- und Nanoelektronik ermöglichen, die den aktuellen Stand der Wissenschaft und Technik deutlich übertrifft,
  • den Transfer grundlegender Forschungsergebnisse in die wirtschaftliche Nutzung und Verwertung zielgerichtet und effizient vorantreiben.

Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftler werden explizit zur Teilnahme ermutigt.

Gefördert werden Verbundvorhaben, die sich an konkreten industriellen Anforderungen und Anwendungen orientieren und sich durch ein hohes wissenschaftlich-technisches Risiko sowie eine große potenzielle Breitenwirksamkeit auszeichnen.

Vorhaben der reinen Grundlagenforschung ohne weiterführende anwendungsbezogene Ansätze, der reinen Softwareentwicklung sowie Einzelvorhaben sind von der Förderung ausgenommen.

Für alle Vorhaben wird empfohlen, vor dem Stichtag bereits in einer frühen Skizzenphase Kontakt mit dem zustän­digen Projektträger aufzunehmen und die grundsätzliche Passfähigkeit des Vorhabens unter Berücksichtigung der Förderkriterien zu erörtern.

3 Zuwendungsempfänger

Antragsberechtigt sind Universitäten, außeruniversitäre Forschungseinrichtungen und Hochschulen mit ausgewiesener Expertise im Bereich der Mikroelektronik. Eine koordinierende Stelle ist im Verbundvorhaben von mehreren Forschungseinrichtungen und Hochschulen zu benennen. Zum Zeitpunkt der Auszahlung einer gewährten Zuwendung wird das Vorhandensein einer sonstigen Einrichtung, die der nichtwirtschaftlichen Tätigkeit des Zuwendungsempfängers dient (Forschungseinrichtung, außeruniversitäre Forschungseinrichtung, Landes- und Bundeseinrichtung), in Deutschland verlangt. Einrichtungen, die ausschließlich wirtschaftlich tätig sind, sind nicht antragsberechtigt. Übt ein und dieselbe Einrichtung sowohl wirtschaftliche als auch nichtwirtschaftliche Tätigkeiten aus, ist sie antrags­berechtigt, wenn die nichtwirtschaftlichen und die wirtschaftlichen Tätigkeiten und ihre Kosten, Finanzierung und Erlöse klar voneinander getrennt werden können, sodass keine Gefahr der Quersubventionierung der wirtschaftlichen Tätigkeit besteht. Die Förderung wird ausschließlich für nichtwirtschaftliche Tätigkeiten im Sinne des Artikel 107 AEUV gewährt. Die Vorgaben des EU-Beihilfenrechts mit Verweis auf die Nummer 2.1.1 (insbesondere Randnummern 18 und 20) des Unionsrahmens für staatliche Beihilfen zur Förderung von Forschung, Entwicklung und Innovation (ABl. C 414 vom 28.10.2022, S. 1) sind zu beachten. Das Forschungsvorhaben ist in der Bundesrepublik Deutschland durchzuführen.

Das BMBF ist bestrebt, den Anteil der Hochschulen für angewandte Wissenschaften in der Forschungsförderung zu erhöhen. Hochschulen, Fachhochschulen und technische Hochschulen sind deshalb besonders aufgefordert, sich an den Vorhaben zu beteiligen.

Forschungseinrichtungen, die von Bund und/oder Ländern grundfinanziert werden, können neben ihrer institutionellen Förderung nur unter bestimmten Voraussetzungen eine Projektförderung für ihre zusätzlichen projektbedingten Ausgaben beziehungsweise Kosten bewilligt bekommen.

Zu den Bedingungen, wann eine staatliche Beihilfe vorliegt/nicht vorliegt und in welchem Umfang beihilfefrei gefördert werden kann, siehe FuEuI-Unionsrahmen.

 

Nach der Registrierung ist in der ersten Verfahrensstufe dem Projektträger VDI/VDE Innovation + Technik GmbH bis spätestens 27. April 2023 eine Projektskizze in deutscher Sprache und in elektronischer Form vorzulegen.

Die vollständige Richtlinie finden Sie hier.