Newsletter 02/2026
Wie entstehen die Chips von morgen? Antworten darauf gab die International Conference on Synthesis, Modeling, Analysis and Simulation Methods, and Applications to Circuit Design (SMACD 2026), die das Fraunhofer IIS erstmals nach Dresden holte. Vier Tage lang diskutierten über 100 Forschende und Industrievertreter über die Zukunft des Schaltungsentwurfs – von KI-gestützter Designautomatisierung über Chiplet-Architekturen bis hin zu neuen Ansätzen für Analog- und Mixed-Signal-Systeme. Im Interview ordnet General Chair Dr.-Ing. Benjamin Prautsch die wichtigsten Entwicklungen ein und erklärt, welche Trends die Mikroelektronik in den kommenden Jahren prägen werden.
Welche aktuellen Entwicklungen bewegen die Forschung im Chipdesign derzeit am stärksten?
»Ein Thema zieht sich derzeit durch nahezu alle Bereiche des Chipentwurfs: der Einsatz von Künstlicher Intelligenz in der Electronic Design Automation (EDA). KI unterstützt heute vor allem dabei, komplexe Designräume effizienter zu analysieren oder Optimierungsaufgaben schneller zu lösen. Dabei ist wichtig zu betonen, dass KI klassische EDA-Methoden derzeit noch nicht ersetzt, sondern sinnvoll ergänzt. Gleichzeitig beobachten wir einen grundlegenden Wandel in der Systemarchitektur. Chiplet-Konzepte und Advanced Packaging gewinnen zunehmend an Bedeutung, weil sich Leistungssteigerungen nicht mehr allein über kleinere Strukturgrößen erreichen lassen. Stattdessen werden unterschiedliche Funktionseinheiten modular kombiniert. Das eröffnet neue Möglichkeiten – stellt Entwicklerinnen und Entwickler aber auch vor neue Herausforderungen.“
Gibt es Forschungsfelder, die derzeit besonders dynamisch sind?
»Besonders spannend finde ich die Entwicklungen in der Automatisierung vom Analog- und Hochfrequenzentwurf. Diese Bereiche galten lange als schwierig zu automatisieren, weil sie stark auf Erfahrung und Expertenwissen beruhen. Heute sehen wir, dass datengetriebene Verfahren zunehmend helfen können – etwa bei der Parameteroptimierung oder bei Layoutentscheidungen. Gleichzeitig rückt die Verifikation immer stärker in den Fokus. Neue Methoden der Post-Layout-Analyse ermöglichen es, potenzielle Probleme früher zu erkennen und damit aufwendige Entwicklungsiterationen deutlich zu reduzieren. Viele dieser Ansätze befinden sich zwar noch im Übergang von der Forschung in die industrielle Praxis, ihr Potenzial ist jedoch sehr groß.«
Welche Herausforderungen beschäftigen die Community aktuell am meisten?
»Die größte Herausforderung ist die stetig wachsende Komplexität moderner integrierter Systeme. Heute werden digitale, analoge und Hochfrequenz-Komponenten in hochintegrierten Systemen kombiniert. Dadurch steigen die Anforderungen an Simulation, Verifikation und den gesamten Entwicklungsprozess erheblich. Entsprechend sehen wir eine deutliche Erweiterung der großen EDA-Werkzeuge in Richtung der Systemebene. Gleichzeitig stellt sich die Frage, wie innovative Forschungsergebnisse möglichst zuverlässig in industrielle Designflows überführt werden können. Viele akademische Ansätze zeigen beeindruckende Ergebnisse, müssen jedoch noch hinsichtlich Robustheit, Skalierbarkeit und Werkzeugunterstützung weiterentwickelt werden, bevor sie breit eingesetzt werden können. Hinzu kommt ein Aspekt, der häufig unterschätzt wird: Der Bedarf an qualifizierten Fachkräften wächst weltweit. Gerade in den Bereichen EDA und Halbleiterentwicklung wird gut ausgebildeter Nachwuchs ein immer entscheidenderer Erfolgsfaktor sein«
Was hat die SMACD 2026 aus Ihrer Sicht besonders ausgezeichnet?
»Die Community! Das große Interesse an den Themen und die vielen Gespräche waren äußerst inspirierend. Die Konferenz hat damit sehr deutlich gezeigt, wohin sich unser Fachgebiet entwickelt. KI-gestützte Methoden waren in vielen Beiträgen präsent – teils als Ersatz bestehender Verfahrensschritte, teils als Erweiterung bewährter Entwurfswerkzeuge. Genau diese hybriden Ansätze prägen derzeit die Forschung. Ebenso präsent waren Themen wie Chiplets, Advanced Packaging und Hardware-Sicherheit. Dass diese Schwerpunkte auf einer wissenschaftlichen Konferenz so intensiv diskutiert werden, zeigt, wie eng Forschung und industrielle Anforderungen miteinander verzahnt sind. Besonders gefreut hat mich außerdem die starke Beteiligung junger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die viele der innovativsten methodischen Ansätze eingebracht haben – ein wichtiges Signal für die Zukunft unseres Fachgebiets.«
Wohin entwickelt sich das Chipdesign in den kommenden Jahren?
»Ich erwarte, dass wir künftig noch stärker in Gesamtsystemen denken werden. Der Fokus verschiebt sich vom einzelnen Chip hin zu komplexen Architekturen, bei denen Chiplets, Packaging, Interconnects und heterogene Integration gemeinsam betrachtet werden müssen. Parallel dazu wird KI zu einem selbstverständlichen Werkzeug im Entwicklungsprozess werden. Nicht als Ersatz für Ingenieurwissen, sondern als Unterstützung überall dort, wo heute aufwendige, fehleranfällige und repetitive Aufgaben abgearbeitet werden müssen. Diese Methoden werden immer stärker dabei helfen, große Datenmengen zu analysieren und komplexe Optimierungsentscheidungen zu treffen. Genau in dieser Kombination aus bewährten Entwurfsmethoden, datengetriebenen Verfahren und einer systemorientierten Sichtweise, die Anwendern einen wirklichen Mehrwert bringt, sehe ich die Richtung, in die sich das Chipdesign in den kommenden Jahren entwickeln wird.«
Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS, Institutsteil Entwicklung Adaptiver Systeme