La tecnologia del nitruro di gallio (GaN) e l’intelligenza artificiale sono al centro dei due progetti europei ALL2GaN e AIMS5.0 che si propongono di aumentare l’efficienza energetica dei dispositivi elettronici e il miglioramento dei processi produttivi dei semiconduttori. Coinvolte nell’iniziativa un centinaio di aziende europee con un budget di 130 milioni di euro.
Si è svolta questa mattina a Villach, in Austria, presso la sede di Infineon Technologies Austria, la presentazione di due progetti di ricerca europei che hanno l’obiettivo di fornire ulteriore impulso al risparmio energetico tramite la produzione di dispositivi più efficienti e il miglioramento dei processi produttivi dei semiconduttori.
Il progetto “ALL2GaN” riguarda chip al nitruro di gallio facilmente integrabili ed in grado di fornire una maggiore efficienza di conversione. Questi prodotti hanno il potenziale per migliorare l’efficienza energetica del 30 percento in un’ampia gamma di applicazioni e quindi risparmiare 218 milioni di tonnellate annue di CO2 a livello globale.
Il progetto “AIMS5.0” si concentra sull’intelligenza artificiale (AI) per creare una produzione efficiente in termini di risorse in tutti i settori e ottimizzare la gestione della catena di approvvigionamento in Europa. I due progetti, per un valore complessivo di 130 milioni di euro, riuniscono 98 partner provenienti da 18 paesi. Entrambi i progetti avranno una durata di tre anni e sono finanziati da investimenti del settore, sovvenzioni dai singoli paesi coinvolti e dal programma di ricerca European Key Digital Technologies.
Con il “Green Deal“, l’Unione europea ha l’obiettivo di fare dell’UE il primo continente climaticamente neutro entro il 2050. Per raggiungere questo target, sono necessarie tecnologie intelligenti e a basse emissioni con un’industria europea forte dal punto di vista digitale, competitiva e sostenibile. La ricerca e l’innovazione nelle tecnologie avanzate come l’elettronica di potenza sono catalizzatori cruciali nell’attuazione del Green Deal.
Sabine Herlitschka, CEO di Infineon Technologies Austria, ha dichiarato: “Gli investimenti nelle tecnologie chiave sono essenziali per raggiungere gli obiettivi climatici. Ciò può essere raggiunto attraverso la ricerca, la cooperazione con i migliori partner e innovazioni con un impatto reale con un potenziale di risparmio di 218 milioni di tonnellate di CO2. Con questi due progetti, stiamo facendo proprio questo. Insieme, possiamo sviluppare prodotti e processi sostenibili più velocemente e dare un contributo decisivo alla decarbonizzazione e alla digitalizzazione. I risultati rafforzano l’industria e l’Europa come piazza nella competizione globale. Portano maggiore autonomia strategica per l’Europa e la nostra società, catene di approvvigionamento sicure e sono un turbo per un futuro efficiente dal punto di vista energetico.”
La nuova generazione di chip a risparmio energetico riduce le emissioni
Il progetto di ricerca “ALL2GaN” (Affordable smart GaN IC solutions for greener applications), guidato da Infineon Austria, riunisce 45 partner di dodici paesi con un budget totale di circa 60 milioni di euro. L’obiettivo è sfruttare appieno il potenziale di risparmio energetico dei semiconduttori di potenza ad alta efficienza realizzati con il nitruro di gallio (GaN), per integrarli facilmente e rapidamente in molte applicazioni e quindi ridurre le emissioni.
Chip GaN: l’efficienza energetica riduce l’impronta di CO2
Generare, controllare e utilizzare l’energia in modo efficiente è una leva decisiva per la riduzione di CO2. Meno energia viene sprecata, minori sono le emissioni. Tecnologie intelligenti e nuovi materiali semiconduttori come il nitruro di gallio (GaN) giocano un ruolo chiave in questo. Forniscono più potenza in uno spazio ridotto, convertono l’energia in modo altamente efficiente e quindi riducono al minimo l’impronta di CO2 nei dispositivi digitali.
“Toolbox” variabile per una rapida integrazione
Dopo lo sviluppo di chip GaN economici presso Infineon-Villach, il team di ricerca sta ora lavorando a una pietra miliare cruciale: i nuovi semiconduttori di potenza GaN saranno modulari e facilmente integrati in molte applicazioni attraverso il toolbox di integrazione. La ricerca si estende da singoli elementi di chip, moduli GaN ad alte prestazioni, a progetti di chip e nuovi approcci system-on-chip. Il vantaggio: soluzioni di sistema GaN adattabili in modo variabile significano integrazione più rapida nelle applicazioni, aumento dell’efficienza energetica e riduzione delle emissioni di CO2.
Telecomunicazioni, data center e server farm beneficeranno della nuova generazione di chip GaN altamente integrabili “Made in Europe”, così come la mobilità elettrica, le energie rinnovabili e le soluzioni smart grid ad alta efficienza. Le proiezioni mostrano che questa nuova generazione di chip GaN può ridurre le perdite di energia nelle applicazioni in media del 30%. Ciò equivale all’incirca a 218 milioni di tonnellate di CO2 risparmiati in tutto il mondo.
“Le tecnologie GaN stanno aprendo la strada ad applicazioni che guidano la decarbonizzazione. Applicazioni come la ricarica mobile, gli alimentatori per data center, gli inverter solari residenziali e i caricatori di bordo per veicoli elettrici sono al punto di svolta“, ha affermato Adam White, Division President, Power and Sensor Systems, Infineon Technologies AG. “Con il progetto di ricerca All2GaN, i chip a risparmio energetico realizzati in nitruro di gallio possono ora essere sviluppati ancora più velocemente e facilmente integrati in molte applicazioni grazie al toolbox di integrazione. Il progetto di ricerca apre un enorme potenziale applicativo e crea vantaggi sostenibili.”
Green Industry 5.0 con Intelligenza Artificiale
Nel secondo progetto di ricerca dell’UE AIMS5.0 (Artificial Intelligence in Manufacturing leading to Sustainability and Industry 5.0), viene condotta una ricerca sulle tecnologie di intelligenza artificiale per una produzione efficiente sotto il profilo delle risorse in Europa. Un ampio consorzio di 53 partner di produttori, fornitori, istituti di ricerca e specialisti di intelligenza artificiale di dodici paesi sta aprendo la strada a un’Industria 5.0 più vantaggiosa ed ecologicamente sostenibile e al Green Deal europeo. Il progetto ha un valore di 70 milioni di euro ed è guidato da Infineon Technologies a Monaco.
Le tecnologie AI aumentano l’efficienza
L’efficienza, ovvero fare di più con meno, è uno dei principi economici fondamentali e può essere ulteriormente migliorata con metodi di intelligenza artificiale sicuri. Una maggiore efficienza nei processi comporta un minor consumo di risorse nella produzione, una migliore qualità del prodotto e anche una solida gestione della catena di approvvigionamento attraverso una rete intelligente lungo la catena del valore. In linea con l’approccio di Industria 5.0, le competenze dei dipendenti vengono qualificate per l’uso dell’AI e i giovani studenti vengono già introdotti alle competenze AI richieste nella pratica dai partner accademici.
Il team “AIMS5.0” sta adottando per la prima volta un approccio AI comune a tutti i settori e le applicazioni. Riguarda lo sviluppo e la produzione di componenti hardware e software e una piattaforma di rete AI sicura. I risultati rafforzano la produzione nell’ingegneria meccanica, nei semiconduttori, nell’elettronica e nell’industria automobilistica e creano catene di approvvigionamento resilienti in Europa.
“Con questo progetto, stiamo fornendo le tecnologie di domani. Con la ricerca AI, stiamo sostenendo un’industria moderna e sostenibile. Ciò avvantaggia direttamente i partner e successivamente molti altri settori manifatturieri. Rafforza l’intero settore e anche la posizione del know-how come la sovranità tecnologica in Europa“, spiega Thomas Morgenstern, Executive Director Frontend Infineon Technologies, che aggiunge: “Allo stesso tempo, il progetto sviluppa anche le capacità di intelligenza artificiale dei dipendenti attraverso metodi di formazione e qualificazione e migliora l’interazione uomo-macchina.”
Henriette Spyra, caposezione per l’innovazione e la tecnologia presso il ministero austriaco per la protezione del clima ha dichiarato: “I due progetti Infineon ci mostrano molto bene che in molti processi di ottimizzazione apparentemente specifici, individuali e tecnici, come l’uso di nuovi materiali semiconduttori per l’elettronica di potenza o l’uso dell’intelligenza artificiale avanzata per la gestione di catene di approvvigionamento complesse, esiste un enorme potenziale per il raggiungimento degli obiettivi di sostenibilità. Questi devono essere scoperti e implementati. Quindi queste tecnologie all’avanguardia possono fungere da “Tech4Green”, come motori per trasformazioni di sostenibilità a lungo termine.”
Yves Gigase, Direttore KDT JU: “I progetti danno un contributo estremamente importante all’implementazione del portafoglio KDT JU. Riguardano le massime priorità delle attuali politiche europee, come il Green Deal. Riguardano lo sviluppo dell’elettronica di potenza per l’energia – applicazioni efficienti e autonomia digitale europea con l’introduzione dell’AI nella catena del valore industriale per aumentare la produttività e per una produzione più sostenibile. Con l’European Chips Act, i risultati di questi progetti giocheranno un ruolo ancora più importante in molte applicazioni digitali.”
Progetto ALL2GaN – Soluzioni IC GaN intelligenti a prezzi accessibili per applicazioni più ecologiche
Management: Infineon Technologies Austria AG
Durata: tre anni fino ad aprile 2026
Budget per la ricerca: circa 60 milioni di euro
Partner: 45 partner di 12 Paesi
Austria: Infineon Technologies Austria AG, Fronius International GmbH, KAI GmbH, Silicon Austria Labs GmbH, Politecnico di Graz, Politecnico di Vienna | Belgio: imec, MinDCet NV | Repubblica Ceca: Thermo Fischer Scientific, Brno University of Technology | Danimarca: Università di Aalborg, Ballard Power Systems Europe | Germania: AIXTRON SE, CE-LAB GmbH, Chemnitzer Werkstoffmechanik GmbH, Fraunhofer Gesellschaft (IAF, IMWS, IZM), Heraeus Deutschland GmbH & Co KG, Infineon Technologies AG, IMS Chips, IMST GMbH, NanoWired GmbH, NaMLab gGmbH, Università di Chemnitz Tecnologia | Grecia : Istituto di Struttura Elettronica e Laser, Fondazione per la Ricerca e la Tecnologia – Hellas |Paesi Bassi: Microelettronica applicata “AME” BV, Nexperia BV, Signify, Università della tecnologia di Delft, Università della tecnologia di Eindhoven | Norvegia: Delta electronic (Norvegia) AS | Slovacchia : Nano Design ltd, Università Slovacca di Tecnologia a Bratislava | Spagna: Per un’energia rinnovabile ottimale, IKERLAN, Università di Mondragon, Premium SA, Universidad Politécnica de Madrid | Svezia: AlixLabs AB, Chalmers University of Technology, Ericsson AB, RISE Research Institutes of Sweden AB, SweGaN AB |Svizzera : Attolight AG, Corintis SA, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne EPFL
Progetto AIMS5.0 – Artificial Intelligence in Manufacturing leading to Sustainability and Industry 5.0
Management: Infineon Technologies AG
Durata: tre anni fino ad aprile 2026
Budget per la ricerca: 70 milioni di euro
Partner: 53 partner di 12 paesi
Austria: AIT Austrian Institute of Technology, CISC Semiconductor, Infineon Technologies Austria AG, KAI – Competence Center Automotive and Industrial Electronics, PhytonIQ Technology, Research Studios Austria, TTTech Industrial Automation AG, Virtual Vehicle Research, Vienna University of Economics and Business| Germania: Infineon Technologies AG, AI Dig+ Solutions, Bayrische Motoren Werke BMW, Cetto, Fabmatics, Fern-Universität Hagen, Institut für Integrierte Produktion Hannover, Fraunhofer Gesellschaft, Hochschule Stralsund, Hochschule Zittau/Görlitz, Infineon Technologies Dresden, Systeme Systementwicklung, Technische Universität Dresda, Universität Lübeck | Francia: Pfeiffer Vacuum, Thales Ricerca e Tecnologia | Grecia:Idryma Technologies Kai Erevnas, Università di Harokopio | Paesi Bassi : NXP Semiconductors, Philips Consumer Lifestyle, Rijksuniversiteit Groningen, Semaku BV, Signify Paesi Bassi, Technische Universiteit Eindhoven | Lituania: Elektronikas un datorzinatnu instituts Riga | Polonia: DAC Spolka Akcyjna, Università tecnologica di Danzica | Svezia : Husqvarna, Luleå University of Technology, Stream Analyze, Skandinaviska Enskilda Banken | Spagna: Goimek S. Coop, Ibermatica, Ideko S. Coop, Soraluce S. Coop, SAVVY Data Systems, Universidad Politécnica de Madrid | Ungheria: AITIA International, Università di tecnologia ed economia di Budapest | Italia: Lfoundry, Università degli Studi di Padova, Statwolf Data Science | Turchia: SmartUniversal, Tubitak Bilgem AI Institute
