Das Aachener Start-up Black Semiconductor ist mit der Entwicklung von Interconnects mit Graphen als Übertragungsmedium beschäftigt. Um bis 2031 in Serienfertigung zu gehen, erhielt das junge Unternehmen eine Rekordfinanzierung von 254,4 Millionen Euro.
Black Semiconductor könnte mit der Herstellung von Interconnects, die Graphen als Kommunikationsmedium nutzen, die Halbleiterfertigung revolutionieren. Für die Entwicklung der neuen Chip-Generation erhielt das Start-up eine Rekordfinanzierung von der Bundesregierung und vom Land Nordrhein-Westfalen. Spätestens 2031 soll die Serienproduktion starten.
Finanzierung für ein wichtiges Projekt in der Mikroelektronik und Kommunikationstechnologie
Über Black Semiconductor haben wir bereits vor ein paar Tagen berichtet. Es ging um die Fertigung von optischen Interconnects mit Graphen als Übertragungsmedium. Wir erörterten die Eigenschaften von Graphen, einer speziellen Form von Kohlenstoff, und erwähnten bereits die Finanzierung des Unternehmens.
Black Semiconductor erhielt für die Entwicklung der neuen Generation von Chips auf der Basis von Graphen eine Finanzierung von insgesamt 254,4 Millionen Euro. Dabei stammen 228,7 Millionen Euro von Bund und Land. Die Europäische Union hat ein Programm aufgelegt, um wichtige Projekte in der Mikroelektronik und Kommunikationstechnologie im gemeinsamen europäischen Interesse zu unterstützen. Dieses Programm wird IPCEI ME/CT genannt. Die Abkürzung steht für Important Project of Common European Interest, Microelectronics and Communication Technologies.
Der größte Anteil an der gesamten Finanzierung, nämlich 228,7 Millionen Euro, stammen vom Bund und vom Land Nordrhein-Westfalen. Das Bundesministerium für Wirtschaft ist daran wiederum mit 70 Prozent, das Land Nordrhein-Westfalen mit 30 Prozent beteiligt.
Zusätzliches Kapital aus einer Finanzierungsrunde
Black Semiconductor erhielt zusätzlich zu den 228,7 Millionen Euro aus öffentlichen Mitteln noch weitere 25,7 Millionen Euro aus einer Finanzierungsrunde. Dabei handelt es sich um Risikokapital. Die wichtigsten Risikokapitalgeber sind Porsche Ventures und Project-A Ventures. Weiteres Risikokapital kommt von Beteiligungsgesellschaften, zu denen Capnamic und Scania Growth Capital gehören.
Industrielle Massenfertigung 2031 geplant
Die Finanzierung mit öffentlichen Mitteln erstreckt sich über sieben Jahre. Es handelt sich um eine der größten Finanzierungen für ein europäisches Deep-Tech-Unternehmen. Daniel Schall, Mitbegründer und Vorstandschef von Black Semiconductor, plant die industrielle Massenfertigung der neuen Chip-Generation mit Graphen für 2031. Das Kapital soll dafür genutzt werden.
Die Brüder Daniel und Sebastian Schall gründeten Black Semiconductor 2020. Sie wollten das als Werkstoff der Zukunft geltende Graphen als wichtigen Grundstoff in der Chipindustrie nutzen. Erst 2004 wurde Kohlenstoff in seiner zweidimensionalen Struktur aus einer einzelnen Schicht von Kohlenstoffatomen entdeckt. Das Material wird bislang noch nicht in Massenprodukten genutzt.
Keine elektronische Schnittstelle bei der neuen Chip-Generation
Black Semiconductor will mit der neuen Chip-Generation Graphen künftig für die Massenproduktion nutzen. Halbleiterchips müssen über Schnittstellen mit ihren Nachbarchips kommunizieren. Gegenwärtig bestehen diese Schnittstellen aus Kupfer, bei dem Energieverluste auftreten. Graphen kann für optische Schnittstellen bei den Chips genutzt werden. Der Energieverbrauch wird deutlich reduziert, während die Datenkommunikation zwischen den Chips beschleunigt wird.
Für die Serienreife der Chips will Black Semiconductor Siliziumwafer anderer Hersteller nutzen, die bereits mit fertigen Speicherchips oder Prozessoren ausgestattet sind. Black Semiconductor bringt auf diese Wafer eine weitere Lage Graphen und die Kommunikationslogik auf. So wird eine optische Schnittstelle erzeugt.
In sieben Jahren zur Serienfertigung
Die Kapitalgeber für das Risikokapital, Porsche Ventures und Project-A Ventures, betonen, dass sich Black Semiconductor in einer starken Position beim Aufbau des europäischen Halbleitergeschäfts befindet. Das europäische Chip-Ökosystem und die heimische Wettbewerbsfähigkeit werden durch die Kombination von öffentlichen und privaten Investoren gestärkt.
Das Unternehmen will zunächst auf ungefähr 1.000 Quadratmetern in einem Bestandsgebäude einen Reinraum errichten. Hier soll eine 300-Millimeter-Pilotlinie entstehen. Black Semiconductor arbeitet dafür mit dem Halbleiterausrüster ASML aus den Niederlanden und dem Dresdner Auftragsfertiger Globalfoundries. Von Globalfoundries sollen später die Siliziumwafer mit den fertigen Schaltungen kommen. Die Produktionsanlage soll bis 2026 eingeweiht werden. Das Start-up beschäftigt gegenwärtig 34 Mitarbeiter. Bis dahin soll die Mitarbeiterzahl auf 120 erhöht werden.
Nachdem die Pilotanlage aufgebaut ist, sind für Forschung und Optimierung bei der Aufbringung von Graphen weitere drei Jahre geplant. Die Fertigung soll schließlich in den letzten beiden Jahren auf industrielles Niveau gebracht werden, bis Black Semiconductor 2031 die Massenproduktion startet.
Quellen: Black Semiconductor, Porsche Ventures, Project-A Ventures, Wirtschaftswoche
