An der TU München (TUM) ist der EU-weit erste KI-Chip mit moderner 7-Nanometer-Technologie entstanden. Prof. Hussam Amrouch entwickelte den neuromorphen Chip auf Grundlage des Standards des weltweit führenden Chip-Produzenten TSMC. Künftig will der Professor für KI-Prozessor-Design zusammen mit seiner Forschungsgruppe jährlich mindestens drei neue Designs entwerfen, die ab 2028 von der European Semiconductor Manufacturing Company (ESMC) in Dresden gefertigt werden sollen.

Das Ziel: Vollständige Halbleiter-Wertschöpfungskette in Deutschland

Die Covid-Pandemie, der Krieg in der Ukraine und geopolitische Veränderungen haben Lieferketten unsicher gemacht. „Deshalb ist es künftig wichtig, von der Ausbildung von KI-Chip-Fachleuten, über die technologische Entwicklung bis hin zur Fertigung von KI-Chips sämtliche Schritte in Deutschland und Europa zu machen“, sagt Amrouch. Erst vor drei Monaten hatte er das KI-Chip -Forschungs- und Ausbildungszentrum MACHT-AI an der TUM eröffnet – gefördert von den bayerischen Ministerien für Wissenschaft und Wirtschaft. Künftig, so seine Vorstellung, werden Studierende hierzulande das KI-Chip-Design lernen und in Unternehmen KI-Chips und Algorithmen selbst entwickeln. Zudem wird deren Produktion in Deutschland möglich sein.

Lokale Datenverarbeitung im Kontrast zu Cloud-basierten Chips

Anders als Hersteller von Cloud-basierten KI-Chips wie beispielsweise NVIDIA, konzentriert sich der Münchner Professor auf eine Technologie, die Daten vor Ort direkt am Gerät verarbeitet und nicht in die Cloud schickt. „Das ist eine grundlegende Lösung zum Schutz der Privatsphäre unserer Bürgerinnen und Bürger“, sagt Amrouch.

Die auf dem Open-Source-Standard RISC-V basierenden KI-Chips lassen sich maßgeschneidert für eine spezifische Aufgabe anpassen, etwa um bei einer Gesundheitsanwendung den Herzschlag oder Hirnsignale aufzuzeichnen und auszuwerten oder aber ein Sprachmodell einzusetzen. Diese Spezialisierung ist gegenüber einem Alleskönner-KI-Chip effizienter.

Amrouch: „Sie können sich einen Ferrari kaufen, sind damit aber in der Stadt nicht unbedingt schneller. Ein E-Bike ist hier effizienter.“ Wichtig zudem: Auch für Kontrollelektronik in Quantencomputing sollen seine KI-Chips in wenigen Jahren zum Einsatz kommen.

Cybersichere Datenverarbeitung durch lokale Chip-Produktion

Durch die lokale Verarbeitung der Daten ist die Technologie Cyber-sicher und damit auch gegen den Missbrauch von Dritten geschützt. „Wer den Chip designt und baut, weiß, was drinsteckt und kann garantieren, was er tun wird“, sagt Amrouch, dem wichtig ist, dass Unternehmen ihren Kunden die Privatsphäre ihrer Daten garantieren können.

Für Wirtschaftsbranchen wie die Automobilindustrie ist Vertrauen eine wichtige „Währung“, die aktuell hinsichtlich leistungsfähiger Chips nicht in europäischer Hand liegt. Und auch die Verteidigungsindustrie fordert absolute Sicherheit ein, wenn es um den Einsatz von Chips etwa für Drohnen geht. Eventuell eingebaute Trojaner sind hier ein unkalkulierbares Risiko, insbesondere wenn Chips außerhalb Deutschlands und der EU entwickelt und gefertigt werden.

TUM-Präsident Thomas Hofmann betont: „Geopolitische Risiken haben in den letzten Jahren dramatisch zugenommen. Deshalb ist es wichtig, dass Spitzentechnologie in Deutschland und Europa entwickelt und produziert wird. Mit seinen KI-Chips zeigt Prof. Hussam Amrouch eindrucksvoll, wie die Abhängigkeit von Asien und den USA erfolgreich reduziert und die technologische Selbstbestimmtheit Europa gestärkt werden kann. Und das im Übrigen mit einem sehr nachhaltigen Konzept.“

Weitere Informationen gibt es unter www.macht-ai.de.