Münchner Uni baut eigenen KI-Chip in 7-nm-Technologie

KI-Chip ist Cyber-sicher und Cloud-unabhängig. Die Hardware basiert auf dem RISC-V-Open-Source-Standard. An 2028 sollen die Chips in Dresden gefertigt werden.

München/Germany, 4. Februar 2026. – Microchips werden gewöhnlich von Unternehmen entwickelt, die dazu dann auch die entsprechenden Fabriken bauen. Die Technische Universität München ist nun die ersten Universität die einen Microchip entwickelt. Die innovative Fertigung des Chips und seinem europäischen Standort macht neue Ansätze deutlich.
Jede Nation hat hat wie Menschen auch, eine oder mehrere herausragende Eigenschaften, Fähigkeiten, Schwerpunkte. Je kleiner und Leistungsfähiger Microchips sind, desto mehr Produkte können tiefgreifender technologisiert werden, neue Märkte erschlossen, neue Produkte auf den Markt gebracht werden. Auf diese Weise vernetzt sich die Welt noch intensiver, verdichtet sich. Aufgrund dieser technologischen Tiefe sind Halbleitertechnologien ein Taktgeber, in etwa wie das Herz des Menschen. Amerikanische wie auch asiatische Hersteller sind fast schon traditionell Kontinente, die diesen Halbleitermarkt dominieren. Doch Europäische Innovationen kommen dem nun offensichtlich nach.

Im Sommer vergangenen Jahres bereits wurde ein Innovativer Chip, der in etwa der Architektur menschlichen Denkens nachkonstruiert wurde, an der TU München entwickelt. Jetzt wurde ein weiterer Meilenstein in der Entstehungsgeschichte der Mikrochips designt. Der Schwerpunkt ist dabei auf dem Gedanken dominierender Sicherheit und effizienterer Energienutzung entworfen, als dies die bisher traditionellen Anbieter getan haben. Während Amerika und Asien sich in Richtung Cloud entwickeln, verschiebt die TU München den Schwerpunkt dorthin wo sich alles abspielen sollte und verlagert damit das Gewicht der Energie dorthin wo diese am effizientesten ist.

In den Mitochondrien, die nur über das weibliche Geschlecht vererbt werden können, ist das Energiezentrum der menschlichen Anatomie zu finden. Die Energie des Menschen entsteht also genau dort wo sie gebraucht wird, in der Muskulatur. Die Analogie zur Chipentwicklung ist also deutlich und an die Natur angepasst.

Der moderne Ansatz liegt im Gedanken des ressourceneffizienten Energiezuordnens, oder wie man sagt, dediziert. Wenn es heisst 300 nm oder 7 nm Fabriken, dann sind diese Formen der Fertigungen in den Produktionsketten der Fabriken nicht direkt vergleichbar. Trotzdem ist, oberflächlich betrachte das schnelle Wachstum, wie es einst Gordon Moore, einem der Intelgründer prophezeit hatte durchaus erkennbar.
Wenn man in der Wohnung an der Wand zwei Lichtschalter nebeneinander hat, dann bedeutet der Abstand von 7 nm den Abstand zwischen diesen beiden Schaltern auf einem Waver, einer Scheibe, aus der später Mircochips entwickelt werden. Auf die gleiche Scheibe gingen mit einem Abstand von 7nm somit auch um ein vielfaches mehr solcher Binärschalter als auf einen 300 nm-Waver. Hinzu kommt das mit dem exponentiellen Wachstum, ca. alle 18 Monate ein neuer Chip, wie Gordon Moore feststellte, auch die Leistungsfähigkeit der Chips wächst, während die Chips immer kleiner werden.

An der Technischen Universität 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.

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.

KI-Chip verarbeitet Daten lokal

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.

Daten bleiben privat und sind sicher

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.

Bayerns Wissenschaftsminister Markus Blume sagt: „Ein echter KI-Coup an der TUM! Der EU-weit erste KI-Chip mit 7-Nanometer-Technologie kommt aus Bayern. Er bringt Leistung, Energieeffizienz und Sicherheit zusammen. Fakt ist: Die TUM ist mit MACHT-AI das Herzstück unseres bayerischen Halbleiter-Ökosystems. Um wettbewerbsfähig, unabhängig und souverän zu sein, entwickeln wir hier Technologien und bilden Talente aus.“

Der Bayerische Wirtschaftsminister Hubert Aiwanger ist überzeugt: „Künstliche Intelligenz hat in den letzten Jahren eine enorme Entwicklung genommen. Wir müssen als Wirtschaft in der Lage sein, diese Entwicklung nicht nur mit zu gehen, sondern auch mitzugestalten. Die Entwicklung eines eigenen KI-Chips in der TUM zeigt eindrucksvoll, wie toll sich das Bayerische Halbleiterökosystem entwickelt.“

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.“

Mehr Informationen

Seit Oktober letzten Jahres fördern das Bayerische Wissenschaftsministerium sowie das Bayerische Wirtschaftsministerium das Munich Advanced Technology Center für High-Tech Chips, kurz MACHT-AI, an der TUM. In den kommenden fünf Jahren sollen hier mehr als 300 Studierende und Forschende der TUM aus dem Ingenieur- sowie Informatikbereich den Entwurf und die Entwicklung von KI-Chips lernen. Der erste Trainingsworkshop findet im März statt. Info: https://macht-ai.de/

Bildquelle
In der TUM ist der erste universitäre KI-Chip entstanden. Im Bild: Prof. Hussam Amrouch neben seinem KI-Chip (in 2000-facher Vergrößerung)