KI TUM baut eigenen KI-Chip in 7-nm-Technologie

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Inmitten globaler Krisen stärkt die TUM Europas technologische Souveränität: Prof. Hussam Amrouch entwickelt den ersten 7-Nanometer-KI-Chip der EU, mit lokalem Datenmanagement für maximale Privatsphäre. Das neue MACHT-AI Zentrum bildet Fachkräfte aus und setzt auf technologische Unabhängigkeit "made in Europe".

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 Prof. Hussam Amrouch, Professor für KI-Prozessor-Design. 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, maßgeschneidert und effizient

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.

Sie können sich einen Ferrari kaufen, sind damit aber in der Stadt nicht unbedingt schneller. Ein E-Bike ist hier effizienter.

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.  

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.

Markus Blume, Bayerns Wissenschaftsminister

Mehr Informationen zum Projekt

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.