TU München baut ersten europaweiten KI-Chip mit moderner 7-Nanometer-Technologie

Normalerweise schicken KI-Anwendungen Daten an große Server, die sogenannte Cloud, wo sie dann verarbeitet werden. Der TUM-Chip ist anders: Er verarbeitet die Daten lokal, das heißt direkt auf dem Gerät, auf dem der Chip installiert ist. Damit unterscheidet sich der Münchner Chip von klassischen GPU-Ansätzen, die häufig in Rechenzentren/Cloud-Umgebungen eingesetzt werden (z.B. NVIDIA).

Amrouch hat den Chip basierend auf dem Standard des weltweit führenden Chip-Produzenten TSMC entwickelt. Dieser ist neuromorph, das heißt nach dem Vorbild des menschlichen Gehirns gebaut. Er rechnet nicht wie ein normaler CPU/GPU-Chip mit streng getakteten Befehlen, sondern versucht Neuronen und Synapsen technisch nachzubilden. Dies ist beispielsweise hilfreich, um bestimmte KI-Aufgaben energieeffizienter und schneller zu erledigen.

Daten sind privat und sicher

Aufgrund der lokalen Datenverarbeitung ist der KI-Chip gegen den Missbrauch Dritter geschützt. So können Unternehmen ihren Kundinnen und Kunden die Privatsphäre ihrer Daten garantieren.

Besonders für die Automobilindustrie oder auch die Verteidigungsindustrie ist es von hoher Wichtigkeit, diese Daten zu schützen. Bei aktuell marktführenden leistungsfähigen Chips liegen sie nicht in europäischer Hand.

Maßgeschneiderte Aufgabenzuweisung möglich

Der KI-Chip basiert auf dem Open-Source-Standard Risc-V. So entstehen für die TUM keine Lizenzkosten. Außerdem ist ein solcher offener Standard deutlich transparenter und man kann nachvollziehen, wie der Kern eines solches Chips aufgebaut ist.

Mit dem Open-Source-Standard lässt sich der Chip maßgeschneidert für eine spezifische Aufgabe anpassen. Im Gesundheitsbereich bedeutet dies zum Beispiel, dass der Herzschlag oder die Hirnsignale von der KI aufgezeichnet und ausgewertet werden. Im Vergleich zu einem Alleskönner-KI-Chip ist diese Art der Spezialisierung effizienter.

Unsichere Lieferketten als Ausgangslage

Die Covid-Pandemie, der Ukraine-Krieg und geopolitische Veränderungen haben Lieferketten unsicher gemacht. Hussam Amrouch betont daher die Wichtigkeit einer EU- und Deutschlandbasierten KI-Expertise. Dazu gehören die Ausbildung von KI-Chip-Fachleuten, die technologische Entwicklung, sowie Fertigung der KI-Chips.

Das Ziel ist dabei, Europa von Chip-Lieferketten aus Asien und den USA unabhängiger zu machen und mehr Kontrolle über Sicherheit und Datenschutz zu bekommen.

Zentrum für KI-Chips

Seit Oktober 2025 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 lernen, wie man KI-Chips entwirft und entwickelt. Der erste Trainingsworkshop findet im März statt. Weitere Infos dazu gibt es auf der Seite von Macht-AI.

Künftig will Professor Amrouch 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.