Unsere F&E-Strategie folgt unserer übergeordneten Technologiestrategie für den Unternehmensbereich Electronics. Diese zielt darauf ab, unsere Kompetenzen und Kapazitäten zu erweitern, organisches Wachstum zu fördern und neue Technologieplattformen zu ermöglichen. Unser Chief Technology Office (CTO) sondiert Trends und Technologien, die über den zeitlichen Horizont oder die spezifischen F&E-Aktivitäten unserer Geschäftseinheiten hinausgehen. Das CTO koordiniert Forschungspartnerschaften, skizziert unsere Technologie-Roadmaps und managt unser langfristiges F&E-Portfolio. Unser Technology Leadership Board prüft und optimiert unsere Technologieinvestitionen im gesamten Unternehmensbereich.
Wir fokussieren unsere F&E-Kapazitäten insbesondere auf Halbleiter- und optische Materialien der nächsten Generation, um unsere Position als einer der führenden Zulieferer der Elektronikindustrie weiter zu stärken. Unser F&E-Team erforscht geeignete Lösungen für die Themen, die unsere Branche bewegen, wie die Entwicklung kleinerer, leistungsfähigerer und effizienterer Chips sowie die Verringerung der Umweltauswirkungen für unseren Planeten. Dementsprechend sind Nachhaltigkeit und der Einsatz von KI beziehungsweise maschinellem Lernen zwei wesentliche Fokusbereiche unserer F&E-Tätigkeit.
Nachhaltige Technologien und Materialien
Unser Nachhaltigkeitsansatz beruht auf drei Eckpfeilern, anhand derer wir unsere Aktivitäten ausrichten: Zusammenarbeit, Innovation und Produktionsprozesse.
Zusammenarbeit
Die enge Vernetzung der verschiedenen Ebenen der Elektronik-Lieferkette macht eine Zusammenarbeit bei der Entwicklung und Umsetzung nachhaltiger Lösungen unverzichtbar. Gemeinschaftliches Handeln kommt der gesamten Wertschöpfungskette zugute und ermöglicht es den Beteiligten, gemeinsam definierte Nachhaltigkeitsziele zu erreichen. Ein nennenswertes Beispiel für eine solche Zusammenarbeit ist das auf drei Jahre angelegte akademische Forschungsprogramm, das wir im Jahr 2023 zusammen mit Intel in Europa initiiert haben. Es umfasst sechs Projekte, in die elf Universitäten und Forschungsinstitute aus sechs Ländern eingebunden sind. Ziel des Programms ist es, mithilfe von KI und maschinellem Lernen nachhaltige Lösungen für die Halbleiterfertigung zu entwickeln. Im Fokus stehen dabei neue Materialien, effiziente Prozesse und die Reduzierung von Abfällen.
Innovation
Unsere F&E-Aktivitäten verschieben die Grenzen der Innovation, um eine sicherere, intelligentere und stärker vernetzte Welt zu ermöglichen und zugleich die Umwelt zu schützen. Ein Beispiel für unser Engagement ist die Entwicklung von Materialien, die ohne PFAS (per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen) auskommen. Diese sollen oberflächenaktive PFAS in Fotolacken, lösungsmittelbasierten Antireflexbeschichtungen und Spüllösungen ersetzen. Für eine Reihe von Anwendungen bieten wir bereits alternative Produkte an.
Produktionsprozesse
Uns ist bewusst, dass echte Veränderungen bei uns und unseren eigenen Produktionsprozessen beginnen müssen. Wir sind entschlossen, unseren ökologischen Fußabdruck zu reduzieren, um unsere Nachhaltigkeitsziele zu erreichen. Ein Beispiel für das Engagement in diesem Bereich sind unsere Maßnahmen zur Verringerung unserer prozessbedingten Emissionen von NF3 (Stickstofftrifluorid) und N2O (Distickstoffmonoxid).
F&E-Aktivitäten in den Geschäftseinheiten
Semiconductor Solutions
Unser F&E-Team hat den Anspruch, dass wir die Materialien für jeden wichtigen Schritt in der Waferbearbeitung liefern können. Dazu arbeiten wir mit Erstausrüstern ebenso zusammen wie mit Anbietern von Endgeräten, um die Zukunft des digitalen Lebens zu gestalten. Unser Angebot umfasst Materiallösungen für moderne Mikrochips, die sich durch komplexe Architekturen, höhere Leistung, verbessertes Wärmemanagement und größere Energieeffizienz auszeichnen.
Die wichtigsten F&E-Programme unserer Semiconductor-Solutions-Geschäftsfelder sind nachfolgend dargestellt:
Thin Films
Im Thin-Films-Geschäft bauen wir unser Produktportfolio für Hersteller von Speicher- und Logikchips kontinuierlich aus und konzentrieren uns schwerpunktmäßig darauf, neue Möglichkeiten in der F&E auf dem Weg zu kleineren Strukturgrößen zu erschließen, einschließlich der Gate-All-Around-Transistorarchitektur und des Advanced Packaging. Wir gehen die Herausforderungen, die mit diesen innovativen Technologien verbunden sind, aktiv an. Technologien, mit denen sich der Stromverbrauch senken und die Leistung steigern lässt, sind für uns ein Muss in der sich rasant weiterentwickelnden KI-Landschaft.
Unser Anspruch ist es, bahnbrechende Materiallösungen zu entwickeln, die unser bestehendes Angebot erweitern. Zu diesen Lösungen gehören unter anderem Molybdän- und Ruthenium- sowie Kobalt-Vorstufen für die selektive Metallisierung, hochkonforme silikonhaltige Filme auf komplexen 3D-Strukturen mit präziser Regulierung der Schichtdicke und verbesserter Leistung, Spaltfüllmaterialien mit niedriger Dielektrizitätskonstante, Metalloxid-Vorstufen sowie dielektrische Spin-on-Filme.
Formulations (Strukturierung und Planarisierung)
Im Strukturierungsgeschäft setzen wir die Entwicklung PFAS-freier Materialien fort und sind dem Abschluss der Entwicklung unserer neuen PFAS-freien I-Linien-Fotolacke (365 nm Wellenlänge) und KrF-Fotolacke (248 nm Wellenlänge) nähergekommen. Derzeit testen wir diese Fotolacke mit Kunden. Außerdem treiben wir die Innovation bei EUV-Fotolacken der nächsten Generation voran.
Unsere langfristige Fokussierung auf die Technologie der geführten Selbstausrichtung (Directed Self-Assembly, DSA) halten wir aufrecht: Hier investierten wir in neue Anlagen am Standort Darmstadt, um für die Massenfertigung gerüstet zu sein. In der Branche ist die DSA-Technologie auf positive Resonanz gestoßen, da sie dazu beiträgt, zufällige Defekte zu reduzieren und Kosten auf Herstellerseite zu senken.
Im Planarisierungsgeschäft befinden sich einige unserer Produkte für die Back-End-Fertigung von Mikrochips in fortgeschrittenen Qualifizierungsstadien für die Verwendung bei der heterogenen Integration und schaffen so die Voraussetzungen für weitere KI-getriebene Chipentwicklungen. Für unsere Wolfram-Slurries gewannen wir im Jahr 2023 den ersten Kunden, der unsere Produkte in Speicheranwendungen vorantreibt.
Specialty Gases
Wir verfügen über ein breit gefächertes Spezialgasportfolio, das Ätz-, Reinigungs-, Abscheidungs- und Dotiergase umfasst. Nachhaltigkeit steht bei uns immer im Mittelpunkt unseres Handelns mit dem Ziel, Materiallösungen zu entwickeln, mit deren Hilfe sich Leistungs- und Emissionsziele erreichen lassen.
Wir treiben die Entwicklung neuer, klimabewussterer und emissionsarmer Ätz- und Reinigungsgase, einschließlich neuer Materialien mit niedrigem Treibhauspotenzial, weiter voran und erweitern das Spektrum der Anwendungen, für die wir diese nachhaltigen Lösungen entwickeln.
Display Solutions
Display Solutions (seit dem 1. Januar 2025 Optronics) unterstützt Kunden bei der Entwicklung fortschrittlicher Displaytechnologien für zahlreiche Anwendungen, darunter TV-, IT- und Mobilgeräte, Fahrzeugdisplays und Gaming. In Zusammenarbeit mit Partnern treiben wir die Entwicklung von Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR) voran, erweitern das Anwendungsspektrum von Displaymaterialien und verbessern das Nutzungserlebnis zukünftiger immersiver Geräte.
Wir pflegen Partnerschaften mit führenden Panelherstellern zur Entwicklung der nächsten Generation von Produkten und Technologien für Displays. Unser Schwerpunkt liegt dabei auf innovativen Barrierematerialien für flexible OLED-Geräte, die ein Höchstmaß an Biegsamkeit, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit ermöglichen. Unsere OLED-Materialien und Fotolacke sind in zahlreichen Free-Form-Displays als integrale Komponenten zu finden und ermöglichen unseren Kunden die Entwicklung nachhaltiger OLED-Strukturen für zukunftsweisende IT-Anwendungen.
Neben einer Fokussierung auf neue Technologien arbeiten wir auch an der Weiterentwicklung der LCD-Technologie im Rahmen von Kooperationen mit branchenführenden Panelherstellern. Außerdem treiben wir die Entwicklung von Lösungen für AR/VR-Displays auf Basis von LC-on-Silicon und OLED-on-Silicon sowie von Materialien für Wellenleiter und Gitter voran – zwei wesentliche Komponenten in neuen Augmented-Reality-Geräten.
Die Akquisition von Unity-SC versetzt uns in die Lage, modernste Messgeräte für die heterogene Integration, für High-Bandwidth Memory sowie für das Advanced Packaging bei hoch entwickelten Mikrochips zu entwickeln.
Surface Solutions
Im Juli 2024 unterzeichneten wir eine Vereinbarung zum Verkauf des Surface-Solutions-Geschäfts an Global New Material International Holdings Ltd. (GNMI), einen führenden chinesischen Pigmenthersteller. Die F&E-Aktivitäten von Surface Solutions werden bis zum Abschluss der Transaktion fortgeführt. Danach geht die Geschäftseinheit zu GNMI über.
Auch im Geschäftsjahr 2024 erfüllte Surface Solutions spezifische Kundenanforderungen mit der Entwicklung neuer Formulierungen, die zusammen mit bestehenden Produkten individuelle Lösungen für verschiedene Branchen ermöglichen.