Principal ASIC / Processor Architect - Photonic AI Processors (f/m/d)

Definieren Sie die digitale Prozessorarchitektur für die nächste Generation von photonischen KI-Systemen. Als Principal ASIC Architect entwerfen Sie einen hochleistungsfähigen, latenzarmen Prozessor, der unsere photonischen integrierten Schaltungen für KI-Training und -Inference steuert. Sie sind verantwortlich für die CPU/SoC-Mikroarchitektur, Hochgeschwindigkeits-Schnittstellen und die Optimierung des Energieverbrauchs und arbeiten eng mit einem externen ASIC-Partner zusammen, um den Erfolg des ersten Siliziums zu gewährleisten.

Was diese Rolle einzigartig macht

• Hohe Komplexität: Integration der Prozessorarchitektur mit neuartigen Steuerungsparadigmen für photonische Geräte – ein Bereich mit wenigen Branchenpräzedenzfällen, in dem Sie definieren, wie lichtbasierte Berechnungen auf der Befehlsebene orchestriert werden.
• Strategische Freiheit: Breite Autonomie bei der Auswahl von Entwurfsmethoden, architektonischen Ansätzen und IP-Bausteinen, beschränkt nur durch hochrangige Produkt- und Geschäftsziele.
• Entscheidungsbefugnis: Sie definieren die technische Richtung für die Prozessorarchitektur, beeinflussen Make/Buy-Entscheidungen zu IP und genehmigen endgültige architektonische Abwägungen.
• Innovationsauftrag: Schaffen Sie neuartige architektonische Merkmale, die zu differenzierenden IP für das Unternehmen werden – Ihre Designs definieren, wie photonische Prozessoren funktionieren.
• Reale Auswirkungen: Ihre Arbeit ermöglicht direkt Technologien, die bereits in Produktionsumgebungen an weltweit führenden Institutionen wie dem Leibniz Supercomputing Centre eingesetzt werden.

Ihr Einfluss & Verantwortlichkeiten

Innerhalb Ihrer ersten 18–24 Monate werden Sie:

• Eine Prozessorarchitektur liefern: optimiert für Hochgeschwindigkeits-, latenzarmen Steuerung photonischer integrierter Schaltungen in KI-Trainings- und Inferenzsystemen, die bis zu 30-fache Energieeffizienz im Vergleich zu herkömmlichen Systemen erreichen.
• Sicherstellen, dass das Design aggressive Leistungs-, Energie- und Integrationsziele erfüllt, um einen Wettbewerbsvorteil im schnell wachsenden Markt für photonisches Computing zu erhalten.
• Architektonische Abwägungen optimieren, um Implementierungskosten und Markteinführungszeit zu reduzieren, ohne die Leistung zu beeinträchtigen.
• Erfolg des ersten Siliziums durch genaue Modellierung, Abstimmung der Verifizierungsstrategie und enge Zusammenarbeit mit Partnern erreichen.

Hauptverantwortlichkeiten

• Technische Führung für interne Photonik-, Firmware- und Systemintegrationsteams sowie für den externen Drittanbieter für ASIC-/Prozessor-Design bereitstellen.
• Prozessorarchitektur-Meilensteine definieren und verwalten, die mit den übergeordneten Produkt-Roadmaps und Zeitplänen für die Entwicklung photonischer ICs übereinstimmen.
• Als primäre technische Schnittstelle zwischen interner F&E, Produktmanagement und dem externen Implementierungspartner fungieren, um sicherzustellen, dass die Anforderungen vollständig in das Prozessor-Design übersetzt werden.
• Weniger erfahrene Ingenieure in digitalen Architektur- und Designprinzipien, die für photonische Systeme relevant sind, anleiten.
• Architekturbezogene Risiken frühzeitig identifizieren, Maßnahmenpläne koordinieren und kritische Blockaden an das Management eskalieren.
• Vollständige Spezifikationen der Prozessorarchitektur innerhalb vereinbarter Fristen definieren.
• Photonik-spezifische Steuerungsmerkmale nahtlos in den Prozessor-Befehlssatz und die Speicherhierarchie integrieren.
• Ein Team für zukünftige Implementierungen aufbauen und leiten.

Ihr Profil – unsere Anforderungen

• Master-Abschluss oder PhD in Elektrotechnik, Computertechnik, Physik oder verwandtem Bereich; gleichwertige Branchenerfahrung wird berücksichtigt.
• 15+ Jahre Erfahrung im Design und in der Integration von Hochleistungs-Systemen, einschließlich prozessorbasierter Plattformen.
• Nachweisliche Erfolge bei der ersten erfolgreichen Inbetriebnahme in komplexen, multidisziplinären Systemen.
• 10+ Jahre Erfahrung in der Definition von Prozessor- oder SoC-Architekturen mit nachgewiesenen Erfolgen beim ersten Silizium in hochleistungsfähigen, latenzarmen digitalen Systemen.
• Nachweisliche Erfolge bei der Leitung von Projekten zur Prozessorarchitektur von der Konzeption bis zum Silizium.
• Tiefe technische Expertise in CPU- und/oder DSP-Mikroarchitekturdesign (Pipelines, Befehlssatzarchitektur, Speicherhierarchie).
• Hochgeschwindigkeitsdigitalschnittstellen und -verbindungen.
• Hardware-/Software-Co-Design-Prinzipien.
• Techniken zur Optimierung von Energieverbrauch und Leistung.
• Hardware-Beschreibungssprachen (VHDL, Verilog, SystemVerilog) und Architekturmuster-Tools (SystemC, gem5 oder gleichwertig).
• Vertrautheit mit Architekturen zur Beschleunigung von KI und den damit verbundenen Berechnungs-/Speicherabwegungen.
• Erfahrung in der Zusammenarbeit mit externen ASIC-Implementierungspartnern oder -Fabriken.

Führungs- & Koordinationsfähigkeiten

• Außergewöhnliche Fähigkeit, multidisziplinäre Ingenieurteams in den Bereichen Prozessor-Design, Photonik, Firmware und Systemintegration zu leiten.
• Fähigkeit, technische Herausforderungen über verschiedene Bereiche hinweg in schnelllebigen, ressourcenbeschränkten Umgebungen zu lösen.
• Starke Mentoring-Fähigkeiten für technisches Fachpersonal.
• Ausgezeichnete Kommunikationsfähigkeiten mit der Fähigkeit, komplexe technische Abwägungen an das Management, Produktteams und externe Partner zu vermitteln.

Bevorzugte Qualifikationen

• Verständnis photonischer integrierter Schaltungen (PICs) und ihrer Steuerungsanforderungen.
• Kenntnisse über Herausforderungen bei der Integration von Mixed-Signal- und Analog/Digital-Systemen.
• Erfahrung mit der Integration neuartiger Hardware in KI-Trainings- und Inferenzpipelines.
• Vertrautheit mit domänenspezifischen Architekturen oder Beschleunigern über traditionelle allgemeine Prozessoren hinaus.
• Erfahrung in der Definition von Prozessorarchitekturen für aufkommende Rechenparadigmen.

Was wir bieten

• Wirkung in großem Maßstab: Helfen Sie, eine der größten Herausforderungen der Informatik zu lösen – die wachsende Nachfrage nach Rechenleistung und Nachhaltigkeit in Einklang zu bringen.
• Arbeiten Sie an der Spitze: Photonische KI-Beschleunigungstechnologien, die das nächste Jahrzehnt der Informatik definieren werden, bereits in Produktions-HPC-Umgebungen validiert.
• Besitzen Sie Ihre Arbeit von Tag eins: Breite Autonomie und Entscheidungsbefugnis mit direktem Einfluss auf den Produkterfolg und die Zukunft der KI-Infrastruktur.
• Beschleunigen Sie Ihr Wachstum: Arbeiten Sie an Herausforderungen mit wenigen Branchenpräzedenzfällen – jede Lösung wird neues institutionelles Wissen und potenziell branchenbestimmende IP.
• Weltklasse-Team: Arbeiten Sie mit einem leidenschaftlichen, internationalen, funktionsübergreifenden Team von Experten in den Bereichen Photonik, Prozessor-Design und KI-Systeme zusammen.
• Direkter Zugang zur Führungsebene: Arbeiten Sie eng mit den Gründern des Unternehmens, einschließlich CEO Dr. Michael Förtsch, und Mitgliedern des Beirats zusammen, die die Halbleiterindustrie geprägt haben (ARM, Intel, Infineon).
• Kollaborative Kultur: Innovatives Arbeitsumfeld, das technische Exzellenz, offene Kommunikation und pragmatische Problemlösung schätzt.
• Seien Sie Teil der Geschichte: Treten Sie an dem Wendepunkt ein, an dem photonisches Computing von der Forschung zum Mainstream übergeht – Ihre Beiträge werden diese Transformation prägen.

Warum Q.ANT

Wer wir sind und was wir tun: Q.ANT ist ein photonisches Deep-Tech-Scale-Up, das photonische Verarbeitungslösungen entwickelt, die mit Licht rechnen und eine skalierbare Alternative zu transistorbasierten Systemen bieten. Unsere Light Empowered Native Arithmetics (LENA)-Architektur bietet analoges Co-Processing-Potenzial, das für komplexe Berechnungen optimiert ist und energieeffiziente Leistung für Anwendungen der nächsten Generation in KI und HPC ermöglicht.

Wir betreiben unsere eigene Thin-Film-Lithium-Niobat (TFLN)-Chip-Pilotlinie in Zusammenarbeit mit dem Institut für Mikroelektronik Stuttgart, IMS CHIPS, und versenden derzeit unsere Native Processing Servers an ausgewählte Partner.

Warum jetzt wichtig ist

KI-Rechenzentren werden voraussichtlich bis 2030 17 % des US-Stroms verbrauchen. Ein einzelnes GPU zieht jetzt so viel Strom wie ein Küchenofen. Traditionelle CMOS-Prozessoren benötigen 1.200 Transistoren für eine einfache 8-Bit-Multiplikation – der photonische Chip von Q.ANT erledigt dies mit einem optischen Element.

Im Juli 2025 wurde das Leibniz Supercomputing Centre zur weltweit ersten HPC-Einrichtung, die photonisches Computing in der Produktion einsetzt. Das ist keine Forschung mehr – es ist real, es wird ausgeliefert und es definiert, was möglich ist.

Wie man sich bewirbt

Wir suchen jemanden, der von der Herausforderung begeistert ist, modernste Photonik mit Hochgeschwindigkeits-Digitalsystemen zu integrieren – und der sehen möchte, wie seine Arbeit in Produktionssystemen eingesetzt wird, die bereits verändern, wie die Welt rechnet. Bereit, die Zukunft des KI-Computings zu gestalten? Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung!

Q.ANT ist ein Arbeitgeber, der Chancengleichheit bietet. Wir feiern Vielfalt und setzen uns dafür ein, ein integratives Umfeld für alle Mitarbeiter zu schaffen.