Intelligente GaN-Leistungselektronik für effiziente Energiewandlung
Mikroelektronik ist eine Schlüsseltechnologie der Digitalisierung. Ihre Beherrschung ist entscheidend für die technologische Souveränität Europas. In der europäischen Partnerschaft KDT fördert die EU gemeinsam mit Mitgliedstaaten innovative Forschungsvorhaben und Pilotlinien in der Mikroelektronik. Deutsche Schwerpunkte liegen dabei auf multifunktionalen Elektroniksystemen, energiesparender Leistungselektronik, Design komplexer Systeme sowie Produktionstechnologien.
Ziel des Projektes ALL2GaN ist die Entwicklung intelligenter GaN-Elektronik-Komponenten, Module und -Systeme. Damit adressiert das Projekt in umfassender Weise die technologischen Herausforderungen hinsichtlich der Anpassung der GaN-Technologie an die Leistungs- und Hochfrequenz-Elektronik. Es wird die Optimierung der Aufbau- und Verbindungstechnologie für ein Modul mit niedrigen Durchlasswiderständen und niedrigen Induktivitäten angestrebt. Dadurch wird die mögliche Energiedichte des Moduls deutlich erhöht. Die Anforderung an die neuen Leistungsmodule werden je nach Anwendungsfall analysiert und mit innovativen Modul-Designs, angepassten Materialien und optimierten Prozessen aufgebaut und getestet.
Die Projektergebnisse ermöglichen die technische Umsetzbarkeit der GaN-Technologie mit einem sehr hohen Potenzial in Richtung Energieeffizienz, Miniaturisierung, reduziertem Gewicht und nachhaltigem Ressourceneinsatz. Die zukünftigen innovativen Produkte im Bereich der Leistungselektronik sollen die Grundlage für Anwendungen mit deutlich höherer Material- und Energieeffizienz bilden, um so den globalen Energiebedarf zu decken und den CO2-Fußabdruck zu minimieren.