Technologien für besonders langlebige Leistungselektronik
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.
Im Projekt soll die Lebensdauer von Leistungselektronik um mehr als den Faktor 10 erhöht werden. Außerdem soll der Zustand der Leistungselektronik im Einsatz kontinuierlich überwacht werden, um mögliche Leistungsabfälle bzw. Schadenszustände früh zu erkennen und die Lebensdauer durch Regelmechanismen zu verlängern. Dies wird durch die Verbesserung der Zuverlässigkeit von Leistungselektronik(-bauelementen) auf Basis von SiC und GaN erreicht. Zum Einsatz sollen die innovativen Leistungselektronikkomponenten in bidirektionalen Lade- und Entladeinfrastrukturen für Automobile kommen. Darüber hinaus sollen mit Simulationen und digitalen Zwillingen das Design und Herstellung von Bauelementen verbessert und beschleunigt werden, um langwierige und aufwändige Stress- und Power-Cycling-Tests reduzieren zu können.
Die Energiewende geht mit einer Elektrifizierung weiter Bereiche des öffentlichen Lebens einher. Um die Energiewende erfolgreich zu meistern, müssen leistungselektronische Komponenten und Module eine deutlich längere Lebensdauer aufweisen und zuverlässig sein. Die erhöhte Zuverlässigkeit von leistungselektronischen Komponenten verbessert die Akzeptanz von neuen Anwendungen und ermöglicht damit eine schnelle Kommerzialisierung innovativer Produkte. Damit unterstützt das Projekt eine Beschleunigung der Energiewende und trägt zur Energie- und Ressourcenschonung bei.