HiPERFORM

Motivation

Europa und vor allem Deutschland besitzen in der Mikroelektronik besondere Stärken in der Automobil-, Energie-, Sicherheits- und Industrieelektronik. Um die Mikroelektronikkompetenz im Hinblick auf eine breite Digitalisierung zu stärken, fördert die Europäische Kommission gemeinsam mit Mitgliedsstaaten in der Initiative ECSEL Forschungs-vorhaben und Pilotlinien. Deutsche Schwerpunkte liegen dabei auf multifunktionalen Elektroniksystemen, energiesparender Leistungselektronik, Design komplexer Systeme sowie Produktionstechnologien.

Ziele und Vorgehen

Neuartige Leistungshalbleiter auf Basis von Siliziumcarbid (SiC) und Galliumnitrid (GaN) können im Vergleich zu heute üblichen Komponenten bei höheren Spannungen, Schaltfrequenzen und Arbeitstemperaturen betrieben werden. Daher sind sie für den Einsatz in Leistungselektroniksystemen mit hohen Anforderungen an Leistungsdichte und Energieeffizienz, wie sie beispielsweise im Elektr-auto benötigt werden, besonders geeignet. Im Vorhaben HiPERFORM, in dem europäische Forschungseinrichtungen, Halbleiterhersteller und Anwender entlang der gesamten Wertschöpfungskette zusammenarbeiten, sollen über Innovationen vom Bauelement bis zur Systemintegration die Leistungsdichte und Energieeffizienz von SiC- und GaN-Leistungselektronik für Automobil-, Industrie- und Energieanwendungen gesteigert werden.

Innovationen und Perspektiven

Das Projekt schafft wichtige technologische Grundlagen für energieeffiziente und kompakte Leistungselektronik auf Basis von SiC und GaN. Diese soll im Antriebsstrang von Elektrofahrzeugen 50 Prozent weniger Volumen als heutige Systeme  einnehmen und Wirkungsgrade bis zu 98 Prozent erreichen. Die Ergebnisse können darüber hinaus auch in der Elektronik und Photovoltaik angewendet werden. Das Projekt stärkt die Kompetenz und die Vernetzung deutscher und europäischer Anbieter und Anwender im Bereich der SiC- und GaN-Leistungselektronik.

Europäische Partner

• Österreich: AVL List GmbH, Infineon Technologies Austria AG, Kompetenzzentrum – das Virtuelle Fahrzeug (Forschungsgesellschaft mbH), FH Joanneum Gesellschaft mbH, Technische Universiät Wien
• Spanien: Universidade de Coruna, Fundacion Tecnalia Research & Innovation, Modemsys S.L., Ibermatica SA, Encopim S.L.
• Slowakei: Slovenska Technicka Univerzita v bratislave, Nano-Design
• Italien: Ideas&Motion SRL, Politecnico di Torino, JAC Italy Design Center SRL, Centro Ricerche Fiat SCPA
• Niederlande: Heliox BV, Nederlandse organisatie voor toegepast natuurwetenschappelijk onderzoek, Technische Universiteit Eindhoven
• Belgien: Vrije Universiteit Brussels, imec, ON Semiconductor Belgium BVBA, Siemens Industry Software NV, Powerdale
• Slowenien: Elaphe Pogonske Technologije Doo