Neue Forschungsprojekte starten in Deutschland und Europa
Deutschland ist weiter auf Erfolgskurs in der Mikroelektronik. Im Rahmen der europäischen Initiative ECSEL werden elf neue Projekte mit deutscher Beteiligung gefördert.
Deutschland bleibt erfolgreich in der europäischen Initiative ECSEL (Electronic Components and Systems for European Leadership). Dreizehn Forschungsprojekte zu elektronischen Komponenten und Systemen sowie zu Maschinensoftware wurden mit einem Gesamtvolumen von etwa 685 Millionen Euro zur Förderung ausgewählt. Davon entfällt mehr als ein Viertel auf Industrieunternehmen und Forschungsinstitute aus Deutschland, die an elf Projekten beteiligt sind. Von der Förderung profitieren hier besonders Bayern, Baden-Württemberg und Sachsen.
Die Europäische Union verfolgt mit ECSEL das Ziel, den Weltmarktanteil der europäischen Mikroelektronik erheblich zu steigern. ECSEL fördert europaweite Forschungskonsortien. Eine Besonderheit sind Pilotlinien, die neue Technologien rasch in Richtung Markt- und Produktionsreife bringen. Dies stärkt die Produktionsstandorte in Deutschland und Europa, darunter Dresden als europaweit größtem Mikroelektronik-Cluster. Die aktuell ausgewählten Vorhaben passen zur europäischen und deutschen Strategie zur Stärkung der Mikro- und Nanoelektronik.
Vom Gesamtvolumen entfallen rund 175 Millionen Euro auf Deutschland. Davon werden etwa 43 Millionen Euro von der EU und rund 39 Millionen Euro von Deutschland als Fördermittel für Forschung und Industrie bereitgestellt. Der Eigenanteil der deutschen Unternehmen und Forschungseinrichtungen beläuft sich auf insgesamt 93 Millionen Euro. Die sächsischen Partner erhalten anteilig Fördergelder vom Bundesforschungsministerium und vom Freistaat Sachsen.
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Die elf Projekte mit deutscher Beteiligung
POSITION-II
Der Fokus des Pilotlinien-Vorhabens POSITION-II mit rund 45 Partnern, davon 10 aus Deutschland, liegt auf der Fertigung und Integration von elektronischen Komponenten zum Einsatz in sogenannten intelligenten Kathetern sowie in intelligenten Implantaten. Intelligente Katheter sind Systeme, die während der Operation z. B. für das sichere Einsetzen von Stents oder bei minimalinvasiven Operationen zur Führung des eigentlichen Operationswerkzeuges erforderlich sind.
OCEAN 12
Ziel des Vorhabens OCEAN 12 ist es, eine Technologieplattform zu entwickeln, um neue Generationen von leistungsfähigen und stromsparenden Chips zu ermöglichen. Dazu gehört insbesondere die Entwicklung von komplexen Radar-Chips und anderen Sensorsystemen mit integrierten analogen, digitalen und Hochfrequenzanteilen, so dass auch Bildverarbeitung, Mustererkennung und andere Auswertungsalgorithmen zuverlässig und stromsparend auf demselben Chip laufen. Fokusanwendung ist das automatisierte Fahren.
REACTION
Das Ziel des Vorhabens REACTION ist die Entwicklung einer 200 mm Pilotlinie für Leistungselektronik auf Basis neuer Materialien mit großer Bandlücke. Dies beinhaltet die Entwicklung von Technologien und Komponenten wie Dioden und MOSFET. Um die leistungsfähigen LE-Komponenten in großen Stückzahlen fertigen zu können, soll die bereits bestehende 150 mm Pilotlinie auf 200 mm erweitert werden.
iDev40
Das Ziel des Vorhabens iDev40 ist die Optimierung von komplexen Produktionsprozessen mit vernetzten Produktionseinrichtungen für die Industrie 4.0. Teil der Lösungsansätze sind u. a. die Etablierung von Maschinenlernverfahren und künstlicher Intelligenz, um Echtzeitproduktionsdaten maschinell zu klassifizieren und so schneller und umfassender nutzen zu können.
WAKEMEUP
Das Konsortium WAKEMEUP widmet sich zwei verschiedenen Technologien nichtflüchtiger Speicher für Mikrochips: einerseits dem eingebetteten Flash-Speicher (eFlash) und darüber hinaus dem neuartigen, eingebetteten Phase-Change-Speicher (ePCM). Die ePCM-Technologie stellt mit ihrer sehr hohen Anordnungsdichte, Lebensdauer, Schreib- und Lesegeschwindigkeit sowie ihrem niedrigeren Energieverbrauch eine der vielversprechendsten Technologien künftiger Festkörperspeicher dar.
TAPES3
Ziel von TAPES3 ist es, Fertigungstechnologien für die nächsten Generationen besonders leistungsfähiger Chips zu entwickeln. Da dies nicht mehr nur durch eine reine Verkleinerung der Strukturgrößen erreicht werden kann, sind im Projekt neben den Arbeiten zur Miniaturisierung auch Arbeiten zu den Themen Architektur, Design, Zellgrößenreduktion und Skalierung-Optimierung vorgesehen. Ziel ist es, im Projekt Teststrukturen zu fertigen, die den zukünftigen Anforderungen an leistungsfähige Chips gerecht werden.
HiPERFORM
Das Vorhaben HiPERFORM beabsichtigt, den Einsatz von Leistungselektronik-Komponenten im Bereich Elektromobilität voranzutreiben. Zum Beispiel sollen Technologien zu neuartigen Halbleitermaterialien verbessert werden, um in absehbarer Zeit besonders stromsparende Komponenten für Automobilanwendungen zu qualifizieren. Auch Systemsimulation, intelligente Regelsysteme und die Erstellung von Tests sind Teil des Projekts.
PRYSTINE
PRYSTINE befasst sich mit Umfelderkennungssystemen für das automatisierte Fahren. Über Innovationen im Bereich der Komponenten, der Nutzung von Methoden künstlicher Intelligenz für die Sensordatenverarbeitung sowie mit einer redundanten und sicheren Elektronik-Architektur sollen u. a. die Anzahl der Falschdetektionen um 30 Prozent, die benötigten Datenströme im Fahrzeug um 25 Prozent und die Leistungsaufnahme um 25 Prozent reduziert werden.
SECREDAS
Ziel des Vorhabens SECREDAS ist die Entwicklung sicherer Komponenten, Systeme und Architekturen für die Medizintechnik und den Verkehr. Ein Schwerpunkt liegt hierbei auf Kommunikationsverfahren der nächsten Generation mittels Radar und Sensorik. Neben den genannten Einzeltechnologien sollen auch eine offene Referenzarchitektur sowie Verifikations- und Testmethoden entwickelt werden.
AFarCloud
Ziel des Vorhabens AFarCloud ist es, eine Technologieplattform zu entwickeln, um die zukünftige Landwirtschaft und Lebensmittelproduktion effizienter und ressourcenschonender zu gestalten. Dies soll über die Interaktion, Steuerung und Auswertung der im landwirtschaftlichen Bereich genutzten Fahrzeuge und Sensoren verschiedener Hersteller entstehen.
5G_GaN2
Im Projekt 5G_GaN2 sollen neuartige Schaltkreise sowie Aufbau- und Verbindungstechniken entwickelt und demonstriert werden, die den Anforderungen des zukünftigen Kommunikationsnetzes gerecht werden. Hierfür werden zwei Lösungswege parallel verfolgt: einer auf Basis neuer Materialien und einer auf Basis von Standardmaterialien, um neuartige 30 GHz Sender zu entwickeln.