Pressemitteilungen

Wenn künstliche Intelligenz (KI) zunehmend in Sektoren wie dem Gesundheitswesen, autonomen Fahren und intelligenten Städten zum Einsatz kommt, stoßen herkömmliche Computerarchitekturen bei der Verarbeitungsgeschwindigkeit und Energieeffizienz an erhebliche Grenzen. Das Projekt »ViTFOX« vereint acht Partner aus Europa und Korea, um eine bahnbrechende Vision-Transformer-Architektur auf der Grundlage von ferroelektrischem Oxid zu entwickeln, die eine erhebliche Verringerung des Energieverbrauchs und der Latenzzeit ermöglicht. Im Gegensatz zu herkömmlichen Architekturen, die oft auf getrennten Speicher- und Verarbeitungseinheiten beruhen, zielt ViTFOX darauf ab, die Datenverarbeitung direkt in den Speicher zu integrieren und so eine verbesserte Energieeffizienz von 50 TOPS/W zu erreichen. Die Europäische Union fördert das Projekt mit 1,5 Millionen Euro.

NY CREATES und das Fraunhofer IPMS haben bei einer Zeremonie eine neue gemeinsame Entwicklungsvereinbarung (Joint Development Agreement, JDA) unterzeichnet, um die Forschung und Entwicklung im Bereich der Datenspeicher voranzutreiben. Das JDA verbindet die Stärken beider Organisationen miteinander, um Bauelemente zu entwickeln und zu charakterisieren, die eine entscheidende Bedeutung haben bei der Weiterentwicklung der Forschungsportfolios beider Organisationen.

Die Vuzix® Corporation (NASDAQ: VUZI), ("Vuzix" oder "das Unternehmen") - ein führender Anbieter von Smart Glasses und Augmented-Reality (AR)-Technologie und -Produkten - und das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS (Fraunhofer IPMS) - eine weltweit renommierte Forschungseinrichtung mit Sitz in Deutschland - freuen sich, einen bedeutenden Meilenstein in der Entwicklung einer kundenspezifischen MicroLED-Backplane erreicht zu haben.

Eine gängige Methode zur Erhöhung der Helligkeit von OLED bei gleichzeitig hoher Lebensdauer ist die Verwendung von mehrfach gestapelten OLED. Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Photonische Mikrosysteme IPMS haben nun hierfür eine neuartige Hochvolt-CMOS-Backplane entwickelt, die außergewöhnlich helle Mikrodisplays ermöglicht. Diese werden erstmals auf der SID Display Week 2025, vom 13. bis 15. Mai 2025, in San José/USA (Stand Nr. 1135 auf dem German Pavilion) präsentiert.

Ein neu gestartetes, interdisziplinäres Forschungsprojekt von Brandenburger Hochschulen und Forschungseinrichtungen entwickelt neue technologische Ansätze zur besseren und effektiveren Einbindung künstlicher Intelligenz an den Kanten von IT-Netzwerken, sogenannten »Edges«. Diese Entwicklungen können künftig insbesondere für Anwendungen in der Industrieelektronik, Medizintechnik und Umweltüberwachung von großer Bedeutung sein. Das Fraunhofer IPMS trägt seine Expertise für miniaturisierte Sensorstrukturen und die Integration von elektronischen Komponenten bei.

Zuverlässigkeit und Sicherheit in breitbandigen Kommunikationsnetzen (5G/6G) sind entscheidend, um den Herausforderungen der digitalen Zukunft zu begegnen. Das Fraunhofer IPMS hat zusammen mit der aconnic AG im Rahmen des Projekts »RealSec5G« einen innovativen IP-Core entwickelt, der die Vorteile eines MACsec IP-Cores mit denen eines Time-Sensitive Networking (TSN) IP-Cores kombiniert. Damit werden die bisher getrennt betrachteten Aspekte der funktionalen Sicherheit und Datensicherheit bei der Datenübertragung erstmals vereint.

Das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS hat einen weiteren Meilenstein in der chemischen Flüssigkeitsanalytik erreicht. Die zur Ansteuerung der Ionensensitiven Feldeffekttransistoren (ISFET) erforderlichen Elektroniken konnten um ein Vielfaches miniaturisiert werden. Gleichzeitig ist es gelungen, die Herstellungskosten zu senken und die Leistungsaufnahme zu reduzieren. Die neuen Elektroniken können zur direkten Nutzung oder zur Integration in eigene Messsysteme bereitgestellt werden.

Das Center Nanoelectronic Technologies (CNT) am Fraunhofer IPMS verfügt seit kurzem über neue Kryostate für die Forschung an Qubits und der Qualifizierung von Supraleiter-Systemen. Die Tieftemperatur-Messgeräte, die vor allem für die Analyse von Quantensystemen nützlich sind, sind seit März vollständig in Betrieb. Die Bereitstellung der Anlagen wurde vom Sächsischen Staatsministerium für Wissenschaft, Kultur und Tourismus (SMWK) gefördert.

Die sächsischen Mikroelektronik-Institute der Fraunhofer-Gesellschaft erweitern ihre technologischen Kapazitäten im Bereich der Chiplet-Innovation und tragen maßgeblich zur APECS-Pilotlinie im Rahmen des European Chips Act bei. Das Land Sachsen investiert dazu 38 Millionen Euro in die Förderung. Am 30. Januar übergab Ministerpräsident Michael Kretschmer einen symbolischen Scheck über die Fördersumme. APECS ermöglicht es, in den kommenden 4,5 Jahren europaweit die Forschungs- und Entwicklungsinfrastruktur weiter auszubauen. Die erhebliche Gesamtförderung beträgt 730 Millionen Euro, bereitgestellt durch Chips Joint Undertaking, das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und weitere nationale Förderungen. APECS wird von der Fraunhofer-Gesellschaft koordiniert und von der Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD) implementiert.

Durch die zunehmende Miniaturisierung und Komplexität in der Halbleiterindustrie aber auch in vielen weiteren technischen Branchen und Industrien sind hochpräzise und effektive Möglichkeiten gefordert, Licht zu projizieren, Materialien zu bearbeiten oder optische Signale zu senden – und das mit Präzision im Nanometerbereich bei gleichzeitig hohen Programmiergeschwindigkeiten. Die Flächenlichtmodulatoren des Fraunhofer IPMS ermöglichen durch maßgeschneiderte Kipp- und Senkspiegelsysteme bereits heute Anwendungen im Bereich der Halbleitertechnologie und haben das Potential, Schlüsselkomponenten für zukünftige Anwendungen in der Materialbearbeitung, der 3D-Holografie in der Displaytechnologie oder der Bildgebung in der Biomedizin zu werden.

Besonders in der Medizin und Bioanalytik müssen Ergebnisse exakt und zuverlässig ermittelt werden. Die optischen Systeme des Fraunhofer IPMS ermöglichen eine Positionskontrolle und schonende Analysemöglichkeiten, welche präzise Ergebnisse in kürzester Zeit realisieren. Die vielseitigen Anwendungsmöglichkeiten von Mikroscannern in der Medizin umfassen unter anderem die Bildaufnahme für medizinische Endoskopie, die konfokale Mikroskopie, Fluoreszenzmikroskopie oder Spektroskopie.

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Photonische Mikrosysteme IPMS haben neuartige OLED-Stapel entwickelt, die außergewöhnlich helle Mikrodisplays ermöglichen. Diese werden erstmals auf der SPIE AR VR MR 2025, vom 28. bis 29. Januar 2025, in San Francisco (Stand Nr. 6202) präsentiert.

Die Pilotlinie für »Advanced Packaging and Heterogeneous Integration for Electronic Components and Systems« (kurz APECS) ist ein wichtiger Baustein des EU Chips Acts, um Chiplet-Innovationen voranzutreiben und die Forschungs- und Fertigungskapazitäten für Halbleiter in Euro-pa zu erhö-hen. Die in der Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutsch-land (FMD) kooperierenden Institute arbeiten eng mit weite-ren eu-ropäischen Partnern am Aufbau der APECS-Pilotlinie und leisten damit maßgeblich einen Beitrag, Europas techno-logische Resilienz zu stär-ken und somit auch die globale Wettbewerbsfähigkeit in der Halblei-terindustrie zu steigern. Sowohl großen Industrieunternehmen als auch KMU und Start-ups wird die Pilotlinie einen niederschwelligen Zugang zu Cutting Edge-Technologien ermöglichen und für sichere, resiliente Halbleiterwertschöpfungsketten sorgen. APECS wird durch Chips Joint Undertaking und durch nationale Förderungen von Belgien, Deutschland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Österreich, Portugal und Spanien im Rahmen der »Chips for Europe« Initiative kofinanziert. Die Gesamtfinanzierung für die APECS-Pilotlinie beläuft sich auf 730 Millionen Euro über 4,5 Jahre.

Die Technischen Universität in Braunschweig hat Dr. habil. Thomas Kämpfe zum Professor an der Fakultät Elektrotechnik, Informationstechnik und Physik ernannt. In dieser Funktion wird Dr. Kämpfe die Professur für Neuromorphic Computing übernehmen. Am Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS leitet er das Geschäftsfeld für »IoT/HPC-Komponenten und -Systeme« im Center Nanoelectronic Technologies. Mit seiner Expertise bringt der studierte Physiker und Elektrotechniker insbesondere wertvolle Kenntnisse in den Forschungsbereichen der Mikroelektronik und des In-Memory-Computings ein.

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Photonische Mikrosysteme IPMS haben in Zusammenarbeit mit der HOLOEYE Photonics AG ein kompaktes LCOS-Mikrodisplay mit hohen Bildwiederholraten entwickelt, das eine verbesserte optische Modulation ermöglicht. Dieses innovative Mikrodisplay wird erstmals gemeinsam auf den 31. Internationalen Display Workshops (IDW) 2024 in Sapporo, Japan, präsentiert.

Der Fortschritt in Industrie und Technik verlangt nach immer neuen Lösungen für die Herstellung von Mikrochips in technischer, ökonomischer und auch ökologischer Hinsicht. Das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS hat sich mit seiner zukunftsweisenden Forschung und modernster Ausstattung als starker Partner der Industrie etabliert. Das Leistungsspektrum umfasst alle Schritte „from lab to fab“ - von der Beratung über die Prozessentwicklung bis zur Pilotproduktion.

Leistungsfähiger, stromsparender, komplexer – Hersteller von modernen Microchips sehen sich stetig neuen Herausforderungen gegenüber, auch in Bezug auf die dort notwendigen elektrischen Verbindungen. Das Fraunhofer IPMS und BASF widmen sich seit zehn Jahren gemeinsam dieser Problemstellung und ermöglichen durch die Bündelung ihrer Infrastruktur und Kompetenzen eine industriegetreue Evaluation von Chemikalien, Prozess- und Produkttests für die Chipintegration.

Mit seinen Flächenlichtmodulatoren bietet das Fraunhofer IPMS photonische Systeme inklusive Ansteuerelektronik und Software an, die eine exakte Steuerung, hohe Modulationsfrequenzen und eine hohe Bildqualität ermöglichen. Sie eröffnen neue und verbesserte Anwendungen in der Industrie sowie in den Bereichen Automotive, Astronomie und der Medizin.

Forschende des Fraunhofer-Instituts für Photonische Mikrosysteme IPMS haben einen universellen Datenkonverter für Displaydaten (UDDC) entwickelt. Dieser ermöglicht die Übertragung von Bilddaten auf Mikrodisplays über verschiedene Schnittstellen. Auf der electronica 2024 in München wird der neue UDDC erstmals auf dem Gemeinschaftsstand der Fraunhofer-Gesellschaft in Halle B4, Stand Nr. B-141, präsentiert.

Die Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg (BTU) gibt die Ernennung der bisherigen Privatdozentin Dr.-Ing. Christine Ruffert zur außerplanmäßigen Professorin bekannt. Frau Prof. Dr. Ruffert ist in leitender Funktion am Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme (IPMS) in Cottbus tätig, wo sie das Strukturwandelprojekt iCampµs mitgestaltet. Seit September 2024 bringt sie ihre Expertise in der Mikrosystemtechnik und der angewandten Physik in Forschung und Lehre an der BTU als Erweiterung ihrer bisherigen Vorlesungen ein.

Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Phys. Hubert Lakner war 21 Jahre lang als Institutsleiter am Fraunhofer‐Institut für Photonische Mikrosysteme mit Hauptsitz in Dresden tätig. Gleichzeitig hatte er den Lehrstuhl für »Optoelektronische Bauelemente & Systeme« am Institut für Halbleiter- und Mikrosystemtechnik der Universität Dresden inne. In dieser Zeit hat sich das Institut zu einem der erfolgreichsten im Bereich Mikroelektronik der Fraunhofer-Gesellschaft entwickelt. Am 1. Oktober 2024 trat er in den wohlverdienten Ruhestand.

Forschende des Fraunhofer-Instituts für Photonische Mikrosysteme IPMS und des Max-Planck-Instituts für Multidisziplinäre Naturwissenschaften (MPI-NAT) erforschten im Rahmen des Projekts »NeurOpto« optische Stimulatoren für zukünftige Cochlea-Implantate (gefördert durch Fraunhofer-Max-Planck-Kooperationsprogramm: 601001). Auf der W3+ 2024 in Jena, am 25. und 26. September 2024, präsentieren sie am Stand Nr. C12 erstmals winzige Sonden auf OLED-auf-Silizium-Basis.

Gemeinsam mit 24 deutschen Forschungseinrichtungen und Unternehmen und unter Koordination des Forschungszentrums Jülich arbeitet das Fraunhofer IPMS an einem vollständigem, deutschen Quantencomputer basierend auf supraleitenden Quantenchips und mit verringerten Fehlerraten. Zur Hälfte der Projektlaufzeit kann nun der erste Demonstrator in Betrieb genommen werden. Das CNT des Fraunhofer IPMS steuert seine Expertise aus der hochmodernen, industriekompatiblen CMOS-Halbleiterfertigung bei.

Um Quantencomputer nutzbar zu machen, ist die Entwicklung der Ansteuerung für skalierbare Systeme essenziell, steckt aber noch in den Kinderschuhen. Das Projekt »ARCTIC« bringt 36 internationale Partner aus Industrie, Wissenschaft und führenden Forschungseinrichtungen zusammen, um eine vollständige und umfassende europäische Lieferkette für eine skalierbare, zuverlässige und innovative Steuerungsinfrastruktur für kryogene Quantenprozessoren aufzubauen. Die deutschen Institute Fraunhofer IPMS und Fraunhofer IAF bringen dabei ihre umfangreiche Kompetenz in der Charakterisierung von elektronischen Komponenten ein. Die EU finanziert das Projekt mit über 11 Millionen Euro für eine Laufzeit von drei Jahren.

Das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS baut die langjährige Zusammenarbeit mit dem international führenden Halbleiter-Hersteller GlobalFoundries aus und startet mehrere Forschungsprojekte zu innovativen integrierten Speicherkonzepten.

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Photonische Mikrosysteme IPMS haben die Transparenz von OLED-Mikrodisplays deutlich erhöht. Auf der Konferenz »International Meeting on Information Display« (IMID) 2024 in Jeju, Südkorea, wird erstmals ein Mikrodisplay dieser Art auf dem Stand Nr. 38 präsentiert.

Standardmedizinische Verfahren sind oft zeitaufwändig und berücksichtigen in der Regel nicht die individuellen Eigenheiten der Patientinnen und Patienten. Dies kann sich negativ auf den Behandlungserfolg auswirken und die Lebensqualität beeinträchtigen. Zur Lösung dieses Problems entwickelt ein Fraunhofer-Forschungsteam des Fraunhofer IPMS, Fraunhofer IZI und Fraunhofer IOF Einweg-Biosensoren, die schnelle Ergebnisse liefern und über umfangreiche Multiplexing-Fähigkeiten verfügen. Diese Biosensoren ermöglichen die Früherkennung von Krankheiten und haben das Potenzial, die Gesundheitsversorgung erheblich zu verbessern.

Das Projekt BIOSYNTH wird von der Fraunhofer-Gesellschaft gefördert und zielt darauf ab, eine neue Mikrochip-Plattform zu entwickeln, die eine effiziente und digital steuerbare zellfreie Biosynthese ermöglicht. Das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS leitet das Konsortium und arbeitet zusammen mit dem Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin ITEM und dem Institut für Zelltherapie und Immunologie, Teil Bioanalytik und Bioprozesse IZI-BB, an Technologien, die u.a. für zukünftige Massendatenspeicher mit sehr hoher Speicherdichte oder auch im Schadstoff-Screening der Humantoxikologie zum Einsatz kommen können.

Bildsensoren und ihr Herzstück, die Fotodiode, sind in zahlreichen Anwendungen unverzichtbar, sei es in der Prozess-, Mess-, Automobil- oder Sicherheitstechnik. Im nahen Infrarotbereich, der für viele analytische Anwendungen besonders wichtig ist, bieten siliziumbasierte Fotodioden derzeit noch keine ausreichende Empfindlichkeit. Daher werden hierfür andere Materialien eingesetzt, die allerdings teuer und zum Teil umweltschädlich sind. In einem neuen Projekt des Fraunhofer-Instituts für Photonische Mikrosysteme IPMS werden nun erstmals empfindliche, siliziumbasierte Fotodioden entwickelt, die kostengünstig hergestellt werden können. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung BMBF fördert das Projekt »MesSi« mit 566.000 Euro für eine Laufzeit von drei Jahren.

Venenthrombosen sind ein erhebliches Gesundheitsrisiko. Bei etwa der Hälfte der Patienten löst sich das Blutgerinnsel von der Venenwand und gelangt in die Lunge, wo es eine Lungenembolie auslösen kann. Etwa 25 % der Menschen, die eine Lungenembolie erleiden, versterben an den Folgen. Damit ist die Lungenembolie weltweit die dritthäufigste kardiovaskuläre Todesursache nach Schlaganfall und Herzinfarkt. Das Gefährliche: Bei bis zu zwei Dritteln aller Thrombosefälle zeigen die Personen keinerlei Symptome. Dies macht die Früherkennung zu einer großen Herausforderung. Im EU-Projekt »ThrombUS+« haben sich 18 europäische Partner zusammen-geschlossen, um ein neues, tragbares Diagnostikgerät zu entwickeln. Die EU fördert das Projekt mit 9,5 Mio. € im Rahmen von Horizon Europe Innovation Action.