Pressemitteilungen

Die wechselseitige Optimierung von Design und Technologie bietet heute einen entscheidenden Vorteil auf dem hart umkämpften Halbleitermarkt. Traditionell wurden bei der Entwicklung integrierter Schaltungen (Integrated Circuits – IC) deren Design und Technologie getrennt betrachtet und entwickelt. Mit Blick auf die Zukunft ist dies heute nicht mehr angemessen. Die IC-Entwicklung benötigt ein tieferes Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Design- und Technologieoptionen, um eine maximale Produktoptimierung zu gewährleisten. Die »International Conference on IC Design and Technology (ICICDT)« stellt zum 18. Mal ein Forum für Forschende, Fachleute und Promovierende bereit, um die Grenze zwischen Design und Technologie zu überwinden.

Die (Rechen-)Leistung von Quantencomputern hängt stark von ihrem zentralen Hardwareelement ab: dem Qubit. Es existieren mehrere Ansätze zur Realisierung von Qubits, jedoch fehlen aktuell stabile, skalierbare Fertigungsmethoden, um einen Durchbruch in der industriellen Nutzung zu erreichen. Das kürzlich gestartete Projekt MATQu zielt darauf ab, das vorhandene europäische Know-how im Bereich der Materialien und Produktionsprozesse zu erweitern. So soll der europäischen Industrie der Weg zu festkörperbasierten Quantencomputern geebnet werden. Die beiden Fraunhofer-Institute IPMS und IAF bringen dabei ihre Expertise in der 300-mm-Fertigung und der Tieftemperaturmesstechnik ein.

Der schwedische Softwarehersteller IAR Systems bietet mit seinem neuesten Release von Entwicklungstools für RISC-V-Prozessoren Unterstützung für den nach ISO 26262 ASIL-D ready zertifizierten RISC-V-Prozessorkern „EMSA5-FS“ des Fraunhofer-Instituts für Photonische Mikrosysteme IPMS. Nutzer der Toolchain-Software profitieren nun von vereinfachten Zertifizierungsprozessen für funktionale Sicherheit, geringeren Kosten über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg und maximaler Performance in RISC-V-basierten Anwendungen. Vermarktet wird der neue Prozessorkern EMSA5-FS des Fraunhofer IPMS durch den Partner CAST Inc.

Das Internet der Dinge und speziell das Internet der Sprache erfordert energieeffiziente und hochwertige Audiogeräte. Eine besondere Herausforderung stellen hierbei In-Ohr-Kopfhörer dar. Diese akku-betriebenen Kleinstgeräte sollen einen immer größeren Funktionsumfang abdecken. Eine vom Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS entwickelte innovative Lautsprechertechnologie stellt aufgrund ihres geringen Bauteil-Volumens und hoher Energieeffizienz einen wichtigen Entwicklungsschub dar. Im Nature Journal Microsystems & Nanoengineering wurden nun neue Forschungsergebnisse vorgestellt, die eine ordnungsreduzierte Modellierung ermöglichen.

Um den strengen Anforderungen der funktionalen Sicherheit im Automotive-Umfeld gerecht zu werden, entwickelte das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS einen fehlertoleranten eingebetteten RISC-V-Prozessorkern. Dieser IP Core namens EMSA5-FS wird ab sofort durch den Partner CAST Inc. vermarktet.

Im jüngst gestarteten Verbundprojekt »T-KOS« der Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland soll die Terahertz-Technologie nun erstmals synergetisch in den Bereichen Kommunikation und Sensorik für die Industrie erschlossen werden. Innovative Systemlösungen können entscheidend dazu beitragen, gesellschaftliche Zukunftsthemen, wie Digitalisierung, Industrie 4.0 oder Ressourceneffizienz, erfolgreich um-zusetzen und somit den Wirtschaftsstandort Deutschland langfristig zu stärken. Das Fraunhofer IPMS beschäftigt sich im Projekt mit Hoch-frequenz-Frontend-Lösungen von 60 – 500 GHz sowie einem energieeffiziente KI-Beschleuniger auf der Basis von In-Memory Computing.

Mit der fortschreitenden Digitalisierung drängen vernetzte Geräte in immer mehr Alltagsbereiche vor. Diese sind jedoch häufig anfällig für Cyberattacken; in der Vergangenheit waren neben der Industrie und Wirtschaft auch viele Endverbraucher, wie etwa die Nutzer von Onlinediensten, betroffen. Ein deutsches Konsortium aus Industrie sowie Universitäts- und Wissenschafts-instituten will diese Systeme künftig dank lichtbasierter Datenübertragung und -berechnung sicherer machen. In den kommenden drei Jahren soll das Projekt »Silhouette« (Silicon Photonics for Trusted Electronic Systems) dazu universell anwendbare Lösungen entwickeln. Das BMBF fördert das Projekt im Rahmen der Initiative »Vertrauenswürdige Elektronik« mit rund 12 Millionen Euro.

Am 1. Juni 2021 verstärkt das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS seine Institutsleitung. Dr. Wenke Weinreich, Bereichsleiterin Center Nanoelectronic Technologies, wird Stellvertreterin des Institutsleiters Prof. Hubert Lakner. Jörg Amelung, Bereichsleiter Aktive Mikromechanische Systeme, vertritt künftig den geschäftsführenden Institutsleiter Prof. Harald Schenk. Damit unternimmt das Institut einen wichtigen organisatorischen Schritt, um als international führender Forschungs- und Entwicklungsdienstleister für photonische Mikrosysteme und Nanoelektronik weiterhin schlagkräftig agieren zu können.

Das Rennen um den Quantencomputer ist im vollen Gange. In der Grundlagenforschung gehört Deutschland schon lange zur Weltspitze. In dem Verbundprojekt »QUASAR« will das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS nun gemeinsam mit seinen Partnern einen Halbleiter-Quantenprozessor »Made in Germany« entwickeln. Das mit über 7,5 Millionen Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Projekt will in den nächsten vier Jahren die Grundlagen für die industrielle Fertigung von Quantenprozessoren schaffen.

Viele Überwachungs-, Messungs- und Charakterisierungsaufgaben in der Industrie basieren heutzutage auf klassischen Ultraschallsensoren. Mikromechanische Ultraschall-Wandler (MUT) stellen dabei eine innovative und effektive Weiterentwicklung dar, die durch ihre kompakte Bauweise und ihre Leistungseffizienz neue Anwendungsbereiche erschließen können. Die Investitionskosten für die Entwicklung solcher MUTs sind für viele kleine und mittelständische Unternehmen (KMUs) jedoch zu hoch. Daher entwickeln drei Fraunhofer-Institute gemeinsam eine Anwendungsplattform, welche auch KMUs den Einsatz von MUTs ermöglicht. Dabei sollen in Kooperation mit Industriepartnern verschiedene mikromechanische Bauelemente und Pilotprodukte entwickelt werden. In einem ersten Schritt finden dazu ab Juli Workshops statt, um die gute Integrierbarkeit von MUTs in bereits bestehende Systeme aufzuzeigen.