Elektronik für energiesparsame Informations- und Kommunikationstechnik (IKT)
Das Fraunhofer IZM ist Teil des Kompetenzzentrums »Green ICT @ FMD« und vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) beauftragt gemeinsam mit den Projektpartnern und der Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD) den Energiebedarf und die Ökobilanz elektronischer Produkte sowie Informations- und Kommunikationstechnik-Infrastrukturen für Deutschland zu ermitteln:
- Hub 1 - Sensor-Edge-Cloud-Systeme
- Hub 2 - Energieeffiziente Kommunikationsnetzwerke
- Hub 3 - Ressourcen-optimierte Elektronikproduktion
Ziel ist, aufzuzeigen wie der Ressourcen- und Energieverbrauch bei der Halbleiter-Herstellung von der Auswahl der Rohstoffe für die Herstellung des Halbleiter-Substrats über das Chip- und Leiterplatten-Design bis hin zum Routing und der Board-Integration durch innovative und zuverlässige Aufbau- und Verbindungstechnologien optimiert werden kann.
Die Aufgaben des Fraunhofer IZM und des Fraunhofer IZM-ASSID beinhalten unter anderem:
- Energieeffiziente Antennensubsysteme für 5G-mm-Wellen: Bereitstellung der Antennenmesskammer und Aufarbeitung der Schnittstellen für 5G-mm-Wellen-Subsysteme zur detaillierten Charakterisierung und Optimierung der Abstrahlcharakteristik sowie Erstellung von Impedanz- und Abstrahlcharakteristiken
- Recherche und Auswahl von Daten zum Aufbau einer Ökobilanzdatenbank für HF- und optische Komponenten. Ziel ist, die Datenbasis zur umweltseitigen Potentialbewertung neuer Kommunikationstechnologie und deren Hardware-Implementierung zu verbessern.
- Entwurf und Charakterisierung neuer optischer Übertragungssysteme mit Energieeinsparpotenzial und mit hohen Übertragungsraten für 5G- und 6G-Anwendungen (optische xHaul-Netzwerke) - Radio-over-Fibre-Systeme (RoF)
- Entwicklung und Implementierung eines Reinigungsprozesses für die Wiederverwendung von Träger-(Carrier-)Wafern. Zielsetzung ist, die Lebensdauer von Glas-Träger-Wafern zu verlängern und den CO2-Ausstoß bei der Produktion zu reduzieren. 300 mm Glas-Wafer werden als Träger für dünne Wafer verwendet. Nach der Trennung bzw. Ablösung werden Träger-Wafer bisher entsorgt.
- Etablierung alternativer Reinigungsmethoden in der Nasschemie beim Wafer Level Packaging (WPL), welche den Einsatz umweltschädlicher Chemikalien reduzieren und Stoffkreiskreisläufe etablieren bzw. bereits bestehende verlängern zu können.
Das Green-ICT-Kompetenzzentrum bei der Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland („Green ICT @ FMD“) ist eine zentrale Anlaufstelle für nachhaltige Elektronik. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung unterstützt das Vorhaben im Rahmen der Initiative Green ICT, die Bestandteil des Klimaschutzprogramms 2030 der Bundesregierung ist.