Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZMProjekte
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Anwendung & Technologie
6GKom
(2019 - 2023)
Ein Terabit Daten pro Sekunde: So lautete die ambitionierte Zielsetzung des Projekts 6GKom, woran ein Team aus deutschen Forschungsinstituten und Universitäten arbeitet, um neue Möglichkeiten für den Mobilfunkstandard von morgen (6G) aufzuzeigen. Kern des Vorhabens ist die frühzeitige Bereitstellung einer Hardware-Basis für die zukünftige Mobilkommunikation im Frequenzbereich über 100 GHz.
Ascent+
(2020 - 2024)
Um die Entwicklung nanoelektronischer Technologien voranzutreiben, ist eine hochmoderne Infrastruktur notwendig. Das Projekt ASCENT+ aktiviert ein breit aufgestelltes Netzwerk aus der Wissenschaft und Industrie, das einen offenen Zugang zu den Infrastrukturen der Nanoelektronik ermöglicht.
Additive Fertigung von Solarmodulen für Raumfahrtanwendungen
AM-SPACE
Das Projekt AM-SPACE (- Additive Manufacturing of Solar Panels for spACE applications) adressiert verschiedene dieser Herausforderungen. Anstelle von schweren Metallscharnieren werden Memory-Kunststoffe entwickelt, die die einzelnen Solarelemente mechanisch und elektrisch verbinden.
ASTROSE - VISION
Messung der Seilneigung in jedem Spannfeld und Aufbau einer Datenkommunikation in die Schaltleitungen zur Nutzung der Messwerte für die Betriebsführung. Damit sind die zwei wesentlichen technischen Herausforderungen benannt, die die Nutzung von autarken nachrüstbaren Funksensoren als „Messwerterzeuger“ und eine CPS-Struktur (CPS – Cyber-physical system) für die Datenkommunikation favorisieren.
Supercomputing-Plattform für hochautomatisierte Fahrzeuge
CeCaS (2022 - 2025)
Das Projekt erforscht neue Wege in der Mikroelektronik, Rechen- und Softwarearchitektur, um flexibel und effizient zu sein. Das Fraunhofer IZM bringt hier seine Expertise im Bereich Packaging von Central-Car-Server-Chipletmodulen auf organischen Interposern ein. Unsere Forschenden entwickeln Flip-Chip-Montagekonzepte und zu thermischen Schnittstellen für nachhaltige, skalierbare Kühlkonzepte dieses komplexen, zentralen Fahrzeug-Servers.
Moore4Medical
(2020 - 2023)
EU-gefördertes Projekt zur Realisierung einer Technologie-Plattform im Stil einer Toolbox für schnellere, kostengünstigere und leistungsfähigere Medizintechnik.
QuantumCascade
(2022 - 2024)
Ziel des Projekts QuantumCascade ist, eine multispektrale MIR-Lichtquelle als einfach-integrierbare System-Komponente zu entwickeln. Diese ermöglicht es dann Anwendungen zu realisieren, welche auf der mittel-infraroten Strahlung basieren ohne dass sich der Anwender mit der komplexen Technologie einer multi-spektralen Lichtquelle beschäftigen muss.
Sens4Bee
(2021 - 2024)
Mithilfe verschiedener RFID-basierter Sensoren in Bienenstöcken und an Einzeltieren können Daten erhoben und das Bienenwohl analysiert werden.
Realisierung vertrauenswürdiger komplexer Systeme durch Wafer-Level Packaging
VE-REWAL (2021 - 2024)
Am 01.05.2021 startete das auf drei Jahre angelegte Verbundprojekt „Realisierung vertrauenswürdiger komplexer Systeme durch Wafer-Level Packaging - VE-REWAL“ unter Federführung des Institutes für Theoretische Elektrotechnik und Mikroelektronik der Universität Bremen. Ziel dieses Vorhabens ist es, durch eine neuartige Systempartitionierung und dazu passende Lösung für das Systempackaging und eine sichere Kommunikation zwischen den Komponenten die Realisierung einer Plattform für vertrauenswürdige Elektronik zu erforschen. Am Beispiel einer 77GHz-Radar MIMO Anwendung wird der Chiplet-Ansatz für die Radar-ICs verfolgt und dieser sowohl auf Ebene des FOWLP, auf Baugruppenebene und in der Applikation untersucht.
A Multi-hub Test and Experimentation Facility for Edge AI Hardware
PREVAIL (2023-2025)
Das Prevail-Projekt zielt auf die Realisierung einer multi-hub Test- und Versuchsinfrastruktur für modernste KI-Hardware ab. Sie soll eine verlässliche, diskriminierungsfreie Testeinrichtung in Europa darstellen, mit der Hochleistungs-, modernste low-power-Komponenten sowie -Technologien validiert werden können, um die digitale Transformation zu unterstützen.
Fünf große Europäische Forschungs- und Technologieeinrichtungen haben sich in einem Konsortium zusammengefunden, um eine fortschrittlichen 300mm-Fertigungs-, Design und Testinfrastruktur zu realisieren, die sich gegenseitig ergänzt und stärkt.
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Verteilte Fertigung für neuartige und vertrauenswürdige Elektronik
T4T (2022-2025)
Die sichere Versorgung mit elektronischen Bauteilen ist von zunehmender strategischer Bedeutung für den Industriestandort Deutschland. Durch die zunehmende Verlagerung der IC Fertigung in außereuropäische Regionen steigt die Anfälligkeit für das Einbringen von Schad- und Spionagefunktionen in von Auftragsfertigern (Foundries) gelieferte Bauteile. Gleichzeitig steigt die Gefahr der Entwendung von geistigem Eigentum an Schaltungsdesign (IP) durch Dritte. Das Projekt „Vertrauenswürdige Elektronik: Tech-for-Trust“ T4T soll der heimischen Industrie Tools für einen Zugang zu sicheren Lieferketten und vertrauenswürdiger Elektronik zur Verfügung stellen.
Fehlerverbesserte Quantencomputer durch supraleitende Quantenprozessoren
QSolid (2022-2026)
Am 01.01.2022 startete das auf 5 Jahre angelegte Verbundprojekt „Quantum computer in the solid state - QSolid“ unter Federführung des Forschungszentrums Jülich (FZJ). Das Ziel ist die Entwicklung eines fehlerverbesserten Quantencomputers auf Basis supraleitender Quantenprozessoren sowie dessen frühzeitige Einbindung in die bestehende Supercomputerumgebung im FZJ. Ein erster Demonstrator soll bereits 2024 in Betrieb gehen und für frühzeitige Tests von Anwendungen sowie für Benchmark-Untersuchungen zu Verfügung stehen. Im weiteren Projektverlauf ist die Erweiterung zu einer Multiprozessor-Maschine geplant, in der verschiedene supraleitende Quantenprozessoren der nächsten Generation zum Einsatz kommen.
Neue Datenübertragungstechnologie für Computertomographen
SEMECO A1 (2023-2026)
Im Rahmen dieses Projekts wird eine Machbarkeitsstudie zum Ersatz der Datenübertragung in Computertomographen (CT) mittels mechanisch aufwändiger Schleifringe durch eine skalierbare drahtlose Datenübertragung durchgeführt. Dies wird revolutionäre Datenraten für neue Sensorgenerationen und eine Verringerung der mechanischen Präzisionsanforderungen sowie der Scanzeiten ermöglichen. Durch drahtlose Lösungen können CT-Scanner eine höhere Zuverlässigkeit erreichen, was zu einer längeren Lebensdauer des Geräts führen kann.
NerveRepack
NerveRepack ist ein innovatives Forschungsprojekt, welches das Leben von Menschen mit amputierten oder gelähmten Gliedmaßen verändern soll. Ziel des Projekts ist es, innovative implantierbare neuronale Schnittstellen zu entwickeln und herzustellen, die bidirektional mit Exoprothesen und Exoskeletten kommunizieren können.
3D Integration für Quantencomputing
TO.QI (2024-2027)
Der rasant wachsende Bedarf an Rechenleistung, gerade in Bezug auf Quantencomputing- (QC), Künstliche Intelligenz- (KI) und "Internet der Dinge"- (IoT) Anwendungen, erfordert zwingend neue Mikroelektronik-Lösungen, um dem damit einhergehenden, drastisch zunehmenden Energieverbrauch entgegenzuwirken und die Treibhausgas-Emissionen zu senken. Ziel des Projekts TO.QI ist die Forschung und Entwicklung von drei Technologiemodulen (TM), welche eine industrienahe Herstellung von neuartigen Bauelementen und Heterointegrationsmethoden ermöglichen soll.
Scalable Packaging for All-Optical CV Quantum Computing
SPOC (2024-2026)
Ziel dieses Projektes ist der Aufbau eins innovatives Systems für das photonische Quantencomputing. Um ein solches System physisch zu realisieren, ist ein innovatives Integrations- und Systemkonzept erforderlich, das die Faktoren Dekohärenz, Fehlertoleranz und Skalierbarkeit des Aufbauprozesses berücksichtigt.
Quantensensorik durch optische Integration für Gravimetrie mit kalten Atomen
QuoGka
Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines kompakten Atomgravimeters. Das Messprinzip basiert auf der Atominterferometrie, bei der kalte Atome genutzt werden. Solche Gravimeter können im Labormaßstab realisiert werden. Benötigt werden jedoch Systeme, die beispielsweise von einer Drohne aus Gravitationsfelder messen können. Um ein kompaktes und leichtes System zu erzielen, soll ein Großteil der optischen Komponenten und eine Rb-Gaszelle auf und in einer Glasbank realisiert werden.
Design
6GKom
(2019 - 2023)
Ein Terabit Daten pro Sekunde: So lautete die ambitionierte Zielsetzung des Projekts 6GKom, woran ein Team aus deutschen Forschungsinstituten und Universitäten arbeitet, um neue Möglichkeiten für den Mobilfunkstandard von morgen (6G) aufzuzeigen. Kern des Vorhabens ist die frühzeitige Bereitstellung einer Hardware-Basis für die zukünftige Mobilkommunikation im Frequenzbereich über 100 GHz.
Nachhaltigkeit
Digitale Produktpässe für die EU
CIRPASS (2022 - 2024)
Im Rahmen des Projektes „CIRPASS“ sollen die Grundlagen für die zukünftige Implementierung von digitalen Produktpässen in der EU gelegt werden. Die Aufgaben umfassen unter anderem die Schaffung eines Forums, um ein gemeinsames Verständnis für sektorübergreifende DPP zu entwickeln, sowie die Schaffung eines Konsenses der Interessengruppen über Prototypen des DPP in den Sektoren: Batterien, Textilien und Elektronik.
Verstärkte Verwendung von recycelten Kunststoffen in Elektronik-Produkten
INCREACE (2022 - 2026)
Im Rahmen des INCREACE Projekts soll der Einsatz recycelter Kunststoffe in verschiedenen Produkten mittels innovativer und interdisziplinärer Lösungen entlang der Recycling-Wertschöpfungskette gesteigert werden
Kompetenzzentrum »Green ICT @ FMD«
(2022 - 2026)
Um mit Forschung und Entwicklung zur Verringerung des CO2-Fußabdrucks digitaler Technologien beizutragen, bauen die in der Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD) kooperierenden Fraunhofer- und Leibniz-Institute gemeinsam ein standortübergreifendes Kompetenzzentrum für eine ressourcenbewusste Informations- und Kommunikationstechnik und nachhaltige Elektronik auf.
Das Fraunhofer IZM ist Teil des Green ICT-Kompetenzzentrums und beauftragt den Energiebedarf und die Ökobilanz elektronischer Produkte sowie Informations- und Kommunikationstechnik-Infrastrukturen für Deutschland für den Zeitraum 2013 bis 2033 zu ermitteln.
Erweiterte ökologische Wirkungsabschätzung zum Reparaturbonus Thüringen
REBO 4.0 (2023 - 2024)
Mit der erstmaligen Einführung 2021 eines Reparaturbonus haben das Thüringer Ministerium für Umwelt, Energie und Naturschutz (TMUEN) und die Verbraucherzentrale Thüringen (VZTH) erstmals in Deutschland in größerem Umfang einen wirtschaftlichen Anreiz zur Förderung von Reparaturen geschaffen.