Newsletter 02/2017

Ein wichtiger Treiber für die Weiterentwicklung von Elektronik ist das Internet der Dinge (IoT). Anwendungen in diesem Umfeld sollen den Menschen zukünftig unmerklich unterstützen, ohne abzulenken oder aufzufallen. Die hierfür notwendigen eingebetteten Computer müssen dabei besonders langlebig sein und werden immer kleiner. Dafür sind energieeffiziente Basistechnologien genauso notwendig wie Bauelemente, die bei hoher Leistung wenig Energie verbrauchen. Das Fraunhofer IIS/EAS arbeitet im europäischen Projekt »PRIME« mit, um die Voraussetzungen für die notwendigen Fertigungstechnologien in Deutschland und Europa zu schaffen.

Netzwerke
© MEV-Verlag, Germany

Damit solche kleinen, energieeffizienten Elektroniksysteme und Komponenten bei sinkenden Kosten entwickelt werden können, sind neue Technologien notwendig. Das Ziel des Projektes PRIME ist es, eine offene Plattform zu schaffen, mit der Mikrochips für Ultra-Low-Power-IoT-Anwendungen entworfen werden können. Sie basiert auf der Fertigung von Halbleitern in der europäischen FD-SOI-Technologie (Fully Depleted Silicon On Insulator) und soll die angestrebten Vorteile breit nutzbar machen. Dabei planen die Projektpartner Energieeinsparungen von bis zu 70 Prozent, indem sie in 22nm eine FD-SOI-Technologie entwickeln, die sich durch eine besonders gute Performanz der Digitaltransistoren auszeichnet. FD-SOI wird so als europäische Alternative zu herkömmlichen Technologien etabliert.

Das Fraunhofer IIS/EAS widmet sich im Rahmen des Projektes vor allem Sensor-/Aktor-Interaktionen mit der Umgebung. Sie sind typisch für IoT-Anwendungen und müssen analoge Mess- und Stellgrößen auswerten. Deshalb sind für die PRIME-Plattform grundlegende analoge Schaltungskomponenten notwendig. Die Wissenschaftler des Institutsteils entwickeln hierfür neue Systemarchitekturen und Konzepte für Mixed-Signal-Schaltungen. Darüber hinaus arbeiten sie an der Implementierung wiederverwendbarer und zuverlässiger Analog-IPs. Mit ihnen können Nutzer dieselben IC-Designdaten für unterschiedliche Anwendungsszenarien verwenden.

Die Arbeiten des Fraunhofer IIS/EAS im Rahmen von PRIME werden von der Europäischen Union, dem Bundesministerium für Bildung und Forschung sowie dem Freistaat Sachsen finanziell unterstützt.