Bindeglied zwischen Technologie und Systemebene: Forschung, Dienstleistungen und Entwicklungen im Bereich digitaler, analoger und Mixed-Signal Systeme einschließlich Embedded Software.

Design von Smart Systems

Neuartige Komponenten aus Mikromechanik, Mikrophotonik, Leistungselektronik und Hochfrequenztechnik sowie moderne Mixed-Signal-Schaltungskonzepte sind wichtige Bausteine für die Realisierung innovativer mikroelektronischer Produkte. Auch die wachsende Leistungsfähigkeit digitaler Schaltungen spielt hierfür eine große Rolle. Durch die Kombination von sensorischen und aktuatorischen Funktionseinheiten mit leistungsfähigen Bausteinen zur Signalverarbeitung und Kommunikation lassen sich Smart Systems für ein breites Anwendungsspektrum umsetzen. Dabei ergeben sich allerdings besondere Herausforderungen, die es im Designprozess zu meistern gilt. Ursachen dafür sind die funktionale Vielfalt und Komplexität der Systeme sowie der Einfluss von Fertigungs- und Integrationsverfahren auf die Systemfunktion.

Die strategische Kernkompetenz »Design von Smart Systems« umfasst daher Forschung, Dienstleistungen und Entwicklungen im Bereich digitaler, analoger und Mixed-Signal Systeme einschließlich Sensorik und Embedded Software.

Die Designkompetenz des Fraunhofer-Verbunds Mikroelektronik stellt damit das Bindeglied zwischen Technologie und Systemebene dar und deckt mit den unterschiedlichen Schwerpunkten der Mitgliedsinstitute ein sehr breites Spektrum ab. Durch die enge Abstimmung und Vernetzung der Designaktivitäten im Verbund Mikroelektronik ist es möglich, Know-how aus verschiedenen Bereichen zu kombinieren und in maßgeschneiderte Systemlösungen für Kunden einfließen zu lassen.

Die Kompetenzen des Verbunds Mikroelektronik umfassen unter anderem:

Systemdesign von Smart Systems

Komponentendesign, speziell in den Bereichen RF, Sensorik und Sensorinterfaces, Analoge Front-Ends, Digitale SoCs, Leistungselektronik sowie Optik und Optoelektronik

Berücksichtigung spezieller Designrandbedingungen: Low Power, Design for Reliability, Design for Functional Safety, Design for Radiation Hard Devices sowie Designansätze für raue Umgebungsbedingungen

Entwicklung von Designtools: Algorithmen und Entwicklungsumgebungen sowie Modelle und Modellbibliotheken

Ein wichtiger Aspekt der institutsübergreifenden Designplattform ist die effiziente Vernetzung der verschiedenen Designgruppen innerhalb des Verbunds. Sie wird koordiniert durch den Institutsteil Entwurfsautomatisierung EAS des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Schaltungen IIS. Ihre gemeinsamen Ziele zum unmittelbaren Nutzen für Kunden und Auftraggeber sind:

Schaffung neuer Angebote und Alleinstellungsmerkmale durch die Kombination komplementärer Kompetenzen

höhere Effizienz durch Synergien und damit Reduzierung von Entwicklungskosten und Entwicklungsrisiken

umfassendere Integration in die Wertschöpfungsketten und Aufbau von applikationsspezifischem Know-how, insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen mit innovativen Produkten

Reduzierung von Entwicklungszeiten und damit schnellerer Markteintritt für die Produkte von Kunden

Langfristig werden die genannten Aktivitäten abgerundet durch:

Aufbau eines gemeinsamen IP-Angebotes

Plattformlösungen für ein umfassendes Hardware / Software Co-Design

Entwicklung skalierbarer HW / SW Module für maximalen Reuse