Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD) – One-Stop-Shop für Technologien und Systeme

Einfacher Zugang zu Zukunftsentwicklungen und bundesweit koordiniertes Technologie-Know-how entlang der kompletten Innovationskette aus einer Hand – das verspricht die Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland. Im Rahmen der FMD bündeln erstmalig elf Institute des Fraunhofer-Verbunds Mikroelektronik sowie zwei Leibniz-Institute gemeinsam ihre Expertise, um eine neue Qualität in Erforschung, Entwicklung und (Pilot-)Fertigung von halbleiterbasierten Mikro- und Nanosystemen zu erreichen und auszubauen. Acht Institute der FMD stellen ihre Projekte auf dem Fraunhofer-Gemeinschaftstand auf der electronica vor. Einen tieferen Einblick in die Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland kann das Messepublikum am Stand der FMD-Geschäftsstelle bekommen.

Schutzmantel für Mikrochips – Manipulations- und Datenschutz über die Softwareebene hinaus

Forschende der Fraunhofer-Einrichtung für Mikrosysteme und Festkörper-Technologien EMFT haben zusammen mit ihren Kolleginnen und Kollegen aus den Fraunhofer-Instituten für Angewandte und Integrierte Sicherheit AISEC und für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS eine vielversprechende Lösung entwickelt, um Chips schon auf Systemebene vor unerwünschten Angriffen zu schützen: eine Folie mit einer elektrisch leitfähigen Gitterstruktur, die um sensible elektronische Bauteile gewickelt wird. Wird das Gitter an irgendeiner Stelle beschädigt, initiiert dies automatisch ein Löschen der Informationen bzw. kryptografischer Schlüssel.
 

Durchgängig echtzeitfähige Ethernet-Netzwerke

Neben verschiedenen Li-Fi Technologien für unterschiedliche Echtzeitanforderungen stellen die Entwickler des Fraunhofer-Instituts für Photonische Mikrosysteme IPMS auf der diesjährigen electronica einen TSN IP Core für die vereinfachte Implementierung von Endpunkten in Time Sensitive Networking (TSN)-fähige Ethernet-Netzwerke. TSN erlaubt erstmals eine zeitgesteuerte und deterministische Übertragung von echtzeitkritischen Nachrichten über Standard-Ethernet-Hardware über das gesamte Netzwerk.
 

Chip-Mikrolautsprecher auf MEMS-Basis – geringer Energieverbrauch für In-Ear-Kopfhörer in HiFi-Qualität

Das Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie ISIT stellt auf der electronica 2018 neue Mikrolautsprecher für In-Ear-Kopfhörer vor, die ISIT-Forscher zusammen mit ihren Kollegen vom Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMT entwickelt haben. Die sogenannten MEMS-Mikrolautsprecher decken in dieser Anwendung einen Frequenzbereich von 20 Hz bis über 20 kHz ab, erzeugen einen Schalldruckpegel von 110 dB und liefern einen ausgewogenen, druckvollen Klang mit brillanten Höhen. Dabei zeichnen sie sich gegenüber konventionellen Lautsprechern durch eine geringe Baugröße, günstige Fertigungskosten und einen niedrigen Energieverbrauch aus, was vor allem für batteriebetriebene mobile Geräte sehr wichtig ist.
 

Energy Harvesting – Unbegrenzte Betriebszeit von kognitiven Sensoren

Mit den Energy Harvesting Technologien können Sensoren zur Erkennung von Verschleiß oder Schädigungen an Maschinen autark mit Energie versorgt werden. Besonders an schwer erreichbaren Stellen oder bei einer häufigen Erfassung von Daten bietet das BlueTEG vom Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS enorme Vorteile gegenüber herkömmlichen Energieversorgungen mit Batterien. Das BlueTEG nutzt dabei kleinste Temperaturunterschiede oder Vibrationen zur Erzeugung elektrischer Energie.
 

MIOTY® – drahtlose LPWAN Lösung für IoT

Das miniaturisierte IoT-Sensornetzwerk (MIOTY®) kann bei der Digitalisierung von Industriebetrieben die Kommunikation der Sensordaten robust und über große Distanzen übernehmen. So können z. B. drohende Störungen oder Ausfälle von Maschinen frühzeitig erkannt, die Korrosion und Leckage von Rohrleitungen überwacht oder Klimaanlagen energieeffizienter gesteuert werden. Die vom Fraunhofer Institut für Integrierte Schaltungen IIS entwickelte standardisierte Technologie für Low Power Wide Area Network (LPWAN) setzt neue Maßstäbe im Bereich der drahtlosen Datenübertragung aufgrund ihrer niedrigen Kosten für den Nutzer, der Reichweite von mehreren Kilometern, seiner Übertragungssicherheit und der langen Batterielebensdauer bis zu 20 Jahre. Die neue Technologie basiert auf asymmetrischen Übertragungsverfahren mit vielen Sensorknoten und nur einem Empfänger.

Ultra-low-power OLED-Mikrodisplays – Set zur eigenständigen Entwicklung von Wearabels

Das Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP entwickelt seit Jahren erfolgreich OLED-Mikrodisplays auf Basis der OLED-auf-Silizium-Technologie. Mehrere Generationen unterschiedlicher Ausführungen sind bereits entstanden. Parallel wird mit Hochdruck auch an der erforderlichen Elektronik und Systemumgebung für künftige Augmented Reality (AR)-Anwendungen gearbeitet. Auf der electronica 2018 präsentieren die Entwickler erstmals ein innovatives und leistungsstarkes Set zur eigenständigen Entwicklung von Wearables mit OLED-Mikrodisplays mit Bluetooth-Schnittstelle.

Neben diesen Highlight-Exponaten zeigen die Fraunhofer-Institute auf der electronica viele weitere spannende Forschungsprojekte. Einen Überblick finden Sie unter www.fraunhofer.de/electronica-2018.