Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZMProjekte
Neuartige Transistoren für hocheffiziente Wechsel- und Gleichrichter
EnerConnect (2024-2028)
Die Integration erneuerbarer Energien erfordert einen umfangreichen Einsatz von Speicher- und Erzeugungsgeräten wie Batterien und Brennstoffzellen. Die Verbindung dieser Geräte mit dem Energienetz erfolgt mithilfe von leistungselektronischen Komponenten. Im Projekt werden neue leistungselektronische Umwandler erforscht.
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.
Quantensensorik durch optische Integration für Gravimetrie mit kalten Atomen
QuoGka (2024-2027)
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.
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.
NerveRepack
(2023-2027)
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.
Additive Fertigung von Solarmodulen für Raumfahrtanwendungen
AM-SPACE (2023-2026)
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.
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.
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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Newlife
(2023-2025)
Im Rahmen des Projektes sollen neue, nicht-invasive Überwachungslösungen zur Sicherstellung der Gesundheit von Müttern und Babies vor und nach der Geburt erforscht und entwickelt werden. Zusammen mit über 25 internationalen Projektpartnern werden Methoden und Geräte entwickelt, die das Sammeln von Vitaldaten ermöglichen und sowohl in klinische Abläufe integriert werden können und dabei die notwendige medizinische Qualifikation mit sich bringen, aber auch in einer personalisierten Überwachung in häuslicher Umgebung eingesetzt werden können.
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.
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.
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.
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.
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.