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Zirkuläre WLAN-Router im nachhaltigen Aluminiumgehäuse
An multifunktionalen Aluminium-Gehäusen für einen WLAN-Router nach neuester EU-Ökodesign-Richtlinie arbeitet ein deutsch-polnisches Konsortium aus Forschung und Industrie. Eine substanzielle Reduzierung von Kunststoffen und die Miniaturisierung der Leiterplattenfläche können die Rohstoffeffizienz und Kreislauffähigkeit deutlich erhöhen. Der WLAN-Router ist unverzichtbares Element einer vernetzten Welt. Die kontinuierliche Weiterentwicklung von Radar- und Gehäusetechnologien bietet neue Möglichkeiten für eine verbesserte Leistung, Funktionalität und Umweltverträglichkeit. Die richtige Materialwahl kann dabei nicht nur Kosten sparen, sondern Antrieb einer nachhaltigen Produktentwicklung für eine sein. Aluminium wird als Gehäusematerial bereits für verschiedene Produkte der Informations- und Kommunikationstechnik (IKT), wie Smartphones oder Mobilfunktransceiver verwendet. Es ist gut recyclebar und besitzt dadurch bereits nach zwei Produktkreisläufen einen kleineren CO2-Fußabdruck als Kunststoffe.…
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Handlich statt Handarbeit: Mit cleverem Packaging zum On-Board-Charger im Kleinformat
Das fahrzeugeigene Ladegerät, der On-Board-Charger, ist der Schlüssel zum universellen Laden – und somit ein Kernstück für die Zukunft der E-Mobilität. Dem Fraunhofer IZM ist es nun gelungen, einige der jüngsten Errungenschaften aus dem Bereich der Leistungselektronik für die nächste Generation der On-Board-Charger zu kombinieren. Das Ergebnis: Doppelte Ladeleistung bei halbem Volumen, dazu bidirektional und maschinell gefertigt. Eine günstige Lösung und ein Wegweiser für die Abkürzung in Richtung Zukunft. Wer mit dem E-Auto an eine Schnellladestation fährt, kann dort in Zeiträumen von 15 bis 30 Minuten den Akku komplett aufladen. Das liegt zum einen daran, dass Schnellladestationen eine hohe Leistung bieten, einige bis zu 350 kW. Zum anderen liefern sie die…
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Rapidus und Fraunhofer IZM kooperieren im Bereich High-End Performance Packaging
Das japanische Unternehmen Rapidus Corp., Hersteller von High-End-Mikroelektronik, und das Fraunhofer IZM, ein weltweit führendes Forschungsinstitut im Bereich der Mikroelektronik, arbeiten gemeinsam an neuen Packaging-Lösungen für Hochleistungs-Computing-Module mit 2nm Transistorknotengröße. Rapidus baut auf der Insel Hokkaido eine Halbleiterfabrik zur Fertigung von Mikrochips in 2nm Technologie und den dazugehörigen High-End Packages. METI, Japans Ministerium für Wirtschaft, Handel und Industrie, fördert 2024 die Forschung und Entwicklung von Integrationstechnologie für 2nm Halbleiter bei Rapidus. Das Fraunhofer IZM freut sich sehr über die Kooperation zu einem der wichtigsten Themen der nahen Zukunft – die Realisierung von Modulen für z.B. 5G-Kommunikation, autonomes Fahren oder High Performance Computing. Dr. Michael Schiffer, Projektleiter am Fraunhofer IZM, sagt:…
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Netzwerken für die Nachhaltigkeit
Können sich Verbraucher*innen in der EU darauf verlassen, dass elektronische Produkte künftig hohe Umweltstandards einhalten? Laut einer Verordnung zum Ökodesign nachhaltiger Produkte, über die diesen Donnerstag im Europäischen Parlament abgestimmt wird, ist dies bald keine Zukunftsmusik mehr. Diese und weitere engagierte Klimaziele auch über die EU hinaus thematisieren Nachhaltigkeitsspezialist*innen von Intel, Google, Apple und Microsoft mit über 300 erwarteten Teilnehmenden auf der Konferenz „Electronics Goes Green 2024“ vom 18. bis 20. Juni in Berlin. Der heutige Earth Day soll die Wertschätzung für die Umwelt stärken und dazu anregen, das Konsumverhalten zu überdenken. Passend dazu stimmt das Europäische Parlament in der an diesem Donnerstag stattfindenden Plenarsitzung über eine künftige „Verordnung zur…
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Dauerlastfähige Wechselrichter ermöglichen deutliche Leistungssteigerung elektrischer Antriebe
Überhitzende Komponenten limitieren die Leistungsfähigkeit von Antriebssträngen bei Elektrofahrzeugen erheblich. Vor allem Wechselrichtern fällt dabei eine große thermische Last zu, weshalb sie aktiv gekühlt werden müssen. Im Projekt Dauerpower entwickelt das Fraunhofer IZM zusammen mit Projektpartnern aus der Automobilindustrie einen elektrischen Wechselrichter, der aufgrund eines optimierten Kühlmanagements bei einer geringeren Betriebstemperatur arbeiten kann, wodurch es zu weniger Verlustleistung kommt. Neben einer längeren Volllastnutzung kann dadurch auch die benötigte Halbleiterfläche verringert werden, was die Kosten für die elektrische Mobilitätswende weiter senken kann. Um den Ausstieg aus fossilen Energieträgern weiter voranzutreiben, sind effiziente Antriebsstränge für Elektrofahrzeuge von großer Bedeutung. Ihre Leistungsfähigkeit ist allerdings zu einem hohen Maße von den thermischen Eigenschaften der…
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Prognose von Energiebedarf und CO2-Bilanz der deutschen Mobilfunknetze bis 2030
Wie sieht die Umweltbilanz der deutschen Mobilfunknetze aus? Diese Frage klärt eine Studie des Fraunhofer IZM. Sie modelliert den herstellungs- und nutzungsbezogenen CO2-Fußabdruck heutiger und zukünftiger Mobilfunknetze. Die Studie „Umweltbezogene Technikfolgenabschätzung Mobilfunk in Deutschland“ (UTAMO) beinhaltet eine genäherte Ökobilanz der deutschen Mobilfunknetze für das Referenzjahr 2019 sowie Prognosen der Entwicklung bis zum Jahr 2030. Die Studie ist mit ihrem hohen Detailgrad weltweit die erste dieser Art. Der methodische Ansatz wurde unter der Leitung von Dr. Lutz Stobbe am Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM entwickelt und umgesetzt. Spezialisiert hat sich das Team um Stobbe auf das Thema Ökobilanzierung und Ökodesign von Telekommunikations- und Rechenzentrumstechnik. Diese beiden Bereiche der Informations- und…
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Kompakte Navigationssysteme für unbemannte Drohnen der Zukunft
Für die photogrammetrische Vermessung von Industriegebäuden und Geländetopografien, oder als Lastendrohnen in der Logistikbranche werden unbemannte Drohnen (UAVs) mit möglichst geringem Eigengewicht und gleichzeitig hoher Nutzlast benötigt. Im Rahmen eines Forschungsprojekts hat das Fraunhofer IZM eine kompakte und leichte Navigationseinheit (IMU) für diese Drohnen entwickelt, die eine für die zivile Anwendung bisher unerreichte Genauigkeit im Zentimeterbereich ermöglicht. Ziel des Forschungsprojektes IMUcompact war die Entwicklung einer Messeinheit zur präzisen Positionsbestimmung von autonomen Drohnensystemen. Die Inertial Measurement Unit (kurz: IMU) des Systems basiert im Wesentlichen auf drei Gyroskopachsen und drei Beschleunigungssensoren, die eine zentimetergenaue Positionsbestimmung für Navigation und Geländevermessung ohne GPS-Signal ermöglichen. Kompakte Gyroskope mit geringer Auflösung befinden sich heutzutage in allen…
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Richtfest für das Center for Advanced CMOS and Heterointegration Saxony
Das Center for Advanced CMOS and Heterointegration Saxony (kurz: CEASAX) feiert das Richtfest seines neuen Bürogebäudes. CEASAX ist ein Leuchtturm der Halbleiterforschung und gründet sich auf die Bündelung der Kompetenzen des Fraunhofer IPMS und des Fraunhofer IZM-ASSID. Die Institute bieten hier die komplette Wertschöpfungskette in der 300-mm-Mikroelektronik und damit die Voraussetzung für Hightech-Forschung für Zukunftstechnologien im Land Sachsen. Die Veranstaltung begann mit einer herzlichen Begrüßung durch die Institutsleiter des Fraunhofer IPMS, Prof. Dr. Harald Schenk und Prof. Dr. Hubert Lakner. Auch die Standortleiterin des Fraunhofer IZM-ASSID, Dr. Manuela Junghähnel, war vor Ort und sieht in der Stärkung der gemeinsamen Fraunhofer-Kompetenz am gemeinsam genutzten Gebäude eine große Chance zur Weiterentwicklung der…
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Kleinste Kontakte für maximale Leistung: Neue Verbindungstechnologie mit Nanodrähten setzt Maßstäbe für High-Performance Elektronik
Der Platz wird eng auf elektronischen Chips: Hochleistungsfähige Elektronik erfordert immer mehr Verbindungen auf kleinstem Raum, bisherige Verfahren stoßen dabei jedoch an ihre Grenzen. Forschende vom Fraunhofer IZM-ASSID haben gemeinsam mit Partner*innen eine von der NanoWired GmbH patentierte Verbindungstechnologie weiterentwickelt, die auf Kontaktierungen im Nanometer-Maßstab abzielt. Zusätzlich zur Technologie demonstrieren sie, wie diese für die industrielle Fertigung auf 300 mm Wafern angewandt werden kann. Für eine effiziente digitale Zukunft und technologische Souveränität erweisen sich Hoch- und Höchstleistungsrechner von enormer Bedeutung. Beim so genannten High Performance Computing (HPC) erfassen Rechenzentren riesige Datenmengen und führen damit komplexe Berechnungen durch. Zum Einsatz kommt HPC also immer dort, wo rechenintensive Operationen in Hochgeschwindigkeit erforderlich…
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Vervollständigung der Prozesskette: Am Fraunhofer IZM gelingt die automatisierte Messung von Lichtwellenleitern in Glas
Die Verwendung von Glas als Baugruppenträger in der Elektronikfertigung ermöglicht die zusätzliche Übertragung optischer Signale über das Trägermaterial und kann so zu einer deutlich höheren Datenübertragung bei Anwendungen im Automobil- und Telekommunikationsbereich sowie für KI-Anwendungen beitragen. Forschenden am Fraunhofer IZM ist es jetzt gelungen, im Rahmen des Forschungsprojektes „Integrierte Elektro-Photonische Panelsysteme“ (EPho) eine Anlage zu entwickeln, die automatisiert die Ausbreitungsverluste integrierter Lichtwellenleiter charakterisiert. Die rasant anwachsenden Datenmengen in einer zunehmend digitalisierten Welt erfordern neue Lösungen, um Daten effizient verarbeiten und übertragen zu können. Dafür braucht es immer mehr Transistoren, winzige elektronische Bauelemente auf einem Chip, die für das Ausführen von Rechenoperationen zuständig sind. Insbesondere in Datenzentren und High-Performance-Computern, also dort,…
