27.05.2015
Europäisches Forschungsprojekt

PowerBase startet unter Leitung von Infineon Austria

Das Forschungsprojekt PowerBase entwickelt neue Energiesparchips und macht diese reif für den industriellen Masseneinsatz. Unter der Leitung von Infineon Austria ist es das bisher größte aus Österreich koordinierte Mikroelektronik-Forschungsprojekt in Europa.

Der offizielle Auftakt für das europäische Forschungsprojekt PowerBase mit dem Fokus auf energieeffiziente Halbleitertechnologien findet diese Woche im Rahmen einer internationalen Veranstaltung bei Infineon Austria in Villach statt.

Das bis 2018 laufende Projekt wird Europa als Kompetenzstandort für die Entwicklung und Fertigung von innovativer Leistungselektronik stärken und weiter ausbauen. Im Mittelpunkt der Aktivitäten steht die Entwicklung der nächsten Generation von Energiesparchips (sogenannten „Leistungshalbleitern“) auf Basis von neuen Materialien wie Galliumnitrid. Diese Halbleiter können Strom weitaus effizienter umwandeln als herkömmliche Chips aus Silizium. Umfassende Forschungstätigkeiten werden im Projekt PowerBase europaweit koordiniert, um diese neuen Halbleiter zu global wettbewerbsfähigen Kosten reif für die industrielle Massenfertigung zu machen.

„87 Millionen Euro Projektvolumen und die Beteiligung von 39 Partnern zeigen den hohen Stellenwert, den die PowerBase-Forschungsaktivitäten für die europäische Halbleiterindustrie und deren Erfolg im globalen Wettbewerb haben“, erklärt Sabine Herlitschka, Vorstandsvorsitzende der Infineon Technologies Austria AG. „Infineon Austria bringt aufgrund seiner weltweit führenden Expertise bei Leistungshalbleitern maßgeblich österreichisches Know-how bei der Koordination des Projekts sowie zur Erhöhung der Energieeffizienz in vielen elektronischen Anwendungen ein.“

 

Größtes aus Österreich koordiniertes europäisches Mikroelektronik-Forschungsprojekt startet – v.l. DI Herbert Pairitsch (Infineon), Dr. Andreas Wild (ECSEL), DI Dr. Sabine Herlitschka (Infineon) und LH Dr. Peter Kaiser
Bild: Infineon Technologies Austria AG /
APA-Fotoservice / Höher
 

 

Europäische Co-Finanzierung

In ihrer Initiative „Europa 2020“ hat sich die Europäische Kommission ehrgeizige Ziele bei Innovation, Energieeffizienz und Re-Industrialisierung gesetzt. Leistungshalbleiter, die in Europa entwickelt und in ausreichender Menge zu kompetitiven Kosten gefertigt werden, sind ein Beitrag zur Stärkung des wissensbasierten Industriestandortes. Das Projekt PowerBase ist ein Private Public Partnership-Programm, in dem mit Investitionen seitens der Industrie, Förderungen aus einzelnen Ländern sowie der Unterstützung durch ECSEL (Electronic Components and Systems for European Leadership) Joint Undertaking die globale Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Elektronikindustrie erhöht wird.

PowerBase wird co-finanziert durch Förderungen aus Österreich (BMVIT), Belgien, Deutschland, Italien, den Niederlanden, Norwegen, der Slowakische Republik, Spanien, dem Vereinigten Königreich und dem ECSEL Joint Undertaking.

PowerBase ist auch ein wichtiger Impuls für Kärnten, um strategisch bedeutende Standortfaktoren im Hochtechnologiebereich weiter zu stärken. „Das Projekt unterstützt die Sicherung und den Aufbau von hochwertigen Jobs und eröffnet Zukunftschancen für die weitere nachhaltige Positionierung Kärntens in der Mikro- und Nanotechnologie sowie bei modernsten Fertigungstechnologien“, betont Landeshauptmann Peter Kaiser. Die Landesregierung stehe voll und ganz hinter diesem zukunftsweisenden Vorhaben.

Neue Materialien sorgen für weniger Energieverlust

Leistungshalbleiter erfüllen eine Schlüsselfunktion bei der Energiewandlung in elektronischen Geräten – in Smartphones, Computern, in Servern, in der Beleuchtung bis hin zur Photovoltaik. Sie wandeln die Netzspannung aus der Steckdose im Ladegerät oder Netzteil auf die Erfordernisse des jeweiligen Geräts um. Die wichtigste Anforderung dabei ist es, die Energieverluste – meist in Form von Abwärme – bei der Umwandlung möglichst gering zu halten. Das Halbeitermaterial Galliumnitrid (GaN) ermöglicht durch höhere Durchbruchsfeldstärken und schnellere Schaltgeschwindigkeiten weitere Steigerungen der Effizienz. Derzeit gibt es weltweit noch keinen Massenmarkt für GaN-basierte Chips.

Kleinere und leichtere Netzteile

Die Energieverluste können zukünftig in Netzteilen mit Leistungshalbleiter der neuen Generation deutlich reduziert werden: Bis zur Hälfte weniger Energie geht verloren. Allein für alle Laptops weltweit wird die Energieersparnis auf rund 1 Mrd. kWh pro Jahr geschätzt. Das entspricht einem Donaukraftwerk mit mittlerer Kapazität. Darüber hinaus ermöglichen die Energiesparchips der Zukunft eine weitere Miniaturisierung in der Anwendung. Ladegeräte und Netzteile werden dadurch deutlich kleiner und leichter. Ein wichtiger Schritt auf dem Weg zum Laptop-Netzteil in der Größe einer Zündholzschachtel bzw. in einem handlichen Stecker verbaut.

Die Zielsetzungen von PowerBase

Zu den Forschungsschwerpunkten von PowerBase zählen intensive Material- und Zuverlässigkeitsforschung für verbesserte Qualität und Langlebigkeit von GaN-basierten Halbleitern. Darüber hinaus wird auch die Optimierung von klassischen Siliziummaterialien weiter ausgelotet. Geplant ist weiters der Aufbau von Pilotlinien für 200mm-Wafer zur Herstellung von GaN-basierten Leistungskomponenten in einem hochvolumigen industriellen Fertigungsumfeld. Die Forschungspartner decken die gesamte Wertschöpfungskette modernster Leistungshalbleiter-Produkte ab, einschließlich Trägermaterialien (Substrate), der Halbleiter-Entwicklung, der Weiterentwicklung in Logistik- und Automatisierungstechnik sowie Chip-Embedding- und Packaging-Lösungen.

Die Bedeutung von PowerBase zeigt sich beim Projekt-Kick-Off vom 20. bis 22. Mai 2015 in Villach durch die Präsenz der Projektpartner, Vertreterinnen und Vertretern aus dem Förderumfeld sowie der Politik, wie Willy Van Puymbroeck, Leiter des Bereichs Komponenten der Generaldirektion „CONNECT“ der Europäischen Kommission, Andreas Wild, Executive Director ECSEL Joint Undertaking der Europäischen Union, Peter Kaiser, Landeshauptmann von Kärnten, Landeshauptmann-Stellvertreterin Gaby Schaunig und Emmanuel Glenck, Bereichsleitung Thematische Programme der FFG.

Forschungsteam: 39 Partner aus neun Ländern

In alphabetischer Reihenfolge: ams AG, Baumann GmbH, BESI Austria GmbH, BESI Netherlands BV, CISC Semiconductor GmbH, Carinthian Tech Research AG, Consejo Superior de Investigaciones Científicas – Instituto de Microelectrónica de Barcelona - Centro Nacional de Microelectrónica, Eltek AS, Epigan NV, For Optimal Renewable Energy Systems S.L, Fraunhofer Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung consisting of FhG-IWMH, FhG-THM and FhG-EMFT, Freiberger Compound Materials GmbH, Fronius Int. GmbH, Greenpower Technologies S.L., HAP Handhabungs- Automatisierung- und Präzisionstechnik GmbH Dresden, Infineon Technologies AG (mit Niederlassungen aus Deutschland, Italien und Österreich), Interuniversitair Micro-Electronica Centrum, Ikerlan S. Coop., Kompetenzzentrum Automobil - und Industrieelektronik GmbH, Max Planck Institut für Eisenforschung GmbH, Memsstar Limited, NaMLab GmbH, Nano Design SRO, NanoFocus AG, Osram Opto Semiconductors, PacTech - Pckaging Technologies GmbH, Plansee SE, Quantemol Limited, Siltronic AG, Slovenska Technicka Univerzita V Bratislave, SPTS Technologies Ltd, Technische Universität Dresden, Trymax Semiconductor Equipment BV, University of Bristol, Universität Graz, Universiteteti Oslo, Universita degli Studi di Padova

www.infineon.com/austria