Sensorbasierte Elektroniksysteme fur Industrie 4.0 - ein Blick auf die Forschungsforderung des BMBF

摘要

Die Mikroelektronik ist eine der zentralen Schlusseltechnologien unserer heutigen Industriegesellschaft. Dies gilt insbesondere fur das Zukunftsprojekt Industrie 4.0, dessen Realisierung auf einem breiten Einsatz von cyber-physischen-Systemen (CPS) in der industriellen Produktion basiert. Mikroelektronische Systeme zur Erfassung, Verarbeitung und Kommunikation von Daten sowie zur Steuerung von Produktionsanlagen bilden die hardwaretechnische Grundlage eines jeden CPS. Derartige "More than Moore" (MtM)-Elektroniksysteme vereinen unter anderem Sensorik- und Aktuatorik-Komponenten, Hochfrequenz- und Kommunikationselemente, Spannungsversorgung, Leistungselektronik, Mikroelektromechanische Systeme (MEMS), Optoelektronik und mehr. Der Forderung nach Zuverlassigkeit, Robustheit und Energieeffizienz steht aufgrund der stetig steigenden Leistungsanforderungen die zunehmende Komplexitat der Systeme entgegen. Um diese Herausforderungen zu bewaltigen, Deutschlands weltweite Wettbewerbsfahigkeit in der Elektronik und Sensorik zu starken und der Industrie den direkten Zugriff auf innovative MtM-Mikroelektroniksysteme fur fortschrittliche CPS zu ermoglichen, muss die Erforschung und Entwicklung innovativer Technologien fortgesetzt und intensiviert werden. Dazu zahlen beispielsweise die dreidimensionale (3D) und heterogene System integration mittels System-in-Package (SiP) als Querschnittstechnologie, die Erforschung intelligenter Sensorsysteme fur Industrie 4.0-Anwendungen sowie der Entwurf komplexer Elektroniksysteme. Das Bundesministerium fur Bildung und Forschung (BMBF) fordert Aktivitaten in diesen Bereichen, die zielgerichtet zur Steigerung der Innovationsdynamik auf dem Gebiet der Elektroniksysteme fur die Produktion von morgen beitragen und somit die deutsche Wirtschaft starken.