Verbundprojekt: Neue Fertigungstechnologien für innovative Elektroniksysteme für das Internet der Dinge - PRIME -; Teilvorhaben: Innovative Power Management Verfahren für IoT-Systeme

1. Ziel des Projektvorhabens ist es eine offene Ultra-Low-Power-Plattform für die Internet-der-Dinge-Revolution (IoT: Internet-of-Things) zu schaffen, die alle notwendigen Komponenten entlang der Wertschöpfungskette enthält (Halbleitertechnologie, Anlagenhersteller, Produkt-Design, innovative Architekturen, Systemmodule etc.), um die Konkurrenzfähigkeit der deutschen Industrie im europäischen Kontext nachhaltig zu stärken. Dies wird durch eine enge Zusammenarbeit der akademischen Partner TU Dresden und Fraunhofer mit den Großunternehmen Singulus, ZMDI und GLOBALFOUNDRIES ermöglicht. Darüber sind die KMUs Dreamchip (Design) und Bubbles & Beyond (intelligent Fluids) eingebunden. ZMDI wird dazu neuartige Power Management Verfahren entwickeln, die eine neue Generation von Power Management Produkten für IoT-Infrastruktursysteme ermöglichen wird. Die zentrale Innovation besteht in der drastischen Erhöhung der Schaltfrequenz von heute 300kHz bis 1MHz auf 50MHz. Dies wird Energieeinsparungen von ca. 30% im Vergleich zu heutigen Lösungen ermöglichen. 2. ZMDI wird in diesem Projekt an einer Reihe von Key Innovationen im Bereich Power Management arbeiten. Das beinhaltet Forschungsaktivitäten in den Bereichen: - Schaltungsentwurf von Power Management Komponenten für hohe Schaltfrequenzen (bis zu 50MHz) - Steuerungstheorie - Treibertechnologien sowie - Systemintegration. Basierend auf einer Analyse der Requirements für neuartige Power Management Lösungen für IoT- Infrastruktursysteme wird zunächst eine Machbarkeitsstudie auf Systemebene durchgeführt und diese mit Hilfe eines Demonstrator-Aufbaus erprobt. Basierend darauf erfolgt die Spezifikation einer neuen Generation von Power-Management-Modulen, deren Implmentierung und Test sowie der nachfolgende Aufbau eines Demonstratorsystems, mit dem die Leistungsfähigkeit der entwickelten Verfahren erprobt und nachgewiesen werden kann sowie weitere Verbesserungen der Ansätze für die Entwicklung von Produkten definiert werden.