2. Platz für Fraunhofer IAF in Green ICT Innovationswettbewerb des BMBF

20.08.20201 / Fraunhofer IAF überzeugt mit Konzept zum Einsatz neuartiger Leistungshalbleiter für Hochfrequenzverstärker in 5G-Basisstationen auf Basis von AlScN

Ausgezeichnete Halbleitertechnologie: Das Fraunhofer IAF gewinnt mit dem Verbundprojekt »EdgeLimit – Grenzbetrachtung der Leistungselektronik in modernen Edge-Cloud Systemen« den zweiten Platz im Innovationswettbewerb »Elektronik für energiesparsame Informations- und Kommunikationstechnik« des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF). Ziel des Wettbewerbs ist es, den Energieverbrauch der Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT, engl. ICT) zu senken.

Siegerpokal im Innovationswettbewerb »Elektronik für energiesparsame Informations- und Kommunikationstechnik«
© Alex Blogoo - Adobe Stock
Das Fraunhofer IAF gewinnt im Innovationswettbewerb »Elektronik für energiesparsame Informations- und Kommunikationstechnik« des BMBF.
MIMO-Module die hintereinander auf einer Platte angebracht sind.
© Fraunhofer IAF
Dem Fraunhofer IAF gelangen im letzten Jahr Durchbrüche bei der Effizienzerhöhung in der Leistungselektronik, die nun im Hinblick auf eine (Energie-)Effizienzsteigerung von MIMO-Modulen bewertet wurden.

Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF erforscht im Siegerprojekt »EdgeLimit« gemeinsam mit dem Fraunhofer IIS und der Universität Freiburg/INATECH disruptive Halbleitertechnologien und Ansätze, u. a. für energieeffizientere Mobilfunkantennensysteme. Das Vorhaben »EdgeLimit« legt ein Konzept zum Einsatz neuartiger Leistungshalbleiter für Hochfrequenzverstärker in 5G-Basisstationen auf Basis von AlScN (Aluminium-Scandium-Nitrid) vor. Das Material erlaubt durch seine hohe Stromtragfähigkeit gegenüber etablierten Halbleitern wie Silizium, GaAs und AlGaN/GaN potenziell eine deutlich höhere Leistungsdichte und Verstärkung. Das Vorhaben strebt mindestens eine Verdopplung der Leistungseffizienz auf Verstärkerebene bei den neuen Mobilfunkfrequenzen und eine Halbierung der Verluste in Leistungswandlern an.

»Auf Netzebene sollen durch eine intelligente Vernetzung von Sendemodulen und Antennen mit bedarfsgerechter Steuerung große Mengen an Energie eingespart werden, z. B. in Fabriknetzen oder bei schneller Videoübertragung ins Auto«, erläutert der Projektkoordinator Prof. Dr. Rüdiger Quay, stellvertretender Leiter des Fraunhofer IAF und Professor für Energieeffiziente Hochfrequenzelektronik.

Vorgesehene Projektpartner: Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF, Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg (Institut für Nachhaltige Technische Systeme – INATECH), Nokia Bell Labs, United Monolithic Semiconductors GmbH, Deutsche Telekom AG (assoziiert), Nokia Solutions and Networks GmbH & Co. KG

Über den Wettbewerb

Der Innovationswettbewerb »Elektronik für energiesparsame Informations- und Kommunikationstechnik« gehört zur Initiative »Green ICT« im Aktionsplan »Natürlich.Digital.Nachhaltig.« des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) und ist Baustein des Klimaschutzprogramms 2030 der Bundesregierung. 

Insgesamt wurden drei Siegerteams gekürt, darunter das Fraunhofer IAF und seine Partner. Die Siegerteams können nun ihr im Wettbewerb konzipiertes Forschungsprojekt beim BMBF für eine Weiterförderung einreichen und erhalten hierfür Mittel in Höhe von 12 Mio. Euro. Gemeinsam in einem Verbund mit starker Industriebeteiligung sollen die Siegerteams ihre Lösungsansätze zu Systemen weiterentwickeln, die in konkreten Produkten oder Dienstleistungen angewendet werden können. 

Zur Pressemitteilung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF).

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