VDE: Deutschland ist führender Mikroelektronik/Mikrotechnik-Standort in Europa

Frankfurt (ots) -

- Automotive wichtiger Innovationsmotor
- Technologievorsprung durch rechnergestützte Entwurfstechniken
- GMM begleitet seit zehn Jahren Innovationsprozesse

Die Automobilindustrie bleibt auf absehbare Zeit das Zugpferd der
Mikrosystemtechnik. Zu diesem Ergebnis kommt ein aktuelles
Positionspapier, das der VDE aus Anlass des 10-jährigen Jubiläums
seiner Gesellschaft Mikroelektronik, Mikro- und Feinwerktechnik (GMM)
erstellt hat. Aus der Sicht des Verbandes sprechen zukünftige
Szenarien wie die der vollständig elektronischen Steuerung von
Fahrzeugen, der Einzug von Fahrerassistenzsystemen in das Cockpit
oder die Vernetzung der Fahrzeuge untereinander für diesen Trend.

Auch branchenübergreifend prophezeien führende Experten der
Mikrosystemtechnik den Durchbruch. Maßgeblich verantwortlich für
diesen Trend sind mikrotechnische Sensoren, die heute in großer
Stückzahl kostengünstig in Serie gefertigt werden. Ähnlich gute
Zukunftschancen zeichnen sich für die Nanotechnologie ab. Ein
Beispiel liefert die moderne Mikroelektronik, die heute bereits in
Standard-Schaltkreisen Dimensionen von 60 Nanometer aufweist und
damit kontinuierlich in den Bereich der Nanoelektronik vordringt.

Internationale Teams von Wissenschaftlern arbeiten bereits an
hochgradig miniaturisierten Systemen, deren Volumen nur noch wenige
Kubikmillimeter ausmachen soll. Derartige Entwicklungen, die auch als
"Smart Dust" oder "eGrain" bezeichnet werden, sollen künftig als
universell einsetzbare Komponenten in einem drahtlosen Netzwerk für
diverse Mess- und Überwachungsaufgaben zur Verfügung stehen.

Automatisiertes Design stoppt Kostenexplosion

Der Erfolg der Mikrotechniken hängt von der Verfügbarkeit
entsprechender Designtechnologien ab. Während noch vor 20 Jahren die
Kosten eines Entwurfs im Wesentlichen durch die Synthese bestimmt
waren, entfallen im Zuge der immer weiter voranschreitenden
Miniaturisierung heute bereits 80 Prozent der Kosten auf die
Überprüfung des korrekten Verhaltens elektronischer Bauteile. Nur
durch den massiven Einsatz automatisierter Methoden für Modellierung
und Verifikation ist es noch möglich, den ausufernden Kosten
entgegenzuwirken und auch in Zukunft Schaltungen und Systeme korrekt
zu entwickeln.

Eine effiziente Entwicklung komplexer mikroelektronischer Systeme
ist ohne "Electronic Design Automation" (EDA) heute undenkbar.
Dahinter verbergen sich ausgefeilte Entwurfsmethodiken, die wiederum
auf komplexen rechnergestützten Entwurfswerkzeugen basieren. EDA ist
die Antwort auf das sich weltweit abzeichnende "Design-Gap" und
verhilft Firmen, die sich dem Thema frühzeitig gestellt haben, zu
einem Technologievorsprung. Da die heutigen mikroelektronischen
Systeme Komplexitäten von mehr als 100 Millionen Transistoren auf
einem Chip aufweisen, ist die Bedeutung von EDA für die
Mikroelektronik völlig unstrittig. Die "International Technology
Roadmap for Semiconductors" führt deshalb als eine der ganz großen
Herausforderungen für die Zukunft die Steigerung der
Designproduktivität an.

Seit einigen Jahren lässt sich in der Antriebstechnik ein Trend zu
immer kleineren und kompakteren Geräten beobachten. Dies führt zu
einer fortschreitenden Miniaturisierung der Antriebe. Heute werden
bereits Motoren industriell gefertigt, deren Außendurchmesser
unterhalb von zwei Millimeter liegt oder deren Abmessungen kleiner
sind als die eines 1-Cent-Stücks, was wiederum die Grenze der
Feinwerktechnik darstellt. Für eine weitere Miniaturisierung muss auf
mikrotechnologische Fertigungsverfahren zurückgegriffen werden.

Ein aktuelles Beispiel liefern implantierbare Blutpumpen zur
Unterstützung der Pumparbeit bei Herzinsuffizienz. Der Antrieb
erfolgt durch hocheffiziente Synchronmotoren. Diese sind besonders
geeignet, um bei kleinstem Bauraum, höchstem Wirkungsgrad und
minimaler Erwärmung fünf Liter Blut pro Minute gegen einen mittleren
Druck von 100 Millimeter Quecksilber zu fördern.

Ein weiteres Zukunftsfeld für die Mechatronik ist die
Automobilindustrie. Moderne Fahrerassistenzsysteme nutzen bereits
Radar-, Laser- und Ultraschallsensoren zur berührungslosen Abtastung
der Umgebung und des Verkehrs. Während diese Systeme allerdings nur
auf die Form der Umgebung oder anderer Objekte reagieren, können
Bildsensoren darüber hinaus auch Schilder, Markierungen, Lichter und
vieles mehr differenziert erkennen. Da die digitalen Videochips im
gleichen optischen Spektrum agieren, in dem sich auch der Mensch
visuell orientiert, erhält das Automobil die gleichen Informationen,
die auch der Mensch zum Fahren nutzt. Nach Einschätzung von Experten
des VDE wird die elektronische Bilderkennung unter anderem dazu
beitragen, das automatisierte Einparken zu verbessern, die Lenkung zu
unterstützen und insgesamt einen essenziellen Beitrag zur Erhöhung
der Verkehrssicherheit zu leisten.

Ein weiterer Entwicklungsschwerpunkt zeichnet sich im Bereich der
automobilen Kommunikation ab. So wie heutzutage nahezu jeder PC am
Internet angeschlossen ist, dürfte das zukünftige Automobil quasi per
"drahtlosem DSL" in die digitale Informationswelt integriert sein. Zu
den Anwendungen gehören die Verbindung des Fahrzeugs mit mobilen
elektronischen Geräten (Car-to-MobileDevice), mit dem PC zuhause oder
im Büro (Car-to-Home, Car-to-Office), mit Tankstellen und Drive-In
Restaurants (Cart-to-Enterprise), mit Verkehrseinrichtungen
(Car-to-Infrastructure) und zwischen Fahrzeugen untereinander
(Car-to-Car).

Seit ihrer Gründung im Jahre 1996 begleitet die VDE/VDI
Gesellschaft Mikroelektronik, Mikro- und Feinwerktechnik (GMM) diesen
Innovationsprozess federführend. Als Plattform für die auf diesen
Gebieten und den zugehörigen Anwendungsbereichen tätigen Ingenieure,
Naturwissenschaftler und Unternehmen unterstützt die GMM insbesondere
auch den branchenübergreifenden Dialog - unter anderem im Rahmen von
Fachkongressen und Workshops.

Deutschland ist Top-Standort der Mikroelektronik

In der Mikroelektronik ist Deutschland heute Europameister - mehr
als jeder zweite europäische Chip stammt aus deutscher Produktion.
Die neuen Bundesländer spielen hier eine hervorragende Rolle. Das
Herz der Mikroelektronik schlägt in Sachsen, und Dresden darf sich
mit Fug und Recht inzwischen als größtes Halbleiterzentrum in Europa
und fünftwichtigsten Standort in der Welt bezeichnen. Nach Angaben
der Landesregierung sind im Bereich der Informationstechnologie in
Sachsen rund 1.500 Unternehmen mit rund 43.000 Mitarbeitern aktiv.
Allein im Bereich der Mikroelektronik beschäftigen mehr als 200
Unternehmen rund 22.000 Beschäftigte. Nirgendwo sonst in Deutschland
ist eine derart massive Ansiedlung führender Firmen einer Branche
gelungen. Allein die sieben größten Unternehmen - Infineon, Qimonda,
AMD, ZMD, AMTC, Toppan und Photronics - beschäftigen mehr als 9.000
Mitarbeiter.

Der VDE auf der Electronica: Halle B5, Stand 165.

Originaltext: VDE Verb. der Elektrotechnik Elektronik
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