Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS
Mit USeP können KMU ihren Kunden individuell konfigurierbare IoT- und Edge-Computing-Lösungen anbieten
Die schnelle technologische Entwicklung der Mikroelektronik stellt besonders kleine und mittelständische Systemanbieter (KMU) vor erhebliche Herausforderungen, da vor allem der wachsende Entwicklungs- und Fertigungsaufwand für Elektronik für das Internet der Dinge (IoT) oder Edge Computing immer aufwendiger wird. Hier werden besonders leistungsfähige, energiesparende und hochintegrierte Lösungen benötigt, die nicht mit Standardhalbleitern realisiert werden können. Um den Kunden derartige Lösungen anbieten zu können, bedarf es einer auch für kleine Systemanbieter rentablen Vorgehensweise.
Hierfür wurde nun im Projekt »USeP« – Universelle Sensor-Plattform – gemeinsam mit drei sächsischen Fraunhofer-Instituten und mit Unterstützung ihrer Kollegen und Kolleginnen aus Berlin, Erlangen und Garching sowie dem Halbleiterhersteller Globalfoundries Dresden an einer flexibel konfigurierbaren 3D-Sensorplattform im Baukastenformat gearbeitet.
Diese neuartige Sensorplattform besteht aus einer zentralen Steuereinheit und einem leistungsfähigen Rechen-Cluster mit acht 32-Bit RISC-V-Prozessoren, die für die jeweilige Anwendung individuell konfiguriert werden können. Außerdem enthält sie eine Vielzahl analoger und digitaler Schnittstellen für zahlreiche Sensoren und Aktoren. Als Halbleitertechnologie wurde die stromsparende und kostengünstige GLOBALFOUNDRIES 22FDX® 22nm FD-SOI-Technologie ausgewählt. Daneben bringen die Partner ihre Kompetenzen für innovatives Packaging sowie Know-how bei Konzeptentwicklung, Systemdesign, Prozessoren, Sensorik und Datenübertragung sowie bei Simulation und Test in das Projekt ein. Die flexible Gehäusetechnologie und die angepasste Entwurfsumgebung erlauben individuelle Applikationsszenarien und ermöglichen somit die kostengünstige Herstellung des integrierten 3D-Systems und die flexible Anpassung an applikationsspezifische Anforderungen.
Unterstützt wird das Projekt USeP durch den Freistaat Sachsen und die Europäische Union im Rahmen des Europäischen Fonds für regionale Entwicklungen (EFRE). Die Projektleitung obliegt unserem Institutsteil Entwicklung Adaptiver Systeme EAS in Dresden.