Bunte Mikroelektronik: von Sensoren & Leistungselektronik bis zu Hochfrequenz und Quantencomputing

In den bisherigen acht Teilen unseres Crashkurs »Einführung in die Mikroelektronik« hat unser FMD-Experte Dr. Michael Töpper uns einen breiten Überblick über die Welt der Mikroelektronik gegeben. Eingestiegen sind wir mit der Frage, was der Begriff Mikroelektronik überhaupt umfasst (Teil zwei). Außerdem ging es um die Bedeutung von Silizium für die Branche (Teil drei), Moore’s Law (Teil vier) und die globale Halbleiterfirmen-Infrastruktur (Teil fünf). In Teil sechs und sieben hat Dr. Michael Töpper Einblicke in die Chipmontage und Chipkontaktierung gegeben, bevor es in Teil acht um wichtige Prozesse rund um das Wafer Bumping ging. Im neunten und letzten Teil des Crashkurses richtet unser FMD-Experte abschließend den Blick auf die Gegenwart und Zukunft der Mikroelektronik: Vor welchen Herausforderungen steht die Branche und welche Trends werden künftig die Forschung prägen?
Neben Sensoren und Aktuatoren (siehe Schwerpunkttext) sind Hochfrequenzanwendungen von großer Bedeutung für die Mikroelektronik. Sie kommen beispielsweise in Bodyscannern an Flughäfen zum Einsatz und ermöglichen das präzise Abbilden von Strukturen. Hinsichtlich der verwendeten Materialien zeichnet sich in manchen Bereichen ein Trend zur Verwendung von Wide-Bandgap Halbleitern ab, insbesondere Siliziumcarbid (SiC) und Galliumnitrid (GaN). Neben Vorteilen wie geringeren Verlusten bei Schaltreglern oder der Verarbeitung höherer Spannungen hat besonders Galliumnitrid großes Potenzial für die Kommunikation im Hochfrequenz- und unteren Millimeterwellenbereich, während Siliziumcarbid wichtig für die Solarbranche oder die Automobilindustrie ist.
Häufig diskutiert wird die Frage, wann die Grenzen elektrischer Verbindungen erreicht werden. Als Alternative werden daher zunehmend optische Verbindungen genutzt, wie beispielsweise Glasfaserkabel. Und auch das Thema Quantencomputing bleibt ein wichtiges Forschungsfeld (siehe auch »Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland - Module Quanten- und neuromorphes Computing« (FMD-QNC)). Abschließend lässt sich festhalten: Es gibt nicht die eine Chiptechnologie. Jede Entwicklung hat ihren spezifischen Anwendungsbereich und es stellt sich vielmehr die Frage, wann welche Technologie benötigt wird.
ℹ️ Weitere Infos: www.forschungs...
🟠 Mehr über die FMD-QNC erfährst du unter www.module-qnc...
🎮 Der Crashkurs ist auch in unserem FMD-Showroom verfügbar: fmd-insight.de...
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