Fraunhofer IMWS unterstützt europäisches Forschungsprojekt Power2Power für effizientere Leistungshalbleiter

18.6.2019

43 Partner aus acht Ländern erforschen und entwickeln innovative Leistungshalbleiter mit mehr Leistungsdichte und Energieeffizienz: Mit diesem Ziel ist das europäische Forschungsprojekt Power2Power gestartet, das eine Laufzeit von drei Jahren hat und von der Infineon Technologies Dresden GmbH & Co. KG koordiniert wird. Teil des Konsortiums, zu dem Universitäten, Forschungsinstitute sowie Unternehmen gehören, ist das Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS in Halle (Saale), das seine Kompetenzen im Bereich der Materialdiagnostik und des Materialdesigns einbringt.

Leistungselektronik Bauteil Elektroden
© Infineon

Leistungselektronik, made in Europe: Das Hybridpack2™ von Infineon wird zur energieeffizienten Steuerung der Motorleistung in Elektrofahrzeugen eingesetzt.

Drei Personen Experten
© Fraunhofer IMWS

Prof. Mario Beiner, Prof. Matthias Petzold und Dr. Florian Herbst (von links) bringen die Kompetenzen des Fraunhofer IMWS ins Konsortium ein.

Leistungshalbleiter kommen in Windenergie-Anlagen, Elektrofahrzeugen oder Haushaltsgeräten zum Einsatz und werden in allen Stufen der Energieumwandlung benötigt: Erzeugung, Übertragung und Nutzung. Effizientere Halbleiter tragen entscheidend dazu bei, trotz des weltweit wachsenden Energiebedarfs Kohlendioxidemissionen zu reduzieren, und sind damit eine Schlüsseltechnologie für eine nachhaltige Energieversorgung. Mit Innovationen in diesem Bereich kann die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Mikroelektronik-Industrie, insbesondere in der Halbleiter-Produktion, weiter verbessert werden.

»Die Zusammenarbeit über verschiedene Ebenen der Lieferkette hinweg ist eine Basis für den Erfolg der europäischen Mikroelektronik-Industrie«, sagte Dr. Reinhard Ploss, Vorstandsvorsitzender der Infineon Technologies AG, zum Start des Kooperationsprojekts in Dresden. »Diesen Ansatz verfolgen wir auch mit Power2Power. In Zusammenarbeit mit unseren Partnern werden wir an neuen Leistungs-Halbleitern und Systemarchitekturen mit höherer Energieeffizienz arbeiten. Unser Ziel ist: Mehr Strom aus weniger Energie.«.

Das Fraunhofer IMWS wird mit seinen Kompetenzen im Bereich Polymermaterialien und Materialdesign die Entwicklung verbesserter Vergussmaterialien für die Leistungselektronik begleiten. Dabei kommt unter anderem ein speziell für diese Fragestellungen am Fraunhofer IWMS entwickelter Universalmesstand zur Bestimmung der Diffusions- und Permeationsparameter von korrosiven Gasen beziehungsweise Gasgemischen in Polymermaterialeien zum Einsatz.

Das Budget des Power2Power-Projekts wird rund 74 Millionen Euro betragen. Zwei Drittel davon werden den deutschen Partnern zugeteilt. Die Europäische Union finanziert die Zusammenarbeit im Rahmen des ECSEL-Programms (Electronic Components and Systems for European Leadership). Die Mittel aus Deutschland werden vom Bundesministerium für Bildung und Forschung sowie für Partner aus Sachsen und Thüringen aus diesen beiden Bundesländern bereitgestellt. Auch die Partner aus den sieben anderen europäischen Staaten werden von ihren nationalen Behörden gesponsert.

Die europäische Halbleiterindustrie beschäftigt mehrere hunderttausend Mitarbeiter. In ihrer technologiebezogenen Anwenderindustrie hat sie einen noch viel größeren Hebeleffekt. »Ein wichtiger Schwerpunkt ist der boomende Markt für Leistungselektronik«, sagt Bert De Colvenaer, Executive Director des ECSEL Joint Undertaking. »Im Hinblick auf den globalen Wettbewerb – vor allem aus Asien – wird Power2Power dazu beitragen, den Anteil der europäischen Unternehmen in der Produktion auf dem Weltmarkt zu erhöhen und ihre Führungspositionen weiter auszubauen.«

Auf mehreren Ebenen der Lieferketten werden die Power2Power-Partner Pilotanlagen an deutschen Standorten entwickeln, um innovative, zukunftsfähige Leistungselektronik zu produzieren. Mit starken Partnerschaften und Investitionen in Innovationen wird das Kooperationsprojekt hochqualifizierte Arbeitsplätze sichern und schaffen. Damit unterstützt Power2Power die Hightech-Strategie der Bundesregierung 2025.