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In-Ohr-Kopfhörer, die kabellos in den Gehörgang gesteckt werden, könnten das Smartphone künftig ablösen. Die Basis dafür legte ein Forscherteam des Fraunhofer-Instituts für Photonische Mikrosysteme IPMS und der Bosch Sensortec GmbH mit einer neuartigen Technologie für die integrierten Mikrolautsprecher – und erhielt dafür den Joseph-von-Fraunhofer-Preis.

Zukunftsweisende Technologielösungen entwickeln und diese in die Anwendung bringen – das ist das Ziel des Fraunhofer-Instituts für Photonische Mikrosysteme IPMS. Auf der diesjährigen Messe SENSOR+TEST in Nürnberg stellt das Institut seine neuesten Entwicklungen in der optischen, chemischen sowie der Ultraschallsensorik vor.

Die Technische Universität Dresden und das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme (IPMS) haben in Taiwan im Beisein von Wissenschaftsminister Sebastian Gemkow mit mehreren Universitäten in Taipeh und Hsinchu konkrete Vereinbarungen zur wissenschaftlichen Zusammenarbeit getroffen.

Trotz intensiver wissenschaftlicher Forschung steht die europäische Industrie vor der Herausforderung, Innovationen im Bereich der Quantentechnologie in skalierbare Prozesse und Produkte zu überführen. Das Projekt Qu-Pilot will dies ändern, indem es die bestehende Pilotfertigungsinfrastruktur nutzt, die überwiegend unter den europäischen Forschungs- und Technologie-organisationen (RTO) verteilt ist. Ziel ist es, die Markteinführung europäischer industrieller Innovationen in der Quantentechnologie zu beschleunigen und den Aufbau einer vertrauenswürdigen Lieferkette zu unterstützen. Das Fraunhofer IPMS bringt seine Expertise in der hochmodernen, industrie-kompatiblen CMOS-Halbleiterfertigung im 300-mm-Waferstandard ein.

Die Sicherheit von Daten ist eines der wichtigsten Themen im heutigen digitalen Zeitalter. Zunehmende Systemangriffe und Cyberkriminalität machen es erforderlich, Daten auf neue Arten zu sichern. Dafür entwickelte das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS den MACsec Controller IP-Core, welcher die neuesten Ethernet-Sicherheitsstandards implementiert. Er sorgt für Authentifizierung, Integrität und Verschlüsselung von Daten zwischen verschiedenen Knoten eines Local Area Networks (LAN).

Die moderne Quantentechnologie eröffnet viele neue Anwendungsgebiete. Aber sie birgt auch Risiken. So könnten Quantencomputer dank ihrer enormen Rechenleistung selbst modernste Daten-Verschlüsselungsverfahren aushebeln. Um diesem Szenario zuvorzukommen, entwickeln mehrere Partner unter Führung der KEEQuant GmbH einen neuen Ansatz zur sicheren optischen Datenübertragung in drahtlosen Netzwerken mit Hilfe von Licht und Quantenschlüsseln. Das Projekt »QuINSiDa« wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung BMBF mit einer Summe von 2 Mio Euro gefördert.

Die Sicherheit digitaler Identitäten wird durch zukünftige Quantentechnologien bedroht. In den Händen von Angreifern werden Quantencomputer auch in der Lage sein, klassische Verschlüsselungsverfahren zu brechen. Um solche Angriffe abzuwehren, forschen vier Partner in dem Projekt Quant-ID an der Entwicklung von neuartigen Verfahren und Systemen, die auf Basis von Quantenzufallszahlen und Post-Quantum-Kryptographie die kryptographische Sicherheit auch langfristig garantieren. Gerade hochsensible Bereiche, wie staatliche Einrichtungen, Banken, Krankenkassen oder Versicherungen werden dadurch den notwendigen Schutz erhalten. Das vom BMBF geförderte Projekt startete im September 2022 mit einer Laufzeit von drei Jahren.

Digitalisierung, Automatisierung und Effizienz sind die Schlagwörter der Industrie der Zukunft. Dafür entwickelt das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS kundenspezifische Sensoren, Aktoren und optische Komponenten. Diese stellen die Schlüsseltechnologien für IoT und zahlreiche Zukunftsanwendungen mit künstlicher Intelligenz dar.

Moderne Technik soll immer kleiner und energieeffizienter werden, ohne dabei an Qualität zu verlieren. Um dies zu realisieren, braucht es Innovationen. Seit mehreren Jahren forscht man am Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS an einem neuartigen energieeffizienten Aktorensystem für Mikrolautsprecher. Der nun vorgestellte Prototyp konnte im Praxistest die Erwartungen an eine hohe Lautstärke und exzellente Klangqualität gepaart mit ausgezeichneter Energieeffizienz bestätigen. Die Ergebnisse wurden nun im Nature Journal Microsystems & Nanoengineering vorgestellt.

Mit dem Start der Mikroelektronik-Akademie legt die Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD) den Grundstein für moderne Ausbildungsangebote im Bereich Mikro- und Nanoelektronik, um dem Fachkräftemangel in Deutschland entgegenzuwirken. In Kooperation mit Bildungsträgern und Industriepartnern soll die Akademie im Rahmen einer einjährigen Konzeptionsphase praxisbasierte Modulangebote erarbeiten und über die nächsten drei Jahre erproben. Der Aufbau wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung innerhalb des Rahmenprogramms Mikroelektronik der Bundesregierung gefördert.