Interview mit Luc Van den hove, Imec Top und Flop

Luc Van den hove, Imec: »Wir arbeiten bei dem Thema optische Verbindungen im Interposer mit einigen Herstellern wie beispielsweise Xilinx zusammen. Die Technik ist der nächste Schritt im Bereich Photonik und dürfte innerhalb der nächsten drei bis fünf Jahre verfügbar sein.«

Das Imec ist in vielen Bereichen aktiv. Markt&Technik sprach mit Luc Van den hove, President und CEO vom Imec, dem Forschungszentrum für Nano- und Mikroelektronik, über falsche Erwartungen, lohnende Aktivitäten und Fortschritte in diversen Technologien.

Markt&Technik: Ein Forschungsbereich vom Imec sind Low-Cost- und Low-Power-Radar-Sensing-Systeme, zum Beispiel für den Automotive-Bereich. Radar ist in vielen Autos mittlerweile Standard. Wo sehen Sie hier den Mehrwert, den das Imec noch liefern kann?

Luc Van den hove: Wir arbeiten seit vielen Jahren in dieser Domäne. So haben wir beispielsweise die 79-GHz-Technologie in RFCMOS entwickelt, die wir schon vor drei bis vier Jahren demonstriert haben, diese Entwicklung ist also definitiv abgeschlossen.

Heute geht es bei unseren Aktivitäten um höhere Frequenzen wie 140 GHz und damit auch um ganz andere Anwendungen. Ein Beispiel ist die Überwachung von Menschen im Innenbereich, also um diskrete Radarsysteme im Haus, die das Monitoring der darin befindlichen Menschen übernehmen. Mit solchen Systemen kann sogar der Herzschlag gemessen werden.

Sie haben natürlich recht, wenn Sie sagen, dass Standard-Radar mit RFCMOS für Automotive-Anwendungen kein Gebiet mehr ist, in dem geforscht werden muss. Aber darum geht es eben nicht mehr, sondern um ganz neue Anwendungen und neue Technologien.

Lidar ist eine Technologie, die im Fahrzeug noch ziemlich am Anfang steht. Ist das Imec hier auch aktiv?

Ja. Die heutigen Systeme nutzen bewegliche Teile und sind sehr teuer. Dieser Ansatz ist nicht in normalen Autos einsetzbar. Deshalb entwickeln wir ein Lidar-System, das deutlich kompakter ist und keinerlei bewegliche Teile besitzt. Es besteht nur aus einem Chip, der auf CMOS in Kombination mit Photonik basiert. Bei unserem Ansatz wird das Licht mit Wellenkanälen und photonischen Elementen auf dem Chip gesteuert, und dank der Tatsache, dass es sich im Grunde nur um einen Chip handelt, wird das System auch viel kostengünstiger – eine entscheidende Voraussetzung, um Lidar in alle Autos zu bringen.

Arbeitet das Imec bei Lidar mit anderen Halbleiterunternehmen zusammen?

Wir arbeiten mit einigen Anwendern dieser Technologie zusammen. In dem Fall spreche ich nicht nur von einigen Partnern aus der Automotive-Industrie, sondern auch über ganz andere Unternehmen, jenseits dieser Industrie. Denn Lidar ist nicht nur für Automotive-Anwendungen interessant, auch die Robotik benötigt Lidar-Chips.

Silicon Photonics hat nicht nur den Vorteil, dass aufgrund der möglichen Skaleneffekte in der Halbleitertechnik kostengünstige Lösungen möglich sind, sondern dass diese Technik auch eine höhere Integration, eine größere Funktionalität und höhere Verbindungsdichte sowie einen geringeren Stromverbrauch und eine höhere Zuverlässigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Optiken wie VCSELs ermöglicht. Aber es scheint, dass die Entwicklungen in diesem Bereich sehr langsam voranschreiten. Woran liegt das?

Wir arbeiten seit bereits seit 20, 30 Jahren an der Photonik, und meiner Meinung nach findet gerade jetzt auch ein Ramp-up für die Technologie statt. Es gibt zwei wichtige Anwendungsgebiete für die Photonik. Die erste sind optische Verbindungen.

Innerhalb eines Chips?

Nein, momentan geht es mehr um die Verbindung von Rack zu Rack oder von Leiterplatte zu Leiterplatte. Aber das ist ein sehr heißes Thema, und ich denke, wir haben weltweit die besten Si-Photonik-Komponenten. Wir arbeiten mit vielen der großen Unternehmen zusammen, um sie mit den Optical-Interconnect-Chips zu versorgen. Es stimmt, dass das Volumen nicht sehr hoch ist, aber es ist eine sehr wichtige Technologie, die für Connectivity-Anwendungen mit hohen Geschwindigkeiten gebraucht wird.