electronica 2018 Interessante Trends jenseits der Schlagwörter

Kennziffer 001: Das neue Konzept von Inova Semiconductors basiert auf einem hochkompakten Controller, der direkt in ein Gehäuse zusammen mit drei Farb-LEDs integriert wird. Damit der Controller die drei LEDs steuern und bis zu 16 Millionen Farben einstellen kann, hat der Hersteller ein schnelles Kommunikationsprotokoll mit Datenraten bis zu 2 Mbit/s entwickelt. Angesteuert von einem üblichen Mikro­controller, wird dieser Datenstrom von LED zu LED im Daisy Chain Mode weitergereicht, so dass sich eine größere Zahl von LEDs praktisch in Echtzeit ansteuern lässt. Novum:  Kenndaten wie Funktion, Stromaufnahme u.a. sind von jeder einzelnen der drei LEDs auch wieder rücklesbar, was z.B. für ASIL-relevante Lichtanwendungen eine wichtige Rolle spielt. Richtig digital wird das LED-Modul durch ausgefeilte Regelungs- und Kalibriervorrichtungen im Control­ler: Sie sorgen dafür, dass alle LEDs auf einem Streifen immer exakt in der gleichen Farbe und Helligkeit leuchten.
Auf der electronica vor zwei Jahren hatte Inova ISELED vorgestellt, jetzt gibt es die Produkte und es hat sich bereits ein interessantes Ecosystem aus LED-, IC-, Elektromechanik- und Optoelektronikfirmen im Rahmen der ISELED-Alliance formiert.

Selbstverständlich konnte kein Besucher der electronica 2018 den großen Schlagwörtern beim Messerundgang entgehen: Künstliche Intelligenz (KI), Big Data, autonomes Fahren, Industrie 4.0 und IoT.

Dabei geht fast etwas unter, dass die Fortschritte in einzelnen Produktkategorien mit hoher Schlagzahl weiter vorangehen. Ein 3D-NAND-Speicher mit 96 übereinander gestapelten Speicherzellen ist nach wie vor beeindruckend – und wäre vor Jahren noch eine Sensation gewesen. Auf dieser electronica zeigten die noch verbliebenen Hersteller, dass nun neben Pionier Samsung inzwischen auch weitere Wettbewerber die 3D-Technik beherrschen. Einigen Herstellern war es zunächst nicht gelungen, so schnell wie geplant von der 2D- auf die 3D-Technik umzusteigen, was zur Verknappung im NAND-Speichermarkt beigetragen hatte. Die electronica zeigte: Das ist schon wieder Schnee von gestern, die erhöhte Fertigungskapazität trifft jetzt auf teilweise rückläufige Nachfrage.

Dasselbe gilt für die DRAMs: Auch hier haben die Hersteller die Kapazität erweitert, was jetzt auf teilweise rückläufige Nachfrage trifft. Nicht immer weil die Endkunden kein Kaufinteresse hätten: Der PC-Markt stünde besser da, wenn Intel derzeit nicht Lieferschwierigkeiten im Bereich der 14-nm-Prozessoren hätte. Weil die Systemhersteller wegen fehlender Prozessoren nicht fertigen können, benötigen sie auch keine DRAMs, was wiederum die DRAM-Hersteller mit wenig Vergnügen zur Kenntnis nehmen müssen. Ob nun mit Vergnügen wahrgenommen oder nicht: Der Speicher-IC-Schweinezyklus funktioniert nach wie vor.

Das Auto als Innovationstreiber

Einer der interessantesten Märkte für die Elektronikbranche ist derzeit das Auto, denn was in der Autobranche vor sich geht, berührt praktisch sämtliche Bereiche der Elektronik. Für die Elektrifizierung selber spielen Leistungshalbleiter eine wichtige Rolle, um die Effizienz und die Baugröße etwa der Inverter zu reduzieren, sind Halbleiter aus „neuen“ Materialien ein Schlüssel, allen voran SiC. Von Rohm war zu hören, dass es nun keine Frage mehr ist, ob SiC Einsatz findet, sondern nur noch wann. Inzwischen kennen die Anwender die Vorteile der neuen Technik. Rohm kann dem einigermaßen entspannt entgegenblicken, fertigt das Unternehmen doch die Wafer im eigenen Hause. Das ist nicht zu unterschätzen, weil es ausgesprochen schwierig ist, das Ausgangsprodukt, die SiC-Ingots, zu produzieren.

Nur wenige können es, entsprechend schwer tun sich die IC-Hersteller, an entsprechende Wafer zu kommen. Nachdem die Wolfspeed-Übernahme nicht geklappt hatte, konnte sich Infineon immerhin einen Vertrag über die langfristige Lieferung von SiC-Wafern von der Wolfspeed-Mutter Cree sichern.

Nun hat Infineon pünktlich zur electronica bekannt gegeben, die Firma Siltectra gekauft zu haben. Sie hat ein Laser-Verfahren entwickelt, mit dessen Hilfe sich die eingekauften SiC-Wafer der Länge nach in zwei Scheiben trennen lassen: So kann Infineon die zur Verfügung stehenden Wafer intern kurzerhand verdoppeln – sobald der Prozess läuft. Auch andere Firmen schauen sich alternative Verfahren an, so dass in dieser Richtung in der nächsten Zeit mit weiteren Ankündigungen zu rechnen ist. Einsatz finden die SiC-Leistungshalbleiter in vielen Märkten der Industrie sowie im Energiesektor, beispielsweise in PV-Wechselrichtern, vor allem aber auch in der der Elektromobilität in E-Autos und Ladesäulen.

Im Fahrzeug kommt es darauf an, die Datenströme für die vielen Displays über mehrere Meter möglichst effizient und kostengünstig zu übertragen. Die deutsche Chipschmiede Inova hat dazu APIX entwickelt, ein Verfahren, das es erlaubt die Daten unkomprimiert über einfache Tiwsted-Pair-Kabel zu schicken. Zur electronica verkündete das Unternehmen stolz, dass es bereits über 100 Mio. APIX-ICs verkauft hat.