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Heterogene Photonik-Elektronik-Plattform für vertrauenswürdige quelloffene Prozessoren

Industriehalle
Neuartige Fertigungsmethoden für die Vertrauenswürdige Elektronik, z. B. zur Integration photonischer Sicherheitsfunktionen © Industrieblick – Adobe Stock

Motivation

Im täglichen Leben werden wir künftig immer mehr elektronischen Bauteilen vertrauen müssen, die beispielsweise in selbstfahrenden Autos oder Servicerobotern zum Einsatz kommen. Um Elektronik sicher und zuverlässig einzusetzen, müssen wir in den globalen Wertschöpfungsketten eine souveräne Position einnehmen können. Dazu gehört das Nachvollziehen der Funktionalität der verbauten Komponenten sowie die Versorgungssicherheit. Deutschland braucht daher für seine technologische Souveränität Spitzenkapazitäten in der Erforschung, Entwicklung und Anwendung von vertrauenswürdiger Elektronik. Um dies realisieren zu können, sollen die Projekte der Förderinitiative ZEUS im Rahmen der Leitinitiative „Vertrauenswürdige Elektronik“ neuartige Methoden, Lösungen und Prozesse erforschen und entwickeln, vom Design über Herstellung bis zur Analyse und Prüfung.

Ziele und Vorgehen

Ziel des Projekts ist es, eine Photonik-Elektronik-Plattform zu entwickeln, die über standardisierte optische und elektrische Schnittstellen die flexible Anbindung photonischer Komponenten an offene Prozessorsysteme erlaubt. Dadurch können Sicherheitsfunktionen photonisch implementiert werden, was dank der besseren Abhörsicherheit die Vertrauens¬würdigkeit steigert. Die Integrität der sicher¬heitsrelevanten Funktionsblöcke wird durch sogenannte Built-In-Self-Test-Verfahren sichergestellt. Neben der Entwicklung grundlegender elektronischer und photonischer Komponenten werden auch Aufbau- und Verbindungstechnologien sowie Fertigungsprozesse für die elektrooptische Integration auf einer Fertigungslinie erarbeitet.

Innovationen und Perspektiven

Neben der Entwicklung vertrauenswürdiger Elektronik schafft die modulare Integration photonischer Komponenten eine Grundlage für zahlreiche neue Anwendungen wie beispielsweise die Datenverarbeitung mit photonischen neuronalen Netzen.