Lösungen für Elektromobilität und nachhaltige Energieversorgung – vom Halbleitermaterial bis zum leistungselektronischen System
Das Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB in Erlangen ist eine der führenden europäischen Forschungseinrichtungen für Wide-Bandgap-Halbleiter und leistungselektronische Systeme. Das Institut bedient die vollständige Wertschöpfungskette für die Leistungselektronik der nächsten Generation: Vom Material zum Chip und vom Modul zum System. Hierbei spannt sich das Spektrum von Halbleitergrundmaterialien und Halbleiterfertigungstechnologien über Aufbau- und Modultechniken bis zu kompletten Elektronik- und Energiesystemen, wie ultrakompakte Umrichter, modulare Multilevel-Converter, elektrische Antriebsstränge oder Batteriespeicher und lokale Energienetze. Für Siliziumkarbid (SiC) verfügt das Institut beispielsweise über die komplette technologische Prozesskette.
Zentral sind leistungselektronische Bauelemente auf der Basis von Wide- und Ultrawide-Bandgap-Halbleitern für Anwendungen in der Halbleiter- und Elektronikindustrie, Elektromobilität, Luft- und Raumfahrt sowie für eine nachhaltige Energieversorgung. Mit seinen fortschrittlichen Lösungen setzt das Institut Benchmarks in Energieeffizienz, Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit, selbst unter extremen Betriebsbedingungen und vom Milliwatt- bis in den Megawattbereich. Darüber hinaus entwickelt das Fraunhofer IISB durch die Integration von Datenanalyse, Maschinenlernen und angewandter KI eine neue Klasse integrierter intelligenter Leistungselektronik, die so genannte Cognitive Power Electronics.
Indem das IISB seine Kunden und Partner unterstützt, aktuelle Forschungsergebnisse in weltweit wettbewerbsfähige Produkte zu transferieren, trägt es auch aktiv zum Erhalt und zum Ausbau der europäischen Technologiesouveränität bei.
Am IISB arbeiten auf etwa 7000 m² rund 300 Mitarbeitende sowie zahlreiche Studierende zusammen. Neben seinem Hauptsitz in Erlangen hat das IISB eine Außenstelle in Freiberg/Sachsen – dort ist es im Fraunhofer-Technologiezentrum Hochleistungsmaterialien THM aktiv. Am THM werden innovative Halbleiter- und Energiematerialien in neue Anwendungen überführt und zugleich das zukünftige stoffliche Recycling mitgedacht und entwickelt. Als eines von 76 Instituten und Einrichtungen der Fraunhofer-Gesellschaft forscht und entwickelt das IISB für Kunden aus der Industrie oder im Rahmen von öffentlich geförderten Projekten.
Das Fraunhofer IISB pflegt enge Kooperationen mit der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), der Universität Bayreuth und der TU Bergakademie Freiberg. Für das Institut arbeiten insgesamt vier Wissenschaftliche Direktoren, die jeweils in Personalunion auch Leiter eines Partnerlehrstuhles oder eines Partnerinstitutes sind. Als µe-bauhaus erlangen-nürnberg haben sich der Lehrstuhl für Elektronische Bauelemente (LEB) der FAU und das Fraunhofer IISB zur akademisch-technischen Meisterschmiede, dem "Bauhaus der Mikroelektronik", zusammengeschlossen.