Von Hochstrom bis Hochintegration

Bereits in fast allen Lebensbereichen ist die Verknüpfung von Multifunktionssensorik, Informationsverarbeitung und Systemen zur Beeinflussung der Anwendungsumgebung zu spüren. So befinden sich beispielsweise Bereitstellung und Nutzung elektrischer Energie im Wandel, der nicht nur im Bereich der Leistungselektronik, sondern auch von der Mess- und Regel- sowie Informationstechnik innovative Lösungen benötigt. Durch unregelmäßige, nicht planbare anfallende Mengen an elektrischer Energie aus regenerativen Energiequellen muss im Netz künftig ein ständiger Abgleich von Angebot und Nachfrage erfolgen. Insofern wird das Prinzip zentraler Energieproduktionsanlagen zur Netzstabilisierung einer aktiven Regelung größerer Verbraucher, Energiespeicher oder dezentraler Erzeugungsanlagen weichen müssen. Dessen ungeachtet wird beim Verbraucher der effiziente Umgang mit elektrischer Energie in der Antriebs-, Rechen- sowie der Mess- und Regelungstechnik von Maschinen und Anlagen wichtiger werden. Hier ist durch den Einsatz intelligenter Elektronik Einsparpotenzial garantiert, das durch den Einsatz intelligenter Stand-by-Lösungen erheblich gesteigert werden kann.

Übersetzt in Anforderungen für zukünftige elektronische Baugruppen führt das zu einer langen Liste mit Entwicklungsschwerpunkten. Zu nennen wären da hohe Schaltströme und Spannungen, höchste Schaltfrequenzen, steigende Betriebstemperaturen, hohe Zuverlässigkeit und Langzeitstabilität inklusive der Einhaltung strenger Richtlinien zur elektromagnetischen Verträglichkeit sowie zur Umweltschonung. Auch die Integration von angepasster und hinsichtlich Funktionalität und Einsatzbelastung optimierter Sensorik und Logik gilt es zu bedenken. Um diese steigenden Anforderungen bewältigen zu können, müssen zukünftige Aufbau-, Packaging- und Baugruppentechnologien die Leistungsfähigkeit konventioneller Materialien verbessern und neue Materialien gezielt etablieren. Es müssen kostengünstige Konzepte zur Integration von SiC- oder GaAs-Halbleiter ebenso bereitgestellt werden wie die höchste thermische Leitfähigkeit zur Wärmeableitung, um nur einige zu nennen. Und genau dazu wurden entsprechende Lösungen anlässlich der Konferenz und Fachausstellung präsentiert.

Die zahlreichen Vorträge namhafter Experten aus der Elektronikbranche waren unter den folgenden Themengebieten zugeordnet:

Unter Diskussionsleitung von Prof. Dr. Udo Bechtloff, Vorsitzender der Programmkommission und Prof. Dr. Klaus-Dieter Lang, wissenschaftlicher Tagungsleiter, begann der erste Tag mit Vorträgen für alle Teilnehmer, die sich dann nach der Mittagspause in drei verschiedene Sessions aufteilten. Nach der Einführungsrede von Prof. Dr. Klaus-Dieter Lang, IZM Berlin, zu den Herausforderungen in der Systemintegration inklusive Advanced Assembly und Prof. Dr. Udo Bechtloff zum Organisatorischen, begann Dr. Kurt Demmer, IKB Deutsche Industriebank, mit seinem Vortrag: Unternehmenswachstum in Hightech-Märkten – Bewertung von Erfolgsfaktoren für eine solide Finanzierung. So sieht der Redner bei den globalen Wachstumstrends, dass diese wegen des Nachholbedarfs in den Schwellenländern auch bei einem zeitweiligem Tempoverlust intakt bleiben. Gerade deutsche Elektrotechniker und Elektroniker profitieren von der fortschreitenden Elektronifizierung eines breiten Spektrums von Wirtschaftsgütern, insbesondere vom Auf- und Ausbau der industriellen Infrastruktur in vielen Ländern. Die wichtigsten unternehmerischen Erfolgsfaktoren sind hohe Innovationsleistungen, branchenübergreifende Problemlösungen durch Zusammenarbeit in Clustern sowie bereits erreichte Internationalisierung. In Frage stellte Dr. Demmer, ob die Größe vieler Unternehmen für eine notwendige internationale Präsenz ausreicht, sprich nicht mehr lediglich in Form von Exporten, sondern auch in einer Zulieferrolle durch Produktion und Entwicklung vor Ort. In punkto Finanz- und Ertragskraft sei die Lage überdurchschnittlich gut, doch solide Finanzpolster sind dennoch erforderlich, um hohe Innovationsleistungen finanzieren, sowie mögliche Fehlschläge ausfedern zu können, was vor allem für hochinnovative junge Unternehmen zutrifft. Die Finanzierung des Wachstums haben die Unternehmen in den letzten Jahren hauptsächlich aus der Innenfinanzierung dargestellt. Ein zukünftiger externer Finanzierungsbedarf wird wegen der Bankenregulierung nicht ganz so problemlos wie früher über Bankkredite gedeckt werden können. Auch sollte sich der Mittelstand für kapitalmarktähnliche Finanzierungsinstrumente öffnen.

Den darauffolgenden Bericht referierte Prof. Dr. Udo Bechtloff, KSG Leiterplatten GmbH, zum Thema „Die Leiterplatte im Spannungsfeld zwischen high-tech und low-cost“. Zur Einführung ging es um die aktuelle Situation des Leiterplattenmarktes und der -hersteller mit den Zahlen aus 2012. Laut Quelle der IPC teilte sich die Leiterplattenproduktion weltweit gesehen folgendermaßen auf: 90,1% finden sich in Asien, 5,0% in den USA, 4,5% in Europa sowie 0,4% in Afrika/Nahost. Und auch wenn der weltweite Umsatz in der Leiterplattenproduktion steigt, ändert sich nichts an der Tatsache, dass sich in Europa Umsatz sowie die Anzahl der Hersteller verringern. Abhilfe kann hier damit geschaffen werden, schneller, kompetenter und zuverlässiger zu werden, um weiterhin im Wettbewerb zu Anbietern aus Asien zu stehen. Prof. Dr. Bechtloff zeigte den Werdegang der Leiterplatte inklusive ihrem Zukunftspotential auf. Die Hauptinnovation liegt in der Zusammenführung der beiden Aufgaben, sowohl Träger als auch elektrisches Verbindungselement für elektronische Bauelemente zu sein. Dabei stellte sich heraus, dass neben der Bauelementeindustrie auch der Nutzer die Leiterplattenentwicklung treibt. Mit interessanten Beispielen wurden Lösungen der gegebenen Herausforderungen, beispielsweise die Miniaturisierung, präsentiert. Hier sollten gemeinsam mit dem Kunden sowie der Zulieferindustrie, im speziellen die Materialentwickler, die neuen Märkte erschlossen, und eventuell auch neue Geschäftsmodelle, entwickelt werden.

Im letzten Vortrag des Vormittags zeigte Dr.-Ing. Christian Kunstmann von der Adam Opel AG die Kundenerwartungen und technischen Konzepte von Elektroautos am Beispiel des Opel Ampera auf. So ging es nach den prognostizierten Erwartungen der Kunden an Elektroautos zur Vorstellung des Automodells. Als erstes Elektrofahrzeug in Großserie kann es durchaus als vollwertiges Erstfahrzeug fungieren. Es erweist sich als unabhängig von der öffentlichen Lade-Infrastruktur, bietet zuverlässige Leistungsfähigkeit mit Fahrspaß und ist daneben noch sicher und erschwinglich. Zusammenfassend war zu hören, dass Batterien relativ teuer, groß und schwer bleiben. Elektroautos ohne Range-Extender werden die heutigen Kundenerwartungen an ein Auto nur begrenzt erfüllen können. Doch der Kunde entscheidet über den Erfolg der Elektromobilität und wird die Technologie, passend für sein Nutzungsprofil auswählen, ob als kleiner Stadtflitzer oder als Range-Extender Fahrzeug für die universelle Nutzung. (dj)