Chip-Design & Integrierte Schaltungen

Terahertzsensorik: Maßgeschneiderte Lösungen Für Höchste Frequenzen

Unsere Expertise im Chip-Design ermöglicht es, leistungsfähige und zuverlässige integrierte Schaltungen (ICs) und MMICs für den Terahertz-Bereich zu entwickeln. Wir begleiten Sie vom ersten Konzept über Simulation und Layout bis hin zum fertigen Chip. Ob Prototyp oder Kleinserienlösung – Sie erhalten eine industrienahe Entwicklung, die exakt auf Ihre Anforderungen zugeschnitten ist und gleichzeitig zur Innovation in der Hochfrequenztechnologie beiträgt.

Zwei Wissenschaftler analysieren SiGe-Chips frü die Terahertzsensorik auf einem Wafer an einer On-Wafer-Messstelle und sehen die Ergebnisse auf Bildschirmen. Two scientists analyze SiGe chips for terahertz sensing on a wafer at an on-wafer measurement station, viewing the results on screens.

© Fraunhofer FHR

Ihre Vorteile

  • Kompakte, energieeffiziente Schaltungen für Hochfrequenz-Anwendungen 
  • Reduktion von Entwicklungsrisiken durch erprobte Methoden 
  • Schneller Übergang vom Design zur prototypischen Fertigung 
  • Industriefähige Lösungen für vielfältige Branchen 

Unser Angebot im Überblick

Wir bieten umfassende Expertise im Chip-Design für Photonik-, Hochfrequenz- und Terahertz-Anwendungen. Unsere Forschungsleistungen decken die gesamte Entwicklungskette ab – von der ersten Idee bis zum getesteten Prototyp. 

Eine Platine mit Hochfrequenzschaltungen für Millimeterwellenradar und Terahertzsensorik in blauer und Sepa-Farbtönung. A PCB with high-frequency circuits for millimeter-wave radar and terahertz sensing in blue and sepia tones.

Platine mit Hochfrequenzschaltungen. © Fraunhofer FHR

Entwurf, Simulation und Realisierung

Integrierte (ICs) und photonisch integrierte Schaltungen (PICs)

Neueste Erkenntnisse aus der Forschung verleihen unseren integrierten Schaltungen exzellente Hochfrequenzeigenschaften und erlauben:

  • Miniaturisierung 
  • Zuverlässigkeit durch weniger Übergangsverluste zwischen einzelnen Blöcken 
  • Energieeffizienz 
  • Robustheit 
  • Kostensenkung im Vergleich zu separat integrierten Komponenten.  

Mit umfassenden Simulationsmodellen, einer großen Refernzdesign-Bibliothek und massenmarkttauglichen Fertigungsmethoden entstehen sowohl einzelne aktive und passive Bauelemente als auch komplexe anwendungsspezifische Hochfrequenzsysteme, die den Anforderungen der Industrie gerecht werden. 

Monolitic Microwave Integrated Circuits

Wir erforschen und entwickeln für Sie anwendungsspezifische, hochfrequente MMIC-Lösungen – von der Schaltungskonzeption und elektromagnetischen Simulation über Layout-Design und Packaging bis hin zu Messung, Charakterisierung und Optimierung der fertigen Bauelemente. Mit etablierten Halbleitertechnologien wie BICMOS-SiGe sowie fortschrittlichen CAD- und EM-Tools zur Optimierung von Leistungsverstärkern, Frequenzvervielfachern, Mischern und Detektoren fördern wir so Innovationen in der Terahertz-Technologie. 

Nahaufnahme einer Leiterplatte mit mehreren integrierten Schaltkreisen (Chips) für Terahertzsensorik. Close-up of a circuit board with multiple integrated circuits (chips) for terahertz sensing.

Leiterplatte mit mehreren integrierten Schaltkreisen. © Envento

240 GHz Radar-MMIC in einem Open-Cavity-Package frü Terahertzsensorik. Die quadratischen on-Chip Antennen für den Sende- und Empfangskanal sind an der rechten Chipkante deutlich zu erkennen.  240 GHz radar MMIC in an open-cavity package for terahertz sensing. The square on-chip antennas for the transmit and receive channels are clearly visible along the right edge of the chip.

240 GHz Radar-MMIC in einem Open-Cavity-Package. Die quadratischen on-Chip Antennen für den Sende- und Empfangskanal sind an der rechten Chipkante deutlich zu erkennen.© Fraunhofer FHR

System-on-Chip Konzepte (SOC)

On-Chip-Antennensysteme: Wirtschaftlich sehr attraktiv, da wir zuverlässige, leistungsfähige Systeme auf günstigen Leiterplatten ohne spezielle Hochfrequenzeigenschaften als Träger realisieren können. 

Antennensysteme auf Leiterplatten: Mit optimierten Antennen-Substraten und Bondverbindungen sowie Kompensationsnetzwerken auf dem Chip sorgen wir für eine breitbandige, reflexions- und verlustarme Signalübertragung.   

Anwendungsspezifische Hochfrequenzstrukturen: Wir ermöglichen eine flexible Systemgestaltung mit Standard- oder individuell gefertigten Komponenten, z.B. mit dem 3D-Druck komplexer Strukturen aus Aluminium 

  • Substratintegrierte Antennen 
  • Antennen mit linearer oder zirkularer Polarisation
  • Antennen-Linsen-Verbünde mit externen PTFE-Linsen für eine verbesserte Reichweite
  • Verlustarme Übergänge zu Rechteckhohlleitern  
  • optische und mechanische Komponenten. 
Präzision ohne Kompromisse

Typische Anwendungen

Unsere Chip-Designs können in zahlreichen Industrien und Forschungsfeldern Einsatz finden, zum Beispiel: 

  • Industrie 4.0: Prozessüberwachung, Qualitätskontrolle, Robotik 
  • Medizintechnik: bildgebende Verfahren, nicht-invasive Diagnostik 
  • Sicherheit & Logistik: Objekterkennung, kontaktlose Identifikation, Tracking 
  • Automotive: Radarsensorik für Fahrerassistenzsysteme

Starten Sie Ihr Projekt mit uns

Ob Sie eine neue Chip-Idee realisieren oder bestehende Designs optimieren möchten – wir sind Ihr Partner für zuverlässige Hochfrequenz-Chiplösungen. Jetzt Kontakt aufnehmen 

Wir gestalten die Zusammenarbeit transparent und effizient: 

  • Analyse & Beratung – Definition der Anforderungen und Ziele 
  • Designphase – Simulation, Layout und Optimierung 
  • Prototyping – Herstellung und erste Tests 
  • Validierung & Optimierung – umfassende Messungen und Anpassungen 
  • Übergabe / Integration – Bereitstellung für Kleinserienfertigung oder Einbindung in Ihr Gesamtsystem 

Kontaktieren Sie uns für ein individuelles Angebot

Nutzen Sie unsere Terahertz-Kompetenz und industrielle Erfahrung für Ihren Technologievorsprung. Ob Medizintechnik, Sicherheit oder Kommunikation – gemeinsam realisieren wir Ihre Innovation.

Wir freuen uns auf Ihre Anfrage