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Spitzencluster Cool Silicon prämiert hervorragende Lösungen für energieeffiziente Informations- und Kommunikationstechnologien mit Cool Award  

Weltpremiere im Herzen der europäischen Mikroelektronik: Das Spitzencluster Cool Silicon hat zum ersten Mal den Cool Award verliehen. Damit werden herausragende Projekte mit Bezug zur Energieeffizienz in der Informations- und Kommunikationstechnologie gewürdigt. Der weltweit erste Energieeffizienz-Award wurde am 30. September auf dem Cool Silicon Day 2014 in den Werkstätten Hellerau in Dresden an insgesamt sieben Einzelprojekte in drei Kategorien verliehen: Prämiert wurden wissenschaftliche Arbeiten, energieeffiziente technische Lösungen und erfolgreiche Nachwuchs- und Bildungsarbeit. Der Award ging an im Cool Silicon-Forschungsverbund verwirklichte Projekte, die einen weltweit einzigartigen Beitrag zur Ressourcen schonenden Effizienzsteigerung von Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) geleistet haben. Ausgezeichnet wurde u.a. der von Cool Silicon initiierte internationale Masterstudiengang „Nanoelectronic Systems“, der seit 2011 den Spitzennachwuchs für die Boom-Branche IKT ausbildet. Das Preisgeld des Cool Award beläuft sich auf insgesamt 11.000 Euro. 

Innovative Lösungen für energieeffizientere IKT
„Vor fünf Jahren haben sich rund 100 Cluster-Partner aus Forschung und Wirtschaft mit der Mission zusammengetan, gemeinsam Technologien zu entwickeln, die den Energiebedarf von Computern, Mobiltelefonen und Unterhaltungselektronik deutlich verringern. In dieser Zeit sind in den unterschiedlichen Teilprojekten eine Vielzahl beeindruckender Ergebnisse entstanden – die besten würdigen wir nun mit dem Cool Award“, sagt Helmut Warnecke, Geschäftsführer von Infineon Technologies Dresden und Cool Silicon-Vorstand. Alle Preisträger wurden in einem dreistufigen Auswahlverfahren ausgewählt. Entscheidende Kriterien waren neben der nachgewiesene Energie- und Kosteneinsparung der Lösung auch deren Innovationsgrad sowie das Marktpotenzial. „Denn die im Cluster entwickelten Technologien sollen letztlich den Energieverbrauch in ganz konkreten Anwendungen wie Smartphones, Tablets oder Laptops zu senken“, so Warnecke.  

Cool Silicon setzt in wichtigster Roadmap der Halbleiter-Branche internationalen Standard
In der Kategorie „Wissenschaftliche Arbeit“ ging der Cool Award u.a. an Johannes Müller und seine Mitautoren vom Fraunhofer Fraunhofer-Center Nanoelektronische Technologien (IPMS-CNT), für das Paper „Ferroelectric Hafnium Oxide: A CMOS-compatible and highly scalable approach to future ferroelectric memories“. Cool Silicon-AREA1-Leiterin für Mikro- und Nanotechnologien Dr. Sabine Kolodinski von GLOBALFOUNDRIES Dresden begründet sie die Entscheidung mit der erheblichen Resonanz, die das Paper auslöste: „Besondere Veröffentlichungen stehen immer am Ende eines langen wissenschaftlichen Prozesses, doch in diesem Fall hat sich der Aufwand mehr als gelohnt: Der Beitrag wurde in die International Technology Roadmap for Semiconductors (ITRS) und damit in die Roadmap, nach der sich die gesamte Industrie- und Forschergemeinde der Mikroelektronik weltweit richtet, aufgenommen.“ Die ITRS prognostiziert die zukünftige Entwicklung der Halbleitertechnik – und gilt weltweit als roter Faden für Chip- und Gerätehersteller, wenn es um die Zukunftsfragen ihrer Branche geht.

Ergebnis: Energieeffizienz bei Mobilfunk um 30 Prozent erhöht
In der Kategorie „Energieeffiziente Lösungen“ wurden Abrecht Fehske, Henrik Klessig und Dr. Jens Voigt von der Technischen Universität Dresden für ihre Lösung „Energieeffiziente Optimierung von homogenen und heterogenen Mobilfunknetzen der 4. Generation“ prämiert. Die Forscher entwickelten die Technologie im Rahmen des Cool Silicon-Teilprojekts „CoolSon“. Die dort erarbeiteten Technologien für selbstoptimierenden Mobilfunknetze führen zu einer Erhöhung der Energieeffizienz um 30 Prozent. Preisträger in dieser Kategorie sind außerdem Dr. Maciej Miatr und sein Team von GLOBALFOUNDRIES für die Entwicklung von Transistoren für High-k Metal Gate. Diese neuartigen Transistoren zeichnen sich durch erheblich verringerte Leckströme aus. Das High-k-Material HfO2 wird heute weltweit in Leading-Edge-Technologien eingesetzt – seit 2014 wird die 28nm High-k Metal Gate-Technologie auch in Dresden erfolgreich verwendet.

Wegweisend: Internationaler Studiengang "Nanoelectronic Systems"
Der Start des Masterstudiengangs „Nanoelectronic Systems“ an der Exzellenzuniversität TU Dresden, der auf Initiative des Spitzenclusters Cool Silicon mit der Unterstützung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung entstand, ist ein besonderer Meilenstein der Cool Silicon-Bildungsarbeit – ein Erfolg, der nun in der Kategorie „Bildung und Nachwuchsarbeit“ mit dem Cool Award gewürdigt wurde. Das viersemestrige Masterprogramm vermittelt fundiertes theoretisches und praktisches Wissen über die Technologien zur Herstellung, das Schaltungsdesign und den Systementwurf für nanoelektronische Systeme. Mit Blick auf die Ressourceneffizient verbindet der englischsprachige Studiengang diese Bereiche konsequent miteinander – und verfolgt damit ein weltweit einmaliges Ausbildungskonzept. 

Der Studiengang ist an  der Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik angesiedelt, bindet aber Inhalte aus den Naturwissenschaften, den Werkstoffwissenschaften bis hin zu den Wirtschaftswissenschaften mit ein. „Seit dem Start im Jahr 2011 steigen die Bewerberzahlen rasant. Für den Jahrgang 2012 hatten wir 136 Bewerber aus 22 Ländern, von denen 23 für das Studium zugelassen wurden. Im Jahr 2013 waren es schon 165 Bewerber, von denen 27 das anspruchsvolle Programm begonnen haben“, freut sich Cool Silicon-Clusterkoordinator Prof. Mikolajick. „Wir wollten einen Studiengang anbieten, der die Studenten in besonderem Maße auf die Aufgaben der modernen Halbleiterelektronik vorbereitet und mit seiner einzigartigen Breite von der Halbleitertechnologie über das Schaltungsdesign bis hin zum Systementwurf eine bedeutende Lücke schließt. Inzwischen ist der Studiengang zu einer weit über die Grenzen Sachsens und Deutschlands hinaus begehrten Ausbildung für die zukünftigen Spitzenfachkräfte geworden – und ist eine funktionierende Antwort auf den Mangel an Fachkräften im IKT-Bereich.“

Die Gewinner des Cool Award 2014 im Überblick: 

Preiskategorie: Wissenschaftliche Arbeit

Prämierter Beitrag: Paper „Ferroelectric Hafnium Oxide: A CMOS-compatible and highly scalable approach to future ferroelectric memories“ (Projekt CoolMemory) Johannes Müller, FhG IPMS CNT

Preisträger:

Dr. Tim S. Böscke, Bosch Solar Energy

Stefan Müller, NaMLab gGmbH

Ekaterina Yurchuk, NaMLab gGmbH

Patrick Polakowski, FhG IPMS CNT

Jan Paul, FhG IPMS CNT

Dr. Dominik Martin, NaMLab gGmbH

Tony Schenk, NaMLab gGmbH

Karan Khullar, NaMLab gGmbH

Prof. Dr. Alfred Kersch, Hochschule München

Dr. Wenke Weinreich, FhG IPMS CNT

Stefan Riedel, FhG IPMS CNT

Konrad Seidel, FhG IPMS CNT

Dr. Amid Kumar, ORNL, Oak Ridge

Dr. Thomas M. Arruda, ORNL, Oak Ridge 

Prof. Dr. Sergie V. Kalinin, ORNL, Oak Ridge

Dr. Till Schlösser, GLOBALFOUNDRIES

Roman Boschke, GLOBALFOUNDRIES

Dr. Ralf van Bentum, GLOBALFOUNDRIES

Dr. Uwe Schröder, NaMLab gGmbH

Prof. Dr.-Ing. Thomas Mikolajick, NaMLab gGmbH, IHM, TU Dresden

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Preiskategorie: Wissenschaftliche Arbeit

Prämierter Beitrag: Paper „A 105GOPS 36mm2 Heterogeneous SDR MPSoC with Energy-Aware Dynamic Scheduling and Iterative Detection-Decoding for 4G in 65nm CMOS“ (Projekt CoolBaseStation)

Preisträger: 

Dipl.-Ing. Benedikt Nöthen, TU Dresden

Dr.-Ing. Oliver Arnold, TU Dresden

Dipl.-Ing. Esther Perez Adeva, TU Dresden

Dipl.-Ing. Tobias Seifert, TU Dresden

Dipl.-Inf. Erik Fischer, TU Dresden

Dr.-Ing. Steffen Kunze, TU Dresden

Dr. Emil Matus, TU Dresden

Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Gerhard Fettweis, TU Dresden

Dipl.-Ing. Holger Eisenreich, TU Dresden

Dipl.-Ing. Georg Ellguth, TU Dresden

Dr.-Ing. Sebastian Höppner, TU Dresden

Dipl.-Ing. Stefan Schiefer, TU Dresden

Dipl.-Ing. Jens-Uwe Schlüßler, TU Dresden

Dipl.-Ing. Stefan Scholze, TU Dresden

Dipl.-Ing. Dennis Walter, TU Dresden

Prof. Dr.-Ing. habil. René Schüffny, TU Dresden

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Preiskategorie: Wissenschaftliche Arbeit

Prämierter Beitrag: Paper „Wireless System for Structural Health Monitoring Based on Lamb Waves“ (Projekt CoolSensorNet)

Preisträger:

Uwe Lieske, Fraunhofer IZFP

André Dietrich, Fraunhofer IZFP

Dr. Lars Schubert, Fraunhofer IZFP

Bernd Frankenstein, Fraunhofer IZFP

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Preiskategorie: Energieeffiziente Lösung

Prämierter Beitrag: Transistoren in HKMG-Technologie (Projekt CoolComputing)

Preisträger:

Dr. Maciej Wiatr, GLOBALFOUNDRIES

Dr. Martin Trentzsch, GLOBALFOUNDRIES

Dr. Nadja Zakowsky, GLOBALFOUNDRIES

Dr. Ricardo Mikalo, GLOBALFOUNDRIES

Dr. Peter Javorka, GLOBALFOUNDRIES

Dr. Jan Höntschel, GLOBALFOUNDRIES

Carsten Reichel, GLOBALFOUNDRIES

Gunda Beernink, GLOBALFOUNDRIES

Dr. Hermann Sachse, GLOBALFOUNDRIES

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Preiskategorie: Energieeffiziente Lösung

Prämierter Beitrag: Energieeffiziente Optimierung von homogenen und heterogenen Mobilfunknetzen der 4. Generation (Projekt CoolSON)

Preisträger:

Dr.-Ing. Albrecht Fehske, TU Dresden

Dipl.-Ing. Henrik Klessig, TU Dresden

Dr. Jens Voigt, TU Dresden

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Preiskategorie: Energieeffiziente Lösung

Prämierter Beitrag: Strukturmonitoring mit funkvernetzten Sensoren (Projekt CoolMaintenance)

Preisträger: 

Bernd Frankenstein, Fraunhofer IKTS

Dr. Dirk Kastell, Airbus

Martin Bach, Airbus

Prof. Rainer Franke, IMA Dresden

Sebastian Löffler, Radeberger Hybridelektronik

Prof. Klaus-Jürgen Wolter, TU Dresden

Dr. Andreas Schönecker, Fraunhofer IKTS

Dr. Sven Rzepka, Fraunhofer ENAS

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Preiskategorie: Bildung und Nachwuchs

Prämierter Beitrag: Internationaler Master-Studiengang „Nanoelectronic Systems“ (Projekt CoolTeach)

Preisträger:

Rainer Schaffer, TU Dresden

Foto: Cool Silicon / Sven Claus