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Cool Award: Prämierung herausragender Leistungen für energieeffiziente IKT

Der Cool Silicon e.V. prämierte dieses Jahr bereits zum 2. Mal herausragende Lösungen aus der Industrie sowie exzellente wissenschaftliche Veröffentlichungen mit Bezug zu energieeffizienten Informations- und Kommunikationstechnologien mit dem Cool Award.

Nach dem Debüt im letzten Jahr im Rahmen des Abschlusses des Spitzenclusterprogramms wurde die Jury in diesem Jahr auf internationale Ebene erweitert. Das Preisgeld des Cool Award 2015 beläuft sich auf insgesamt 8.000 Euro. Weitere Informationen zur letztjährigen Verleihung finden Sie hier. 

Die diesjährige feierliche Verleihung erfolgte im Rahmen der SEMICON EUROPA am 7. Oktober auf dem Silicon-Saxony-Gemeinschaftsstand. Am 8. Oktober um 12:25 Uhr hatten die Gäste der "Low Power Conference" die Gelegenheit die Preisträger der Kategorie Lösungen in einer Kurzvorstellung zu hören.

Die Gewinner des Cool Awards 2015 sind:
Platz 1 – Kategorie: energieeffiziente Lösung (Industrie) dotiert mit 2.500€
Titel: World class energy efficiency and unique cost position with novel 300mm Si-based CoolMOS MOSFETs
Einreicher: Dr. Armin Tilke und das gesamte C-MOS Team/ Infineon Technologies Dresden GmbH

Prämiert wird eine neue Technologiegeneration (C7/P7) für CoolMOSTM Leistungshalbleiter, die Schaltnetzteile noch effizienter macht und die Benutzerfreundlichkeit beim Design-in erhöht. Mit dem C7 hat Infineon Schaltverluste um 50% verringert und mit einem Siliziumschalter eine Effizienz erreicht, die bisher nur GaN Produkten vorbehalten war.

Entwickelt wurde diese neue Technologiegeneration, die demnächst in der 300mm Fab von Infineon Dresden in Produktion geht, am Dresdner Standort - im Rahmen mehrerer Entwicklungsprojekte gemeinsam mit dem Infineon Standort in Villach.

Weitere Informationen unter: info@cool-silicon.de 

Platz 1 – Kategorie: wissenschaftliche Veröffentlichung (F&E) dotiert mit 2.500€
Titel: A Broadband 200 GHz Amplifier with 17 dB Gain and 18 mW DC-Power Consumption in 0.13 μm SiGe BiCMOS
Einreicher: David Fritsche, Dr. Corrado Carta, Prof. Frank Ellinger/ TU Dresden

"Die Arbeit präsentiert einen höchsteffizienten vollintegrierten Verstärker für zukünftige Systeme zur drahtlosen Datenübertragung bei 200 GHz. Im Vergleich zu herkömmlichen Kommunikationssystemen, welche bei Frequenzen im Bereich weniger GHz arbeiten, werden durch den Betrieb bei extrem hohen Frequenzen um 200 GHz über 100-fach größere Bandbreiten und Datenraten möglich. Aufgrund des kaum erhöhten Leistungsverbrauchs ist dadurch zudem eine sehr hohe Energieeffizienz pro übertragenem Bit erreichbar."

Weitere Informationen unter: ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp 

Platz 2 – Kategorie: energieeffiziente Lösung (Industrie) dotiert mit 1.000€
Titel: The cloud that heats homes worldwide
Einreicher: Dr. Jens Struckmeier, Franziska Büttner/ Cloud&Heat Technologies

Cloud&Heat überzeugt mit der Geschäftsidee der „grünen Cloud“. Das Unternehmen verbindet in einzigartiger Weise Cloud- und Heizungsmarkt, indem es die Abwärme von Servern für das Heizen von Wohn- und Gewerbeimmobilien nutzt. So entstehen dezentrale, „grüne“ Rechenzentren, die mit einem nachhaltigen Wärmekonzept verbunden sind. „Indem wir die Wärme nutzen, die ohnehin entsteht, verbinden wir erstmals den Heizungsmarkt mit dem stark wachsenden Cloud Computing Markt und können beiden Seiten eine effiziente Greentech-Alternative bieten“, sagt Nicolas Röhrs, einer der Geschäftsführer von Cloud&Heat. Dabei entspricht die dezentrale Cloud „made in Germany“ den strengen europäischen Sicherheitsstandards, spart in beiden Geschäftsfeldern CO2 ein und ist somit die grünste aller Clouds.

Weitere Informationen unter: www.cloudandheat.com/de/units.html 

Platz 2 – Kategorie: wissenschaftliche Veröffentlichung (F&E) dotiert mit 1.000€
Titel: An Energy Efficient Multi-Gbit/s NoC Transceiver Architecture with Combined AC/DC Drivers and Stoppable Clocking in 65 nm and 28 nm CMOS
Einreicher: Dr. Sebastian Höppner, Dennis Walter, Thomas Hocker, Dr. Stephan Henker, Stefan Hänzsche, Daniel Sausner, Georg Ellguth, Jens-Uwe Schlüßler, Holger Eisenreich, Prof. René Schüffny / TU Dresden

Die vorgestellte Schaltungslösung ermöglicht die Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung mit sehr geringem Energieverbrauch zwischen Prozessorkernen auf komplexen integrierten Schaltkreisen. Als erste komplette Realisierung dieses Konzeptes in modernsten Halbleitertechnologien stellt diese Arbeit eine Lösung dar, welche nahtlos in state-of-the-art Multiprozessor-Systemen verwendbar ist. Sie wurde im „IEEE Journal of Solid State Circuits“, der weltweit renommiertesten Fachzeitschrift für integrierte Schaltungen, veröffentlicht.

Projektleiter Dr.-Ing. Sebastian Höppner: „Unsere Architektur ermöglicht eine signifikante Erhöhung der Effizienz von Systemen, deren Verlustleistung durch Datenübertragung und Signalverarbeitung im System-on-Chip dominiert wird, so z.B. in künftigen Chips für 5G Mobilfunk.“

Weitere Informationen unter: ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp 
oder hpsn.et.tu-dresden.de 

Platz 3 – Kategorie: energieeffiziente Lösung (Industrie) dotiert mit 500€
Titel: Differential HKMG Poly Pre-Doping for More-Than-Moore Applications on 28nm Technologies
Einreicher: Dr. Maciej Wiatr, Stefan Flachowsky, Dr. Ralf Illgen, Stephan Sorge, Uwe Kahler, B.P. Singh/ Globalfoundries Dresden

„Der Gate-Stapel der Hoch-Epsilon-Metall-Gate / Gate-First Technologie, der aus SION/Hafnium Oxide als Gate-Dielektrikum und TiN/PolySi/NiSi besteht, enthält inhärent unsymetrische Schottky-Barrieren. Für reine digital-Anwendungen kann der daraus resultierende Nachteil für die Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit akzeptiert werden. Sobald der Stapel jedoch für Hochfrequenz-Bauelemente eingesetzt wird, begrenzt die Schottky-Diode die Leistungsfähigkeit erheblich. Für dieses Problem wurde eine Lösung erarbeitet.“

Weitere Informationen unter: info@cool-silicon.de 

Platz 3 – Kategorie: wissenschaftliche Veröffentlichung (F&E) dotiert mit 500€
Titel: A High-voltage DC Bias Architecture Implementation in a 17 Gbps Low-power Common-cathode VCSEL Driver in 80 nm CMOS
Einreicher: László Szilágyi, Guido Belfiore, Dr. Ronny Henker, Prof. Frank Ellinger/ TU Dresden

„In der vorliegenden Arbeit wurde eine neuartige Schaltungsarchitektur für Laserdiodentreiber in schnellen optischen Übertragungssystem entwickelt und implementiert. Kommerziell erhältliche Laserdioden (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser, VCSEL) in Common-Cathode Konfiguration benötigen hohe Betriebsspannungen. Diese können mit einer hoch-skalierten CMOS Technologie aufgrund deren niedrigen Transistordurchbruchsspannungen nicht bereitgestellt werden. Mit der vorgestellten neuen, sehr verlässlichen und robusten Schaltungsarchitektur ist es nun möglich, diese Betriebsspannungen zu erzeugen. Dazu wurde ein Chipprototyp in 80 nm CMOS realisiert und die Funktionsweise zusammen mit einem VCSEL mittels fehlerfreier Datenübertragung bis zu 17 Gbit/s erfolgreich nachgewiesen. Dabei verbraucht der Treiberchip nur sehr wenig Energie und weist daher ein hohe Energieeffizienz auf. Des Weiteren kann die Schaltung direkt mit weiteren Komponenten (z.B. Digitalblöcke) auf einem Chip in ein elektro-optisches System integriert werden, womit eine höhere Performance sowie geringere Integrations- bzw. Packagingkosten erreicht werden.“

Weitere Informationen unter: ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp