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Aug 02, 2023

Lynred leitet HEROIC, ein EDF

Um die Qualität von IR-Detektoren zu verbessern, den Stromverbrauch und den Kühlbedarf zu reduzieren und die Erfassungsreichweite zu erhöhen, wurden in den letzten Jahren Focal-Plane-Arrays (FPAs) als Sensoren in Wärmebildkameras eingesetzt

Um die Qualität der IR-Detektoren zu verbessern, den Stromverbrauch und den Kühlbedarf zu senken und die Erkennungsreichweite zu erhöhen, wurden in den letzten Jahren Focal-Plane-Arrays (FPAs) als Sensoren in Wärmebildkameras weiterentwickelt. Die sichtbarste Änderung war die Reduzierung der Pixelgröße.

Um dieser Entwicklung gerecht zu werden und einen Durchbruch im FPA-Bereich zu erzielen, ist eine überlegene CMOS-Technologie erforderlich, die mit diesen neuen fortschrittlichen Infrarot-Detektoren (IR) kompatibel ist. Europa muss nicht nur die technologische Souveränität bei leistungsstarken IR-Sensoren erlangen, sondern auch die Lieferkette in diesem strategischen Bereich konsolidieren und sich von Anbietern aus anderen Kontinenten unabhängig machen.

Unter den ausgewählten Programmen des Europäischen Verteidigungsfonds (EDF) für 2021 finden wir HEROIC, was für „High Efficiency Read-Out Integrated Circuit“ steht. Es fällt in die Kategorie Optronik und Radar, das EDF-Dokument beschreibt es wie folgt: „Das Projekt ‚High Efficiency Read Out Circuits‘ (HEROIC) wird es europäischen IR-Sensorlieferanten ermöglichen, die nächste Generation von EU-Ausleseschaltkreisen nachhaltig zu entwerfen ( ROIC) für IR-Sensoren für Verteidigungsanwendungen. Ein ROIC stellt die elektrische Schnittstelle zwischen jedem einzelnen Detektorpixel und der zugehörigen Ausleseschaltung bereit. HEROIC wird die Sicherstellung der Verfügbarkeit einer gemeinsamen, fortschrittlichen, vollständig EU-ROIC-Lieferkette verbessern, die mit verschiedenen IR-Detektortechnologien und 2D/3D-Architekturen kompatibel ist.“

HEROIC zielt darauf ab, Wissen und Studien zu generieren, hat eine Laufzeit von 48 Monaten und einen Wert von 19.081.739,78 €. Der maximale Beitrag der Europäischen Union beträgt laut EDF-Dokumenten 17.999.998,00 €.

An dem Programm sind zehn europäische Unternehmen unter der Leitung von Lynred aus Frankreich beteiligt, die auf die Entwicklung und Herstellung von Infrarotdetektoren für weltweite Märkte spezialisiert sind. Das in der Nähe von Grenoble ansässige Unternehmen wurde im Juni 2019 gegründet, nutzt jedoch die Erfahrung von über 30 Jahren Sofradir und ULIS, den beiden Unternehmen, die fusionierten, um das neue Unternehmen hervorzubringen. Zwei weitere Hersteller von IR-Suchern sind Teil der an HEROIC beteiligten Unternehmensgruppe, AIM aus Deutschland und Xenics aus Belgien, zusammen mit vier Systemintegratoren, Indra aus Spanien, Miltech Hellas aus Griechenland, Kongsberg aus Norwegen und PCO SA aus Polen, einer davon ist integriert Schaltungsentwickler, Ideas of Norway, und zwei Forschungseinrichtungen, CEA-Leti aus Frankreich und die Universität Sevilla aus Spanien (weitere Informationen zu diesen Einrichtungen finden Sie in derPRESSEMITTEILUNG).

„Ziel ist die Entwicklung eines sehr kleinen CMOS mit geringem Rauschen und geringem Stromverbrauch“, sagte David Billon-Lanfrey, Chief Strategy Officer von Lynred, gegenüber EDR On-Line in einem Interview, das die Ausgabe der Pressemitteilung genau verfolgte ermöglichen die interne Entwicklung eines ROIC der nächsten Generation.“

Das erste Jahr des Programms wird hauptsächlich der Auswahl einer europäischen Halbleitergießerei gewidmet sein. Auf dem Alten Kontinent gibt es etwa fünf solcher Anlagen. Der Lynred-Vertreter erklärte, dass es von entscheidender Bedeutung sein wird, sich an die Anforderungen der Gießerei anzupassen, da Komponenten in Militärqualität nur einen Bruchteil der Menge ausmachen, die eine Gießerei für den kommerziellen Markt produziert. Sobald die Produktion beginnt, wird die ausgewählte Gießerei zum Subunternehmer der Wahl, wobei die Auswahl des richtigen Unternehmens auf einem kommerziellen Standardangebot basiert.

„Eines der Hauptprobleme bei CMOS für IR-Detektoren besteht darin, dass sie bei sehr niedrigen Temperaturen arbeiten müssen“, erklärt Billon-Lanfrey und fügt hinzu, dass das neue CMOS mit Detektoren in allen IR-Bändern, Kurzwelleninfrarot ( SWIR), Mittelwellen-Infrarot (MWIR) und Langwellen-Infrarot (LWIR). Gekühlte LWIR-Detektoren sind derzeit hinsichtlich der Temperatur am kritischsten, da sie bei etwa 80–90 °K arbeiten, während MWIR-Detektoren weniger kritisch werden, da die HOT-Technologie (High Operating Temperature) die Temperatur gegenüber der vorherigen auf 110–150 °K erhöht hat 77°K, SWIR benötigt nur etwas Kühlung, wenn es sich um E-SWIR handelt, wobei der erste Buchstabe für „erweitert“ steht, was das Band von 0,9–1,7 µm auf 2–2,5 µm bringt und bei etwa 200°K arbeitet.

Im ersten Jahr des Projekts wird das HEROIC-Team außerdem Designtools entwickeln, bevor es zum Kern des Programms übergeht. Dann beginnt die eigentliche Designarbeit, die zur Entwicklung einer Technologiebasis führt, die von den HEROIC-Teammitgliedern gemeinsam genutzt wird und daher zu mehr als einem Produkt führt. Tatsächlich wird die Anzahl der produzierten CMOS mindestens drei betragen, die der Teilnehmer Unternehmen, die IR-Detektoren herstellen. „Wir werden jedoch einen einzigen Eingabe-/Ausgabestandard entwickeln, um Kunden die Entwicklung derselben Schnittstelle für die verschiedenen Produkte zu ermöglichen“, betonte David Billon-Lanfrey.

Er fügte außerdem hinzu, dass das neue CMOS eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung von Sensoren spielen wird, die Edge-Computing-Technologie nutzen, um mehr Intelligenz in die Brennebene zu bringen, was es ermöglichen sollte, die Verarbeitungszeit zu verlängern, indem es in den Sensor selbst, EDR On-Line, verlagert wird verstanden.

Foto mit freundlicher Genehmigung von Lynred