Der Luftfahrt- und Verteidigungssektor erlebt rasante Fortschritte, angetrieben durch den Bedarf an immer ausgefeilteren und zuverlässigeren Technologien. Innerhalb dieses Endmarktes gilt meine besondere Leidenschaft und mein Fokus dem Bereich Kommunikation, Navigation und Identifikation (CNI). Die Hochfrequenz- (RF) und Millimeterwellen- (mmWave) Halbleiter von GlobalFoundries (GF) sind nach wie vor entscheidend für die Leistung und Zuverlässigkeit dieser Systeme und erfüllen die besonderen Anforderungen des A&D-Marktes. Lassen Sie mich Ihnen erklären, wie und warum das so ist.

Von der Verteidigung bis hin zu den Ersthelfern

Traditionell wurden Radarsysteme zur Identifizierung von Flugzeugen sowohl im kommerziellen Bereich als auch in der Luft- und Raumfahrt und im Verteidigungsbereich eingesetzt. Im Laufe der Jahre hat sich der Trend hin zur Phased-Array-Radartechnologie entwickelt. Phased-Array-Radargeräte ermöglichen es, mehrere Strahlen auszusenden und von derselben physischen Struktur zu empfangen, was genauere, energieeffizientere und kostengünstigere Systeme ermöglicht. Phased-Array-Radargeräte können nicht nur mehrere Signale gleichzeitig verfolgen, sondern auch elektronisch gesteuert werden, was eine größere Bandbreite an Möglichkeiten bietet als frühere Generationen von Radargeräten.

Aufgrund dieser verbesserten Leistung sind Phased Arrays zur bevorzugten Technologie für diese Art der Strahlformung geworden. Die Chips von GF sind mit ihren HF- und mmWave-Fähigkeiten ein wichtiger Wegbereiter dieser Technologie und tragen dazu bei, Innovationen im Radarbereich sowohl für Verteidigungs- als auch für kommerzielle Kunden voranzutreiben.

Unsere Chips stehen auch an der Spitze der Entwicklung von Multimode- und Multistandard-Funkgeräten, die agil sind, sehr breite Frequenzbereiche verarbeiten und nahtlos zwischen verschiedenen Kommunikationsdomänen wie 5G und proprietären Signalen wechseln können, ohne dass mehrere physische Funkdesigns erforderlich sind.

Dies ist sowohl für Ersthelfer als auch für die Kommunikation im Verteidigungsbereich von entscheidender Bedeutung, um eine zuverlässige Zwei-Wege-Verbindung in einer Reihe sehr unterschiedlicher Umgebungen sicherzustellen. Das Funkgerät muss in der Lage sein, die Umgebung dynamisch zu durchsuchen und z. B. ein gutes 5G-Signal zu erkennen. Solange es verfügbar ist, wird es dieses Signal nutzen, aber wenn das 5G-Signal schwächer wird, schaltet das Radar nahtlos auf ein anderes Signal oder ein eigenes Signal um. Diese Funktion spielt auch eine wichtige Rolle bei der sicheren Kommunikation.

Energieeffizient und kostengünstig

Unsere Kunden können jetzt Frequenzen von etwa 100 Megahertz bis zu mehr als 15 Gigahertz nutzen, was einen sehr großen Bereich des elektromagnetischen Spektrums abdeckt. Dieser große Frequenzbereich ermöglicht effizientere und kostengünstigere Lösungen, da ein einziger Hardware-Entwurf für mehrere Anwendungen verwendet werden kann, während der Rest der Verarbeitung in der Software erfolgt. Dieser Ansatz reduziert den Bedarf an mehreren frequenzspezifischen Designs und macht sie energie- und kosteneffizienter.

Die Bedeutung dieser Anwendung sowohl für Ersthelfer als auch für die nationale Sicherheit ist ein gutes Beispiel für die Dual-Use-Strategie von GF, bei der wir unsere Technologie sowohl für Verteidigungs- als auch für kommerzielle Anwendungen einsetzen. So können unsere Kunden aus der Luft- und Raumfahrt- sowie der Verteidigungsindustrie von den Skaleneffekten der Großserienfertigung von GF profitieren, aber auch von den zusätzlich erforderlichen Optimierungs-, Leistungs- und Sicherheitsmerkmalen.

Bewährte RF- und SiGe-Lösungen

Das Herzstück der von GF vorangetriebenen Innovation im Bereich CNI ist unsere RF-SOI-Produktlinie, zu der auch unsere 45RFSOI- und 45RFE-Lösungen gehören, die in Bezug auf den Frequenzgang eine höhere Leistung bieten. Das bedeutet, dass die Bauelemente im Vergleich zu anderen Technologien bei höchsten Frequenzen mit einem Minimum an Verlustleistung arbeiten können. Die Silizium-Germanium (SiGe)-Produktlinie von GF, einschließlich unserer 8XP- und 9HP-Plattformen, spielt ebenfalls eine wichtige Rolle bei CNI. Diese Technologien bieten ein Höchstmaß an HF-Leistung und ermöglichen es unseren Kunden, den Frequenzbereich zu erweitern und gleichzeitig den Stromverbrauch so gering wie möglich zu halten.

Neben optimierter Leistung und Energieeffizienz ist unseren Kunden auch die Sicherheit wichtig. Die Produktionsstätten von GF in New York und Vermont sind als Trusted Foundry akkreditiert und stellen sichere Chips in Zusammenarbeit mit der US-Regierung her. Als Trusted Foundry mit jahrzehntelanger Erfahrung verfügt GF über unglaublich strenge Prozesse, Anlagen und Kontrollmechanismen, um geheime Informationen zu akzeptieren und geheime Chips so herzustellen, dass sie sicher und unversehrt sind.

Und mit unserem neu angekündigten Advanced Packaging and Photonics Center wird diese Fähigkeit auf Post-Fab-Dienstleistungen ausgeweitet. Das erste Zentrum seiner Art wird schlüsselfertiges Advanced Packaging, Bump, Montage und Tests für Kunden aus der Luft- und Raumfahrt und dem Verteidigungssektor unter unserer Trusted Foundry anbieten, so dass Chips, die in sensiblen nationalen Sicherheitssystemen verwendet werden, die USA während der Produktion nicht verlassen.

Nimm Kontakt mit mir auf

GF hat sich zum Ziel gesetzt, durch die Bereitstellung fortschrittlichster Lösungen, die den einzigartigen Anforderungen des A&D-Marktes gerecht werden, eine Vorreiterrolle zu übernehmen. Die von uns hergestellten Chips sind für unternehmenskritische Leistung und Zuverlässigkeit optimiert und werden in unseren akkreditierten Trusted-Einrichtungen in New York und Vermont sicher hergestellt.

Es gibt so viele spannende Fortschritte in diesem Bereich. Ich lade Sie ein, den Stand von GF auf der GOMACTech 2025 zu besuchen, die vom 17. bis 20. März in Pasadena, Kalifornien, stattfindet, und sich mit mir und unserem Team auszutauschen, um mehr über die innovativen Lösungen von GF zu erfahren und darüber, wie wir Ihre A&D-Anforderungen unterstützen können. Für weitere Informationen kontaktieren Sie mich bitte unter [email protected]. Gemeinsam können wir die Zukunft von Halbleitern für die Luft- und Raumfahrt und die Verteidigung vorantreiben.

Ashish Shah ist stellvertretender Direktor für Luft- und Raumfahrt und Verteidigung bei GlobalFoundries. Sein Schwerpunkt im Endmarkt Luft- und Raumfahrt und Verteidigung liegt auf HF- und mmWave-Technologien, die Kommunikations-, Navigations- und Radarplattformen der nächsten Generation ermöglichen.