Silhouette

Mit der fortschreitenden Digitalisierung drängen vernetzte Geräte in immer mehr Alltagsbereiche vor. Diese sind jedoch häufig anfällig für Cyberattacken; in der Vergangenheit waren neben der Industrie und Wirtschaft auch viele Endverbraucher, wie etwa die Nutzer von Onlinediensten, betroffen. Ein deutsches Konsortium aus Industrie sowie Universitäts- und Wissenschafts-instituten will diese Systeme künftig dank lichtbasierter Datenübertragung und -berechnung sicherer machen. In den kommenden drei Jahren soll das Projekt „Silhouette“ (Silicon Photonics for Trusted Electronic Systems) dazu universell anwendbare Lösungen entwickeln. Das Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut (HHI) ist mit seiner Abteilung „Photonische Komponenten“ an Silhouette beteiligt. Das BMBF fördert das Projekt im Rahmen der Initiative „Vertrauenswürdige Elektronik“ mit rund 12 Millionen Euro.

Ziele und Vorgehen

Ziel des Projekts ist es, eine Photonik-Elektronik-Plattform zu entwickeln, die über standardisierte optische und elektrische Schnittstellen die flexible Anbindung photonischer Komponenten an offene Prozessorsysteme erlaubt. Dadurch können Sicherheitsfunktionen photonisch implementiert werden, was dank der besseren Abhörsicherheit die Vertrauenswürdigkeit steigert. Die Integrität der sicherheitsrelevanten Funktionsblöcke wird durch sogenannte Built-In-Self-Test-Verfahren sichergestellt. Neben der Entwicklung grundlegender elektronischer und photonischer Komponenten werden auch Aufbau- und Verbindungstechnologien sowie Fertigungsprozesse für die elektrooptische Integration auf einer Fertigungslinie erarbeitet.

Innovationen und Perspektiven

Neben der Entwicklung vertrauenswürdiger Elektronik schafft die modulare Integration photonischer Komponenten eine Grundlage für zahlreiche neue Anwendungen wie beispielsweise die Datenverarbeitung mit photonischen neuronalen Netzen.

Kooperation

Das Konsortium setzt sich zusammen aus dem Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS aus Dresden als Projektkoordinator, dem Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM aus Berlin mit seinem Institutsteil IZM-ASSID in Moritzburg, dem Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik HHI aus Berlin mit seiner Abt. Photonic Components, dem Institut für Aufbau- und Verbindungstechnik der Elektronik (IAVT) sowie der Integrated Photonic Devices (IPD)-Gruppe der TU Dresden, dem Technologieentwickler und Hersteller OSRAM Opto Semiconductors aus Regensburg sowie dem Quantenoptik-Entwickler und -Vermarkter qutools aus München. Der Forschungszeitraum erstreckt sich von 2021 bis 2024