Neue Förderung "Vertrauenswürdige Elektronik (ZEUS)"

Fördermittel für vertrauenswürdige Elektronik
Fördermittel-News - 19.3.2020

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert aktuell Verbundvorhaben zur Forschung und Entwicklung "vertrauenswürdiger Elektronik" für Mobilität und Industrie 4.0.

Im alltäglichen Leben werden immer mehr elektronische Bauteile verbaut, auf deren Zuverlässigkeit und Sicherheit wir uns verlassen müssen, beispielsweise beim Einsatz in Servicerobotern oder in selbstfahrenden Autos. Die Nachvollziehbarkeit der Funktionalitäten sowie die Versorgungssicherheit müssen gewährleistet werden können.

An dieser Stelle setzt die aktuelle Förderinitiative an mit dem Ziel, die Position deutscher und europäischer Unternehmen im Bereich der Mikroelektronik in der globalen Wertschöpfungskette zu stärken.

 

Was wird gefördert?

Gegenstand der Förderung sind Forschungs- und Entwicklungsaufwendungen im Rahmen vorwettbewerblicher Verbundvorhaben zum Thema „Vertrauenswürdige Elektronik“. Einige zentrale Anwendungsgebiete kommen zu Beginn der Leitinitiative vorrangig für eine Förderung in Betracht: Elektronik für Mobilität und Industrie 4.0, darunter insbesondere Elektroniksysteme für die Steuerung von Industrieanlagen sowie von autonomen Systemen wie automatisierten Fahrzeugen. Die Vorhaben müssen über Forschungsarbeiten, gegebenenfalls ergänzt durch Entwicklungsarbeiten, im Bereich der vertrauenswürdigen Elektronik eine oder mehrere der folgenden Zielstellungen verfolgen:

  • neuartige Designmethoden für die vertrauenswürdige Elektronik,
  • neuartige Fertigungsmethoden und Herstellungsprozesse (z. B. Chiplets) für die vertrauenswürdige Elektronik,
  • neuartige Analytik-, Test-, Mess- und Prüfmethoden für die vertrauenswürdige Elektronik.

Um einen signifikanten Beitrag zur Realisierung von vertrauenswürdiger Elektronik zu leisten, müssen die geplanten Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zur vertrauenswürdigen Elektronik in mindestens einem der folgenden Bereiche den Stand der Technik deutlich übertreffen:

  • Design:
    • EDA-Methoden für die formale Verifikation, unter anderem mit neuen Ansätzen zur Komplexitätsreduktion und Modellbildung sowie der Verwendung eines modularen Fehlerbaums;
    • Designmethoden für rekonfigurierbare Bauteile, „Split Manufacturing“, „Security by Default“, Systemdesign und Systemintegration (Elektronik/Mechanik Co-Design), „Logic Encryption“ und „Logic Locking“;
    • Designmethoden für prozessspezifische Funktionen (PSF) zur Verifikation von vertrauenswürdigen Elektronikkomponenten und Systemen.
    • Die geplanten Methoden sollen nach Möglichkeit eine besondere Hebelwirkung erreichen, insbesondere auch dadurch, dass sie (zumindest in Teilen) Open-Source sind oder auf lizenzfreien, Open-Source-Konzepten basieren (z. B. RISC-V). Für sichere IP-Blöcke (Intellectual property) kann dies insbesondere in Form von offenen Bibliotheken geschehen. Die Lösungen sollen anhand geeigneter Demonstratoren zu konkreten Anwendungsfällen validiert werden.
  • Fertigung:
    • Neue Methoden der Systemintegration und Funktionalisierung vertrauenswürdiger Elektroniksysteme im Sinne dieser Richtlinie zum Beispiel durch 3D-Integration, flexible Elektronik oder 3D-System on Chip (SoC)-Architekturen, um das wettbewerbsrelevante IP so weit wie möglich zu schützen;
    • Fertigung sowie Aufbau und Verbindungstechnik (AVT) für modulare Aufbauten und verteilte Funktionalität zum Beispiel durch Wafer-to-Wafer-Bonding, Chiplet-Konzepte und „Split Manufacturing“;
    • Konzepte zur Vermeidung des Nachbaus und der Manipulation vertrauenswürdiger Elektronik z. B. durch rekonfigurierbare Systeme, Hardware-Obfuskation und Tamperschutz;
    • Implementierung prozessspezifischer Funktionen (PSF) z. B. durch spezifische hardwarebedingte elektromagnetische Spektren.
    • Bei der Erforschung und Entwicklung neuer Fertigungskonzepte sollen die Möglichkeit einer kostengünstigen Kleinserienfertigung und der Realisierung von Plattformlösungen berücksichtigt werden. Die Ansätze sollen breit nutzbare Technologien hervorbringen. In diesem Sinne sollten ebenfalls die Realisierung und der Einsatz von Open-Source-Hardware berücksichtigt werden. Neben den genannten Anwendungsbereichen sollten zu Beginn der Leitinitiative die strategischen Technologiebereiche Mixed-Signal, Leistungselektronik, Hochfrequenz, Breitband und Sensorik vorrangig berücksichtigt werden.
  • Analytik-, Test-, Mess- und Prüfmethoden:
    • Methoden zur Prüfung auf gewünschte und ungewünschte Funktionen z. B. durch „Equivalence Checking“ bzw. „Fuzzymatching“;
    • Methoden zur Verhinderung von Fehlfunktionen, Schwachstellen und Hintertüren, z. B. durch „Built-in-Self-Test“ (BIST)-Verfahren;
    • Methoden für „Reverse Engineering“ und zur Prüfung rekonfigurierbarer Systeme im laufenden Betrieb;
    • automatisierte zerstörungsfreie Prüfverfahren;
    • Methoden zur eindeutigen Identifizierbarkeit und Verfolgbarkeit von vertrauenswürdigen Elektronikkomponenten und zum Monitoring z. B. durch die Prüfung hardwarebasierter prozessspezifischer Funktionen.
    • In den geplanten Lösungsansätzen zu Analytik-, Test-, Mess- und Prüfmethoden sollen Konzepte für die Vertrauenswürdigkeit der Zuliefer- und Verteilungskette berücksichtigt werden. Diese Konzepte sollten organisatorische und technische Maßnahmen, z. B. durch die Implementierung von Kontrollelementen, zur Vermeidung einer späteren Manipulation der Elektronikkomponenten und -systeme beinhalten.

Übergreifende Anforderungen:

Für die geplanten Lösungsansätze muss eine Abstufung bzw. Klassifizierung der Vertrauenswürdigkeit vorgenommen werden. Diese sollte im Hinblick auf eine Selbstzertifizierung oder zukünftige Zertifizierung durch eine neutrale Prüfstelle beleuchtet werden. Das BMBF kann Aspekte der Klassifizierung und Zertifizierung im Rahmen der Förderrichtlinie „Vertrauenswürdige Elektronik für Technologiesouveränität“ durch separate Workshops unterstützen.

Bei allen Lösungsansätzen kommt den Querschnittsthemen Standardisierung und IP-Schutz eine wichtige Bedeutung zu. Vorhandene und etablierte Standards und Normen wie etwa „Common Criteria“, welche die Vertrauenswürdigkeit der neuen Anwendungen sicherstellen, sollen berücksichtigt werden. Bei neuartigen Konzepten, die über vorhandene Standards hinausgehen, sollte ein Konzept zur frühzeitigen Etablierung neuer Standards und Normen in der Skizze beschrieben oder im Projekt erarbeitet werden.

Vorhaben der reinen Grundlagenforschung oder mit einem überwiegenden Softwareanteil sowie Einzelvorhaben sind von der Förderung ausgenommen.

 

Wer wird gefördert?

Gefördert werden folgende Institutionen mit Betriebsstätte oder Niederlassung in Deutschland:

  • Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft
  • Hochschulen und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen

 

Wie wird gefördert?

Die Zuwendungen werden als nicht rückzahlbare Zuschüsse gewährt.

Bemessungsgrundlage für Zuwendungen an Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft sind die zuwendungsfähigen projektbezogenen Personal-, Material-, Investitions- und Reisekosten sowie Kosten für Unteraufträge, die für Unternehmen mit bis zu 50 % gefördert werden.

Forschungs- und Wissenschaftseinrichtungen werden mit bis zu 100 % gefördert. Bei nicht wirtschaftlichen Forschungsvorhaben an Hochschulen wird zusätzlich zu den zuwendungsfähigen Ausgaben eine Projektpauschale in Höhe von 20 % gewährt.

 

Zum Ablauf - Zweistufiges Bewerbungsverfahren

Es handelt sich um ein zweistufiges Bewerbungsverfahren, bei dem zunächst eine Projektskizze im Umfang von 15 Seiten eingereicht wird.

Nach positiver Bewertung wird der Gesamtantrag eingereicht.

Der nächste Termin zur Vorlage von Projektskizzen ist der 12.06.2020.

Projektskizzen können ab sofort erstellt und eingereicht werden.

 

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