Sensorik: Gedruckte elektronische Identifizierungsmerkmale

FORSCHUNG & ENTWICKLUNG SENSORIK

Das Verbundvorhaben "sensIC" zielt darauf, gedruckte Elektronik und Siliziumkomponenten direkt in Produkte zu integrieren, um Sensoren abzusichern. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entwickeln Forschende dafür eine zentrale Komponente: gedruckte Sicherheitsschaltungen mit speziellen hardwarebasierten Funktionen, sogenannte Physical Unclonable Functions (PUFs). Das Bundesforschungsministerium fördert sensIC mit insgesamt 2,9 Millionen Euro. Industriepartner investieren weitere 1,35 Millionen Euro in das Projekt.



Das Verbundvorhaben "Eindeutige Identifizierbarkeit für vertrauenswürdige Hybrid-Sensorelektronik mit Hilfe additiver Fertigung – senslC" kombiniert additiv gefertigte, das heißt gedruckte Elektronik mit Siliziumkomponenten und integriert sie direkt in Produkte. Als konkrete Anwendung des Projekts werden hybrid integrierte Sensorschaltungen in Schläuche eingebaut, wie sie für verschiedene Automotive- und Industrieanwendungen erforderlich sind. Das von Benecke-Kaliko, einem Tochterunternehmen von Continental, koordinierte Vorhaben verbindet Materialwissenschaft und Cybersecurity. Am Institut für Nanotechnologie (INT) des KIT entwickeln und fertigen Forschende um Professorin Jasmin Aghassi-Hagmann dafür eine zentrale Komponente: gedruckte Sicherheitsschaltungen mit sogenannten Physical Unclonable Functions (PUFs).
 

Bei PUFs handelt es sich ...

um hardwarebasierte Funktionen, die aufgrund kleinster Schwankungen im Produktionsprozess entstehen. So kommt es in der gedruckten Elektronik durch die grobe Druckauflösung sowie die verwendeten Materialien und Tinten zu Variationen. Eine PUF wertet diese Schwankungen aus und erzeugt daraus ein individuelles Signal, das sozusagen als digitaler Fingerabdruck fungiert und eine eindeutige Identifikation des Bauteils oder die sichere Verschlüsselung von Informationen ermöglicht.
 

Das Projekt sensIC ergänzt ...

für Anwendungen in Industrie und Automotive die PUFs als elektronische Identifizierungsmerkmale um optische Identifizierungsmerkmale, entwickelt von der Firma Polysecure: Eingebettete Fluoreszenzpartikel bilden prozessbedingt zufällige und daher nicht kopierbare Muster. Diese Partikelmuster werden während des Produktionsprozesses registriert und erlauben die eindeutige Identifizierung des Bauteils sowie einen zusätzlichen Tamperschutz gegen Hardwaremanipulationen.


Förderung

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das am 1. Mai 2021 startende, auf drei Jahre angelegte Projekt sensIC im Rahmenprogramm "Mikroelektronik aus Deutschland – Innovationstreiber der Digitalisierung" mit 2,9 Millionen Euro bei einem Projektgesamtvolumen von 4,25 Millionen Euro. Als Koordinator fungiert Benecke-Kaliko, ein Tochterunternehmen von Continental. Neben dem Institut für Nanotechnologie des KIT sind als weitere Partner Cyient, Polysecure, das Leibniz-Institut für Neue Materialien, die Hochschule Offenburg, ContiTech MGW und als assoziierter Partner Elmos Semiconductor an dem Projekt beteiligt.

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