En ny type mikrochips til brug i bl.a. elbiler, gadelamper og opladere til pc’er sikrer et markant mindre energitab og udfylder et hul i markedet, der kan bidrage til at gøre den grønne omstilling mere effektiv.
En væsentlig del af den grønne omstilling handler om at elektrificere flere produkter for at udnytte de vedvarende energikilder. I den forbindelse er der stor interesse for at udvikle bedre effektomformere, der udgør en del af kernen i al elektronik, og sikrer, at strøm gnidningsfrit bliver ændret fra en spænding til en anden. En ny spin-out fra DTU har udviklet en mikrochip-teknologi, som markant kan mindske energitab og størrelsen af disse effektomformere.
Effektomformere kan designes med enten spoler eller kondensatorer som udgangspunkt. Næsten alle strømforsyninger er i dag baseret på spoler. Dog har der gennem nogle år været fokus på at udvikle kondensator-baserede effektomformere, såkaldt switched-capacitor-teknologi, til lavspændingsområdet, f.eks. til høreapparater og mikroprocessorer. Her har teknologien vist lovende resultater i form af mindre energitab og mindre størrelse.
Som noget nyt vil en spin-out fra DTU Elektro, Skycore Semiconductors, i stedet bruge teknologien inden for højspændingsområdet.
”På DTU er der et unikt tæt samarbejdsmiljø mellem forskning i mikrochips og i effektelektronik, der arbejder med høje spændinger. Det har dannet grundlaget for vores virksomhed og den nye teknologi , som vi ser et stort marked for,” siger Pere Llimós Muntal, der er en af de fire forskere bag Skycore Semiconductors og nu direktør i selskabet.
Behovet for bedre effektomformere er efter deres vurdering stort inden for højspændingsområdet, hvor eksempelvis elbiler eller forbrugerprodukter som pc’er og opladere vil drage fordel af de mindre og billigere switched-capacitor-mikrochips, der samtidig er energibesparende.
Anvendelse af nyeste teknologier
De fire forskere har anvendt de nyeste teknologier til at udvikle deres produkt. Hovedparten af arbejdet er sket på computeren ved hjælp af matematisk modellering, programmering og automatisering, men de har naturligvis også været omkring laboratoriet for at teste, at deres udviklede mikrochip virkede.
”Samtidig har vi lagt stor vægt på, at vores produkt er rekonfigurerbart, så det fra starten er fremtidssikret og let kan tilpasses nye anvendelser. I nogle sammenhænge vil det f.eks. være mest interessant for et produkt at få en effektomformer, der sikrer en lavere pris. Andre gange vil effektiviteten være vigtigst, og vores chip skal kunne anvendes i begge tilfælde,” siger Dennis Øland Larsen, teknisk chef i Skycore Semiconductors.
Visionen er, at deres mikrochip kan indgå i de effektomformere, der anvendes, når solenergi skal omsættes til brug i elnettet og dermed gøre den grønne transformation endnu mere effektiv.
Forskning skal anvendes i produkter
Det kommende år skal bruges på at kommercialisere den forskning, som har optaget de fire forskere i de sidste syv år. Det handler om at få eksekvereret på go-to-market-strategien, men også om at få udviklet de sidste elementer til mikrochipsene.
”Som forsker fokuserer man på at udvikle mikrochips, der afprøver nye koncepter. Som virksomhed er man også optaget af kvalitetskontrol og det hav af sikkerhedsfunktioner, der kræves i kommercielle produkter. Den udfordring takler vi nu, med vores team, som også inkluderer folk med industriel erfaring,” udtaler Dennis Øland Larsen.
Flere etablerede virksomheder har allerede vist interesse for det nye produkt, så teamet bag Skycore Semiconductors er ikke i tvivl om, at de kommer til at dække et behov i markedet.
Samtidig ønsker Skycore Semiconductors at fastholde en tæt forbindelse til DTU og de unikke kompetencer, der findes her.
”Vi ønsker at bidrage til at sikre Danmark en plads helt i front inden for udvikling af højspændings-mikrochips, hvor vores virksomhed kan være med til at videreudvikle teknologien og sikre arbejdspladser til fremtidige ingeniører,” siger Pere Llimós Muntal.