KIT-Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik

Vertiefungsrichtung 21: System-on-Chip

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Kurz und knapp

Die technologischen Fortschritte der letzten Jahrzehnte im Bereich der Halbleitertechnologie und Mikro­system­technik ermöglichen die Integration komplexer elektronischer, mechanischer und optischer Hardware sowie von Software auf einem einzigen Chip. Ein solches System-on-Chip (SoC) besteht in der Regel aus Mikro­pro­zes­soren, mikrosystemtechnischen Komponenten sowie aus rekonfigurierbaren und analogen Schal­tung­en inkl. der notwendigen Verbindungselemente.

Durch fortschreitende Integration und Miniaturisierung halten System-on-Chips in immer mehr An­wen­dungs­gebieten und Branchen Einzug. Durch die zunehmende Verbreitung von Smartphones und Smart-TVs in den letz­ten Jahren ist beispielweise die Unterhaltungselektronikbranche zu einem wichtigen Markt für hochintegrierte Chips geworden: In Smartphones werden einerseits energieeffiziente und leistungsfähige Mikroprozessoren mit Signalverarbeitung und KI-Beschleunigern benötigt. Andererseits werden aber auch für den Mobilfunkteil des Smartphones und die integrierten Sensoren hochintegrierte Chips verwendet. Im Bereich Smart City und der Automatisierungstechnik sind energieeffiziente SoCs gefragt, die intelligente Sensorik und Kommunikation auf einem Chip vereinigen und dank Energy Harvesting ohne externe Energieversorgung auskommen können. Und auch in weiteren Feldern des IoT, wie beispielsweise im Smart-Home-Bereich, sind kleine und vollintegrierte Sensoren mit Kommunikationstechnologie notwendig.

Hauptanwendungsfelder von System-on-Chips sind:

  • Die Automobilindustrie,
  • Netzwerk- und Mobilfunktechnik,
  • Unterhaltungselektronik,
  • Medizintechnik,
  • Bildverarbeitung,
  • Automatisierungstechnik und
  • Messtechnik.

Absolventinnen und Absolventen der Vertiefungsrichtung 21 „System-on-Chip“ beherrschen neben der Fähigkeit zur konsequenten Anwendung von Methoden und Werkzeugen für den Entwurf komplexer Mikrosysteme auf einem Chip und Software-Fertigkeiten auch die systemorientierte, fach­übergreifende Betrachtungsweise, um modernste Produkte der In­for­ma­tionstechnik effizient, markt-, zeit- und kostengerecht entwickeln zu kön­nen. Sie sind damit optimal für den Einsatz in Forschung und Entwicklung, der Produktleitung und den ver­schie­denen Bereichen der Mikroelektronik-Industrie allgemein vorbereitet.

Die Vertiefungsrichtung „System-on-Chip“ behandelt Theorie und Praxis des ganzheitlichen Systementwurfs an­wen­dungs­orientierter in­tegrierter Schaltungen. Behandelt werden Fertigungstechniken für mikro­elektronische und mikrosystemtechnische Chips, die Funktion und der Aufbau von integrierten Analog- und Di­gi­tal­schaltungen, Hard­warebeschreibungssprachen und Algorithmen zum Entwurf und zur Synthese von Digitalschaltungen sowie die Simulation von Digital- und Analogschaltungen. Als Grundlage für diese Themen werden Kenntnisse in Messtechnik, Mi­kro­wellentechnik, Sensorik und dem Systementwurf vermittelt, die in den Bereichen Mikro­sys­tem­technik, Nanoelektronik, in­te­grierte HF-Schaltungen, Hardware-Software-Codesign und Sys­tem Engineering in Wahlfächern vertieft werden können.

Vertiefungsrichtungen, die mit „Deutsch“ gekennzeichnet sind, enthalten im Grundlagen- und Pflichtbereich sowohl Module in deutscher als auch in englischer Sprache.

Fachstudienberatung

M.Sc. Johannes Pfau

M.Sc. Nathalie Brenner

Dr.-Ing. Stefan Wünsch

 

Allgemeine Beratung

MPA-Referentinnen:
mpa∂etit kit edu

Tel.: 0721-608-42469

 

Verantwortung

Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Jürgen Becker

Prof. Dr. rer.nat. Michael Siegel

Prof. Dr. Ivan Perić

Prof. Dr.-Ing. Ahmet Cagri Ulusoy

Institut für Prozessdatenverarbeitung und Elektronik (IPE)

Institut für Technik der Informationsverarbeitung (ITIV)

Institut für Prozessdatenverarbeitung und Elektronik (IPE)

Institut für Technik der Informationsverarbeitung (ITIV)