Digi-Key_9-6_Mill_DE_Snipe_EK_22_20.pdf;S: 1;Format:(55.00 x 55.00 mm);12.Oct 2020 09:55:57 Digi-Key_DELEX48_ELEK_25_20.pdf;S: 1;Format:(210.00 x 297.00 mm);20.Nov 2020 11:06:27 SEGGER_ek_20_20.pdf;S: 1;Format:(72.00 x 297.00 mm);18.Aug 2020 10:34:12

editorial

Disruption The Embedded Experts dank Corona Every ByteCounts Mit dieser Ausgabe geht auch für das Elektronik-Team ein denkwürdiges Jahr 2020 zu Ende. Die COVID-19-Pandemie hat auch unsere Geschäftsprozesse nachhaltig beein- Embedded Studio flusst, sei es die Virtualisierung von Events im Netz, sei es die Publikation von e-Papern, um Sie, liebe Leserinnen und Leser, auch in den Zeiten von Home-Office informieren EmbeddedSysteme auf RISC-V- zu können. oder Arm-Basis entstehen mit Die Halbleiterindustrie wurde wie seit Langem nicht mehr durcheinandergewirbelt, EmbeddedStudio schnell und was mit der explodierenden Nachfrage nach Cloud-basierten Videokonferenzsystemen zusammenhängt: Der US-Anieter Zoom konnte seinen Umsatz im gerade abgelaufenen unkompliziert. Quartal um 367 Prozent steigern, 443.700 Firmenkunden mit mindestens zehn Mitar- beiterinnen bzw. Mitarbeitern bedeuten ein Wachstum von 485 Prozent. Mit 355 Mrd. Dollar Umsatz werden die Top-15 Halbleiterhersteller im Jahr 2020 rund 13 % mehr verkaufen als noch 2019, wobei die Entwicklung allerdings sehr unterschied- Minimal Firmwaresize lich verlief. Dank der wachsenden Rechenzentren konnten KI-Spezialist Nvidia mit seinen GPU-basierten Systemen sowie CPU-Hersteller AMD, der Intel mit seinen Epyc-Prozes- soren signifikante Marktanteile abnehmen konnte, richtig absahnen: AMD wächst um 41 % auf voraussichtlich 9,5 Mrd. Dollar Umsatz und kletterte erstmals von Platz 18 in die Top-15. Nvidia konnte seinen Umsatz sogar um 50 % auf 15,8 Mrd. Dollar erhöhen und findest sich erstmals auf einem einstelligen Tabellenplatz wieder (Rang 8). Ganz anders sieht es – leider – für die “traditionellen” Hersteller für Embedded-Märkte aus: TI verlor 4 %, ST rutsche mit einem unterdurchschnittlichen Wachstum von 4 % von Platz 11 auf Platz 14 ab und Infineon verlor 1 % Umsatz, wobei diese Zahl gegenüber 2019 in einem “Apfel-mit-Apfel”-Vergleich ermittelt wurde, d.h. es wurde so getan, als ob Cypress auch 2019 schon zu Infineon gehört hätte. Der Deutsche Chip-Hersteller verschlechterte sich damit von Platz 9 auf Platz 10. Schaut man sich die Situation aus europäischer Sicht an, stehen die großen Chip-Hersteller in den Top-15 für nur noch Embedded Studio PRO knapp 6 % der weltweiten Umsätze. Kommen wir zum Schluss zu einem sehr erfreulichen Thema, unserer Wahl zu den Die Entwicklungsumgebung mit Produkten des Jahres 2021. In acht Kategorien können Sie aus 79 Produkten Ihre Favo- vollständigem Embedded OS: riten wählen und einen der vier sehr attraktiven Preise gewinnen, mit einem aktuellen Smartphone Samsung Galaxy S5 an der Spitze. Alle Details zu unserer Wahl sowie die Vorstellung der Kandidaten finden Sie ab Seite 17. Die gesamte Redaktion drückt Ihnen die Daumen, dass auch Sie zu den Gewinnern zählen. Wir wünschen Ihnen frohe Weihnachten und schon heute ein vor allen Dingen gesundes und erfolgreiches 2021. Im neuen Jahr bieten wir unseren Kunden und Geschäftspartnern neben unserer Elektronik „world of solutions“ in Print und e-Paper unter dem Motto „Elektronik goes Digital“ auch zahlreiche neue Digitalformate in Ton und Bild an. In unseren brand- neuen Mediadaten finden Sie hierzu mehr Details.

EmbeddedStudio

Frank Riemenschneider

Chefredakteur Twitter: @RiemenschnF [email protected]

26.2020 Elektronik 3 www.segger.com/es Inhalt

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10 16

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Editorial IMPULSE

3 Disruption dank Corona 16 Intelligent, sauber und sicher: Nutzfahrzeugtechnik von morgen Wirtschaft Leserwahl 6 ZVEI auf der Electronica 2020: Corona bremst Marktentwicklung in Deutschland überproportional 17 Gewinnen Sie mit der Leserwahl „Produkte des Jahres“ attraktive Preise: Leser testen Machen Sie mit, Ihre Stimme zählt! 18 Automotive 8 Mitmachaktion: Seggers „Embedded Studio“ 22 Industrial und IoT im Test auf Herz und Nieren 26 Halbleiter und IP 31 Elektromechanik und passive Bauelemente IMPULSE 35 Software-Engineering 38 Embedded-Systemdesign 9 Auf dem Weg zu Exascale: 42 Power Von der GPU bis zum Embedded-Prozessor 46 Messtechnik und Sensorik 10 Marktforschung: Thermografie-Markt steht Kopf 49 Impressum/Inserenten 12 Halbleitermarkt 2020: Nvidia und AMD sind die großen Corona-Gewinner Vorschau 14 Fraunhofer IAIS und BSI: KI-Zertifizierung „Made in Germany“ rückt immer näher 50 Ausblick: Die Themen in Elektronik 1/2021, Termine

4 Elektronik 26.2020 BECKHOFF_Elektronik_26_20.pdf;S: 1;Format:(210.00 x 297.00 mm);01.Dec 2020 13:57:27 | PC11-54G Bringt Multicore in IP 65/67 direkt an die Maschine: der C7015

www.beckhoff.de/c7015 Bis zu 4 Kerne in IP 65/67: Mit dem äußerst robusten, lüfterlosen Ultra-Kompakt-Industrie-PC C7015 bietet Beckhoff als Spezialist für PC-basierte Steuerungstechnik die Möglichkeit, einen leistungsstarken Industrie-PC in hochkompakter Bauform direkt an der Maschine zu montieren. Vielfältige On-Board-Schnittstellen ermöglichen die Verbindung zur Cloud oder in andere Netzwerke. Die integrierte Intel-Atom®-CPU mit bis zu 4 Kernen erlaubt simultanes Automatisieren, Visualisieren und Kommunizieren in anspruchsvollen industriellen IP-65/67-Anwen- dungen. Neben klassischen Steuerungsaufgaben eignet sich der C7015 besonders gut für den Einsatz als Gateway zur Vernetzung von Maschinen und Anlagenteilen – dank hoher Rechenleistung auch mit aufwendiger Vorverar- beitung großer Datenmengen.

3 x LAN, 2 x USB, Mini DisplayPort und integrierter EtherCAT-P-Anschluss Wirtschaft

ZVEI auf der electronica 2020 Corona bremst Marktentwicklung in Deutschland überproportional

Die traditionelle Pressekonferenz des ZVEI auf der Electronica fand diesmal in virtuellem Format statt (i.Uzs. Karen Baumgarten, ZVEI; Christoph Stoppok, ZVEI, GF Fachverband, und Johann Weber, Vorsitzender des Fachverbands).

Auf der virtuellen Electronica 2020 gaben Johann Weber, Vorsitzender des ZVEI-Fachverbands PCB and Electronic Systems, und Christoph Stoppok, Geschäftsführer des Fachverbands, einen Marktüberblick über das Corona-Jahr 2020: Europa und Deutschland verlieren Boden gegenüber den USA und China. Von Gerhard Stelzer

Der Markt für elektronische Bauelemente ist in Deutschland und ungeregelte Brexit und die Krisen im Nahen Osten zu großen Ver- Europa stark rückläufig, teilte der ZVEI im Rahmen der virtuel- unsicherungen führen.“ Für den europäischen Markt ergebe sich len Electronica 2020 mit. „Der deutsche Markt für elektronische 2020 daher ein ähnliches Bild wie für die inländischen Märkte. „Es Bauelemente wird zum Jahresende 2020 einen Rückgang von wird ein Rückgang von gut 14 Prozent auf einen Umsatz von 47,3 gut 14 Prozent aufweisen und mit einem Umsatz von 17 Mrd. Euro Milliarden Euro erwartet“, fuhr der Fachverbandsvorsitzende fort. nur das Umsatzniveau von 2013 erreichen“, prognostizierte Jo- hann Weber, Vorsitzender des ZVEI-Fachverbands PCB and Starke Halbleiternachfrage lässt Electronic Systems. „Die Corona-Krise verursacht im Markt Weltmarkt wachsen der elektronischen Bauelemente erhebliche Verwerfungen“, so Weber. „Hinzu kommt, dass politische Ereignisse wie der Han- Der Weltmarkt werde allerdings das Vorjahresniveau mit einem delskonflikt zwischen den USA und China, der bevorstehende Umsatz von knapp 590 Mrd. Dollar erreichen, was auf die starke

Bild 1. Während sich der Markt für elektronische Bauelemente in Asien flach Bild 2. Der Weltmarkt für elektronische Bauelemente zeigt sich im Corona- entwickelt hat, konnte Amerika zulegen und Europa musste Federn lassen. Jahr 2020 erstaunlich robust. (Alle Bilder: ZVEI)

6 Elektronik 26.2020 Wirtschaft

China mit Rekord-Marktanteil, Europa mit Rekord-Minus

Auch in der Entwicklung der Weltregionen spiegelt sich der er- wartete hohe Bedarf an Halbleiterkomponenten wider: So wird für die Märkte der elektronischen Bauelemente in Amerika mit einem Anstieg von gut elf Prozent auf einen Umsatz von 114 Mrd. Dollar im Jahr 2020 gerechnet. China wird das Umsatz- Vorjahresniveau erreichen und einen Rekord-Marktanteil von gut 37 Prozent am Weltmarkt für elektronische Bauelemente erzielen, so die Prognose. Den stärksten Rückgang wird laut Weber die Region Europa mit minus zwölf Prozent auf 54 Mrd. Bild 3. Der deutsche Markt für elektronische Bauelemente wird zum Jahres- Dollar und einen Anteil von gut neun Prozent verbuchen müs- ende 2020 einen Rückgang von gut 14 Prozent aufweisen und mit einem sen. Es folgt Japan, das etwa fünf Prozent an Umsatz verliert, Umsatz von 17 Mrd. Euro nur das Umsatzniveau von 2013 erreichen. auf 51 Mrd. Dollar mit einem Anteil von knapp neun Prozent. Auf die Frage, warum denn andere Regionen erheblich bes- Nachfrage nach Halbleiterbauelementen, mit einem Anteil ser da stehen als Europa, erklärte Weber, dass man sich dazu von gut 72 Prozent am Weltmarkt, zurückzuführen sei. Diese die Domänen anschauen müsse. In Europa hätten wir massive werden um etwa drei Prozent auf einen globalen Umsatz von Einbrüche in der Automobilindustrie und der Luftfahrt, während 424 Mrd. Euro zulegen können. „Diese Entwicklung hängt zum der Boom in der Medizintechnik und Datentechnik und insbe- einen mit dem Aufbau der 5G-Basisstationen, in denen viele sondere der Aufbau von 5G-Mobilfunk anderen Weltregionen Halbleiter verbaut werden, zusammen. Und zum anderem liegt zugute komme. GS sie an der starken Nachfrage im Consumer-Bereich, die auf den Anstieg von mobiler Arbeit mit Smartphones und Laptops zurückzuführen ist“, erläutert Weber. Darüber hinaus seien die zunehmende Nutzung regenerativer Energien und die steigende Hier geht’s zum Online-Beitrag DataModul_Elektronik_26_20.pdf;S:Elektrifizierung im Automobilbereich 1;Format:(210.00 Gründe x 143.00 dafür. mm);01.Dec 2020 13:57:23 mit weiteren Grafiken.

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Mitmachaktion: Seggers „Embedded Studio“ im Test auf Herz und Nieren

Im vierten Test im Rahmen unserer Aktion „Leser testen“ muss die Entwicklungs­ umgebung „Embedded Studio“ von Segger seine Qualitäten beweisen. Wir sind gespannt auf die Ergebnisse unserer zehn Leser-Tester. Von Gerhard Stelzer

In der Elektronik-Ausgabe 21/2020 ha- In dieser Runde unserer Rubrik „Elektronik-Leser testen“ untersuchen unsere Tester die Entwicklungs- ben wir Sie, liebe Leser, aufgefordert, umgebung „Embedded Studio“ von Segger. (Bild: Segger) sich bei uns als Tester für das Entwick- lungssystem „Embedded Studio“ von Daher wird Embedded Studio mit allen Genau wie SystemView und Ozone, SEGGER Microcontroller zu bewerben. Komponenten auch für die Entwicklung funktioniert auch Seggers Embedded Wir haben uns sehr über die vielen Rück- der eigenen Produkte wie „J-Link“ De- Studio, ganz im Sinne der Cross-Platt- meldungen gefreut. Vielen Dank. bug Probes, „J-Trace“ Trace Probes und form-Philosophie, auf Windows, Linux Zahlreiche Interessenten möchten die der „Flasher“-Programmiergeräte einge- und MacOS. Entwicklungsumgebung „Embedded setzt. Das Zusammenspiel aus Entwick- Für Ausbildungs- und nicht-kommer­ Studio“ ausprobieren und auf Herz und lung und interner Nutzung der eigenen zielle Zwecke kann Embedded Studio Nieren testen. Deshalb mussten wir die Produkte ermöglicht es dem Tool-Her- lizenzkostenfrei und ohne Registrierung zehn glücklichen Tester auslosen. An steller aus eigener Erfahrung praxisnahe von der Segger-Webseite herunterge­ jeden wurde im Anschluss von der Re- und zielgerichtete Weiterentwicklung zu laden werden. Bei der Verwendung gibt daktion ein Testbogen zum Ausfüllen betreiben. es keine Einschränkungen in Hinblick und von Segger die „J-Link PLUS“ De- In verschiedenen Phasen des „Build“- auf Codegröße, Funktionsumfang oder bug-Hardware versandt. Zur Erinnerung Prozesses werden Optimierungen vor- Nutzungsdauer. sind im Folgenden nochmal die wichtigs- genommen, die der Reduzierung der ten technischen Daten aufgeführt. Codegröße und der Verbesserung der Was wird getestet? Ausführungsgeschwindigkeit dienen. Der Testobjekt: „Embedded „Linker“ kann den in der Regel knappen Die Elektronik hat dazu einen umfang- Studio“ von Segger Speicher von Mikrocontrollern optimal reichen Testbogen in Zusammenarbeit nutzen. Dabei können Codeblöcke über mit Segger erarbeitet, nach dem unse- Gegenstand dieser Testrunde ist die mehrere Speicherbereiche verteilt und re zehn Tester vorgehen sollen. Der Test „Cross-Plattform IDE Embedded Stu- nicht nutzbare Speicherstellen ausgelas- gliedert sich in drei Teile: dio“ von Segger. Mit Embedded Studio sen werden. ➔➔Inbetriebnahme erhält der Entwickler eine Entwicklungs- Embedded Studio unterstützt alle Funk- ➔➔Betrieb/Experimente umgebung, die sich durch ihre Flexibilität tionen, die J-Link und J-Trace aus- ➔➔Fazit im Einsatz mit praxisgerecht optimiertem zeichnen, wie zum Beispiel unlimitierte Innerhalb des Testbogens sind für die Code auszeichnet. Embedded Studio ent- „Breakpoints“ im Flash-Speicher oder Einzeldisziplinen Schulnoten von 1 bis 5 hält die von Segger entwickelten Runtime- RTT (Real-Time Transfer). Auch Ozo- vorgesehen. Für weiterführende Erkennt- und Gleitkomma-Bibliotheken, Compiler ne, J-Link Debugger und Performance- nisse im Rahmen der Tests stehen Kom- und Linker. Primäres Entwicklungsziel bei Analysewerkzeug, sowie das Echtzeit- mentarfelder zur freien Beantwortung Segger ist dabei, einfach und problemlos analyse- und Visualisierungswerkzeug zur Verfügung. Nach Rücklauf aller Test- auf das Zielsystem zugeschnittene, schnel­- SystemView lassen sich direkt aus ei- berichte und deren Auswertung wird die le Programme mit geringstem Speicher- nem Embedded Studio Projekt heraus Elektronik einen detaillierten Testbericht bedarf entwickeln zu können. ausführen. veröffentlichen. GS

8 Elektronik 26.2020 Impulse

Auf dem Weg zu Exascale Von der GPU bis zum Embedded-Prozessor

Mit der Beschleunigerkarte MI100 stellt AMD eine Spitzenleistung im zweistelligen Tera­- FLOP-Bereich zur Verfügung. Gerade für KI-Anwen­dungen ist die GPU prädestiniert. Auch beim neuen europäischen Supercomputer „LUMI“ mischt AMD mit. Von Tobias Schlichtmeier

Kürzlich gab AMD die Einführung einer lage für das Exascale-Computing an. Laut AMD bietet die MI100 bis zu neuen GPU-Beschleunigerkarte bekannt Als Open Source Tool, bestehend aus 11,5 TeraFLOPS FP64-Leistung – die „Instinct MI100“ für das High Per- Compilern, Programmierschnittstellen in der Spitze. (Bild: AMD) formance Computing (HPC). Ihre CDNA- und Bibliotheken, wird ROCm von Soft- Architektur wurde für Exascale-Leistung wareentwicklern zum Erstellen von KI- Modulen und Single Board Computern entwickelt und schafft laut AMD 10 Tera- Anwendungen verwendet. ROCm 4.0 zu verwenden. FLOPS. Unterstützt von Plattformen der wurde optimiert, um eine skalierbare Unternehmen Dell, Gigabyte, HPE und Leistung für MI100-basierte Systeme MS Azure und LUMI Supermicro soll die MI100 in Kombina- zu liefern. So wurde der Compiler als tion mit AMDs EPYC-CPUs und der of- Open Source aktualisiert und verein- MS Azure verwendet AMDs EPYC-Pro- fenen Softwareplattform „ROCm 4.0“ heitlicht, um zum Beispiel OpenMP 5.0 zessoren der zweiten Generation, um neue Entwicklungen vorantreiben. Gera- zu unterstützen. „Wir haben in der Re- seine virtuellen HBv2-Computer (Virtual de in Verbindung mit EPYC-Prozessoren gel signi­fikante Leistungssteigerungen Machines, VMs) für HPC-Workloads zu der 2. Generation, soll es Anwendern der erlebt, bis zu zwei- oder dreifach im Ver- betreiben. Die VMs bieten bis zur doppel- GPU möglich sein, neue beschleunigte gleich zu anderen GPUs“, erklärt Bron- ten Leistung im Vergleich mit der ersten Systeme für HPC und KI zu entwickeln. son Messer, Direktor für Wissenschaft Generation der HB-Serie und unterstüt- Laut dem US-amerikanischen Hersteller an der Oak Ridge Leadership Compu- zen bis zu 80.000 Kerne für MPI-Auf- bietet die MI100 bis zu 11,5 TeraFLOPS ting Facility. träge. Außerdem nutzen sie eine bis zu FP64-Leistung in der Spitze für HPC 45 Prozent höhere Speicherbandbreite sowie bis zu 46,1 TeraFLOPS FP32- Embedded-Prozessor der EPYC-Prozessoren der zweiten Ge- Matrix-Spitzenleistung für KI- und Ma- Ryzen V2000 neration im Vergleich mit vergleichbaren chine Learning Workloads. x86-Alternativen. Für den schnellen Datentransfer bietet Wenige Tage zuvor präsentierte AMD das Zusätzlich kündigte Microsoft an, dass es die GPU zweifach PCIe 4.0 mit bis zu neueste Mitglied seiner Familie an Em- die nächste Generation der EPYC-Pro- 340 GB/s Gesamtbandbreite pro Kar- bedded-Prozessoren: Den AMD Ryzen zessoren mit dem Codenamen „Milan“ te. In einem Server ist die MI100 mit bis V2000. Er basiert auf der „Zen 2“-Ar- für künftige VMs der HB-Serie einsetzen zu zwei vollständig verbundenen Quad- chitektur, der Radeon-Grafik sowie der wird. GPU-Hives konfigurierbar, die jeweils 7-Nanometer-Technik und wurde für Em- Weiterhin haben Hewlett Packard Enter- bis zu 552 GB/s P2P-I/O-Bandbreite bedded-Anwendungen wie Thin-Client-, prise, CSC Finnland und EuroHPC vor bereitstellen. Außerdem verfügt sie über MiniPC- und Edge-Systeme entwickelt. Kurzem ein neues Pre-Exascale-System, 32 GB HBM2-Speicher mit hoher Band- Mit der V2000-Serie können Anwender „LUMI“, installiert. LUMI basiert auf der breite bei einer Taktrate von 1,2 GHz bis zu vier unabhängige Displays in 4K- Supercomputer-Architektur HPE Cray EX und liefert eine Speicherbandbreite von Auflösung bedienen. Laut AMD bietet die und wird mit EPYC-CPUs und Instinct- 1,23 TB/s. V2000-Serie im Vergleich zur Vorgän- Beschleunigern der aktuellen Genera­ gergeneration eine bis zu doppelte Leis- tion betrieben. Die Entwickler erwarten, Offene Software- tung pro Watt und einen 15-prozentigen dass LUMI bei seiner Inbetriebnahme Plattform IPC-Uplift. AMD plant eine Verfügbarkeit im Jahr 2021 eine Spitzenleistung von von zehn Jahren. Partner wie Advantech, 552 PetaFLOPS erreichen wird und zu Zusätzlich zur Hardware bietet AMD die Congatec oder Kontron planen, den einem der schnellsten Supercomputer ROCm-Entwicklersoftware als Grund- Prozessor in ihren aktuellen Computer- der Welt aufsteigt. TS

26.2020 Elektronik 9 Impulse

Marktforschung Thermografie-Markt steht Kopf (Bild: pixinoo | Shutterstock) (Bild:

Die große Nachfrage bei Fiebermessgeräten konnten die chinesischen Hersteller am schnellsten bedienen und haben die Marktführer aus den USA und Europa überholt. Es ist eine Momentauf­ nahme, die sich laut Analysten verfestigen kann. Von Markus Haller

Im Jahr 2019 wurden weltweit rund bei 9 % und wird für 2020 auf 27 % pro­ Marktführer kommen? Zunächst muss 373.000 thermografische Systeme in gnostiziert. Die größte prozentuale Stei- festgehalten werden, dass die Zahlen für Form von Wärmebildkameras und IR- gerung verzeichnet Hikvision, das 2019 2020 einem verzerrten Markt entnommen Thermometern ausgeliefert. Gemessen auf 1 % kam und 2020 auf 20 % Welt- sind. Die Anzahl der ausgelieferten Sys- an den ausgelieferten Stückzahlen waren marktanteil kommen soll. Eine ganz ähn- teme ist innerhalb eines Jahres auf 1,59 die größten Lieferanten die US-Unterneh- liche Ausgangslage hatte Marktbegleiter Millionen angewachsen und hat sich da- men Flir Systems (40 %), Seek (16 %) und IRay, auf den 2019 ebenfalls 1 % Welt- mit um den Faktor 4,3 erhöht. Das be- der französische Anbieter Lynred (25 %). marktanteil entfiel und der 2020 auf pro- deutet für Flir Systems, dass auch mit nur Durch die Corona-Pandemie haben sich gnostizierte 14 % klettert. Durchbrechen noch 19 % Marktanteil doppelt so viele diese Marktverhältnisse nun deutlich ver- kann diese chinesische Phalanx im Jahr Systeme wie im Vorjahr ausgeliefert wur- schoben, so das Marktforschungsunter- 2020 nur noch Flir Systems, das mit 19 % den. Der europäische Vertreter Lynred, nehmen Yole Développement (Bild 1). Im Anteil an den weltweit ausgelieferten ther- der von 25 % auf 8 % Marktanteil gefal- Jahr 2020 gehören mit Guide IR, Hikvision mografischen Systemen allerdings deut- len ist, hat ebenfalls rund 35.000 Syste- und IRay drei chinesische Hersteller zu lich gegenüber dem Vorjahr einbricht. me mehr ausgeliefert als noch 2019. Auf- den Top-4-Lieferanten. Der Führungs- fällig ist aber, dass Kunden ihren abrupt wechsel ist unerwartet, weil diese drei Sind chinesische gestiegenen Bedarf bevorzugt von chine- Hersteller 2019 noch eine eher unterge- Hersteller agiler? sischen Anbietern decken ließen. ordnete Rolle spielten: Der Weltmarkt- Yole Développements Leiter der Markt- anteil von Guide IR lag damals nach Wie konnte es zu einer so gravierenden forschungsabteilung, Eric Mounier, geht Einschätzung von Yole Développement Umschichtung zu Lasten der etablierten davon aus, dass die Ursache dafür nicht

10 Elektronik 26.2020 Impulse

frühen Corona-Ausbruch zuerst in China entstand. Dort setzt man gerne auf hei- mische Lieferanten. Als die Krankheit sich auf die westlichen Länder ausbrei- tete, hätten sich die amerikanischen und europäischen Länder gegen einen schnellen und flächendeckenden Ein- satz von Fiebermesssystemen entschie- den, vor allem aus Gründen des Daten- und Persönlichkeitsschutzes. Die Folge ist neben einem deutlich gewachsenen Markt eine massive Verschiebung der Bild 1: Entwicklung des Thermografie-Marktes nach Herstellern: Links 2019, rechts 2020. Im Jahr Marktanteile. 2019 wurden insgesamt 373.000 Systeme ausgeliefert, im Jahr 2020 werden es laut der Prognose 1,59 Millionen Systeme sein. (Bild: Yole Développement) Corona-Pandemie

darin liegt, dass chinesische Herstel- der Produktion durch neue Fertigungs- Die hohe Nachfrage ist durch die Coro- ler ihre Produktion schneller aufstocken linien nötig, sondern lediglich ein Hoch- na-Pandemie entstanden und betrifft vor können oder dafür im großen Maßstab fahren der Bestandsanlagen. Wahr- allem Fiebermesssysteme. Sie werden Staatshilfen erhalten hätten: „Generell scheinlicher sei es laut Mounier, dass es im englischsprachigen Raum auch als sind die Produktionslinien für Wärme- in einzelnen Fällen staatliche Unterstüt- EBT/EST-Markt bezeichnet (EBT, Eleva- bildsensoren nicht so stark ausgelastet zung für diese Ramp-up-Phase gab. ted Body Temperature und EST, Eleva- wie andere IC-Produktionslinien, die bei Die Ursache für die starke Marktver- ted Surface Temperature). In ihrem Be- rund 90 % der Auslastungsgrenze arbei- schiebung sieht Yole Développement richt „Thermal Imagers and Detectors ten.“ Daher sei für Hersteller generell kein darin, dass der Bedarf für Thermografie- 2020“ gehen die Yole-Analysten davon hohes Investment für die Aufstockung Systeme zur Fiebermessung durch den aus, dass die hohe Nachfrage in diesem Mouser_503478000048_EK_26_20.pdf;S: 1;Format:(210.00 x 143.00 mm);27.Nov 2020 14:58:44

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Ein Grund dafür sei, dass die dortigen Hersteller zu den europäischen und den US-Unternehmen technisch ebenbür- tig seien. Das legt auch ein Bericht der Beratungsfirma System Plus Consulting nahe. In einem Reverse-Engineering- Projekt wurde ein 17-mm-Mikrobolome- ter-Modul (GSTI 17W) von Guide Infrared untersucht und stellte sich als „direkter Konkurrent zum Lepton-3-Modul von Flir und dem Smartphone-Aufsatzmo- dul von Seek“ heraus. Assembliert wird das Mikrobolometer-Modul vom chine- sischen Fertigungsdienstleister O-Film, der laut Plus Consultings Projektmana- ger Sylvain Hallerau aktueller Weltmarkt- führer in der Assemblierung von Kame- ramodulen ist. Bild 2. Thermografie-Markt nach EBT/EST und traditionellen Systemen im zeitlichen Verlauf: Die hohe Mit 120 × 90 Pixeln und einem Einbau- Nachfrage für Fiebermesssysteme 2020 sehen Analysten als absolute Ausnahme, die aber ein gewisses volumen von 680 mm³ wurde das Mikro- Wachstum in Zukunft generiert. (Bild: Yole Développement) bolometer-Modul für den Konsumelek­ tronikmarkt ausgelegt. In erster Linie soll Jahr eine absolute Ausnahme darstellt Wärmebildsysteme umfasst, bis 2025 es in Smartphones integriert werden, für und sich spätestens ab 2022 wieder auf um jährlich 8 % wachsen und ein Volu- Anwendungen mit geringer Auflösung. einem normalen Niveau befindet (Bild 2). men von 7,5 Mrd. US-Dollar erreichen. Vom Bereich Konsumelektronik erwarten Eine leicht erhöhte Nachfrage für EBT/ die Yole-Analysten, dass er in Zukunft EST-Systeme als Folge der Pandemie Technisch auf verstärkt durch chinesische Hersteller halten die Autoren für wahrscheinlich. Augenhöhe bedient wird, die durch Entwicklungen Generell wird die Corona-Pandemie als wie das Mikrobolometer GSTI 17W auch Schub für die Thermografie angesehen, Auch wenn die Marktzahlen durch die die technischen Anforderungen dieses da es vor allem in China viel Produk­ Corona-Pandemie verzerrt sind und die Marktes erfüllen können. Außerdem sind tionskapazität gebe und die dortigen chinesischen Hersteller in ähnlicher Wei- die chinesischen Hersteller nach Ein- Unternehmen durch die aktuell noch se von dem erwarteten Rücklauf der schätzung der Analysten intensiv auf hohe Nachfrage zum Aufbau von neuen Nachfrage betroffen sein werden, wie der Suche nach neuen Wachstumsmärk- Produktionskapazitäten ermuntert wür- sie auch von dem Anstieg profitiert ha- ten, um ihre hochgefahrenen und even- den. Laut Prognose wird der gesam- ben, halten die Yole-Analysten eine dau- tuell auch ausgebauten Produktionska- te Thermografie-Markt, der neben den erhafte Verschiebung des Thermografie- pazitäten weiterhin voll ausschöpfen zu Fiebermesssystemen auch industrielle marktes in Richtung China für denkbar. können. MHA

Halbleitermarkt 2020 Nvidia und AMD sind die groSSen Corona-Gewinner

Laut der Marktforschungsfirma ICInsights sind die beiden US-Chiphersteller Nvidia und AMD die beiden großen Gewinner des Corona-Jahrs 2020. Europa, in den Top-15 vertreten durch Infineon und ST Microelectronis, steht derweil nur noch für einen Bruchteil des weltweiten Chip-Umsatzes.

Mit 355 Mrd. Dollar Umsatz sollen die mit seinen GPU-basierten Systemen waren die größten Gewinner: AMD Top-15 Halbleiterhersteller im Jahr sowie CPU-Hersteller AMD, der Intel wuchs um 41 % auf voraussichtlich 2020 rund 13 % mehr verkauft haben mit seinen Epyc-Prozessoren signifi- 9,5 Mrd. Dollar Umsatz und kletterte als noch 2019. KI-Spezialist Nvidia kante Marktanteile abnehmen konnte, erstmals von Platz 18 in die Top-15.

12 Elektronik 26.2020 Impulse

Nvidia konnte seinen Umsatz sogar um zu Japan immer noch großartig, denn die und Renesas sind in den Top-15 gar nicht 50% auf 15,8 Mrd. Dollar erhöhen und beiden ehemaligen Chip-Riesen Toshiba mehr vertreten. FR findest sich erstmals in seiner Histo- rie auf einem einstelligen Tabellenplatz Platz 2020 Platz 2019 Firma Firmensitz Umsatz 2019 Umsatz 2020 Änderung wieder (Rang 8). (Handelsregis- in Mrd. US- (Prognose) in in % ter) Dollar Mrd. US-Dollar Proftiert hat indirekt die taiwanische 1 1 Intel USA 70,8 73,9 + 4 Foundry TSMC, die um 31 % zulegen 2 2 Samsung Südkorea 55,7 60,5 + 9 konnte. Sowohl AMD als auch Nvidia 3 3 TSMC Taiwan 34,7 45,4 +31 lassen dort fertigen, ebenso wie Qual- 4 4 SK Hynix Südkorea 23,2 26,5 +14 comm, das dank 5G-Implementierungen 5 5 Micron USA 22,4 21,7 -3 und dem Design-Win in Apples iPhone 12 6 7 Qualcomm USA 14,4 19,4 +35 um 35% auf 19,3 Mrd. Dollar Umsatz 7 6 Broadcom USA 17,2 17,1 -1 zulegen konnte und sich um einen Platz 8 10 Nvidia USA 10,6 15,9 +50 auf Rang 6 verbesserte. 9 8 TI USA 13,7 13,1 -4 Marktführer bleibt Intel mit lediglich 4%. 10 9 Infineon Deutschland 11,1* 11,0 -1 Wachstum vor Smsung. Apple stellt 11 16 MediaTek Taiwan 8,0 10,8 +35 selbst mittlerweile soviele Halbleiter nur 12 14 Kioxia Japan 8,8 10,7 +22 für eigene Geräte her, dass es mit einem 13 15 Apple** USA 8,0 10,0 +25 fiktiven Umsatz von 10 Mrd. Dollar für 14 11 ST Niederlande 9,5 10,0 +4 Platz 13 reicht. 15 18 AMD USA 6,7 9,5 +41 Schaut man sich die Situation aus eu- Top-15 insgesamt 314,8 355,4 +13 ropäischer Sicht an, stehen die beiden großen Chip-Hersteller in den Top-15 für nur noch knapp 6 % der weltweiten *: Inklusvie der Umsätze von Cypress. **: ICs ausschließlich für die interne Verwendung. Umsätze. Dies ist allerdings im Vergleich (Quelle: ICInsights) Yokogawa_Elektronik_26_20.pdf;S: 1;Format:(185.00 x 128.00 mm);02.Dec 2020 12:04:18

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26.2020 Elektronik 13 Impulse

Fraunhofer IAIS und BSI KI-Zertifizierung „Made in Germany“ rückt immer näher

Das Fraunhofer IAIS in Sankt Augustin bei Bonn. (Bild: FhG IAIS)

Das Fraunhofer-Institut IAIS und das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik starten eine strategische Kooperation zur Entwicklung von Prüfverfahren für die Zertifizierung von Systemen der künstlichen Intelligenz. Von Gerhard Stelzer

Arne Schönbohm, Präsident des Bundesamtes für Sicherheit Lebensbereichen zum Einsatz kommen und sind schon heu- in der Informationstechnik (BSI), und Prof. Dr. Stefan Wrobel, te in der Lage, viele Aufgaben schneller und zuverlässiger zu Leiter des Fraunhofer-Instituts für Intelligente Analyse- und In- erledigen als der Mensch. Damit Unternehmen mit dem Ein- formationssysteme IAIS, haben im Beisein von NRW-Digitalmi- satz von KI entscheidende Wettbewerbsvorteile erzielen kön- nister Prof. Dr. Andreas Pinkwart eine Kooperationsvereinba- nen, sollten KI-Systeme vertrauenswürdig sein und verlässlich rung unterzeichnet, um die Entwicklung einer KI-Zertifizierung funktionieren. Dazu braucht es prüfbare technische Standards „Made in Germany“ voranzubringen. Ziel der Zusammenarbeit und Normen, die eine neutrale Bewertung der Systeme ermög- ist es, Prüfverfahren zu entwickeln, die als Basis für technische lichen und die auch Anwender sowie Verbrauchern Auskunft Standards und Normen dienen können. Dazu arbeiten die Ko- über zugesicherte Eigenschaften von KI-Technologien geben. operationspartner mit zahlreichen Partnern aus Deutschland Das BSI und das Fraunhofer IAIS haben nun eine Kooperations- und Europa zusammen. Als erstes großes Vorhaben im Rahmen vereinbarung für die gemeinsame Entwicklung von Prüfverfahren der Kooperation startet Anfang 2021 das Flaggschiff-Projekt unterzeichnet. Die Kooperation ermöglicht die intensive Zusam- „Zertifizierte KI“ der Kompetenzplattform Künstliche Intelligenz menarbeit von Experten, um technische Produkt- und Prozess- Nordrhein-Westfalen „KI.NRW“. In dem Projekt legen unter an- prüfungen von KI-Systemen in der Wirtschaft zu etablieren. derem Unternehmen den konkreten Bedarf an Prüfverfahren fest und führen Pilotprüfungen durch. Vertrauen in KI-Systeme als Schlüssel Künstliche Intelligenz (KI) ist eine wichtige Schlüsseltechnolo- gie der Gegenwart. Intelligente Systeme können in nahezu allen „Künstliche Intelligenz ist eine zentrale Technologie der Digitali- sierung. KI-Methoden werden im Zuge der Digitalisierung zuneh- mend und im großen Maßstab auch für sicherheitskritische Auf- gaben eingesetzt. Als Gestalter einer sicheren Digitalisierung in Deutschland befasst sich daher auch das BSI intensiv mit dem Thema und unterstützt die Bundesregierung dabei, den techno- logisch und wirtschaftlich erfolgreichen sowie gesellschaftlich akzeptierten Einsatz von KI-Lösungen in Deutschland voranzu- treiben. Wichtig für die Akzeptanz neuer Technologien ist das Vertrauen der Anwender“, erklärt Arne Schönbohm, Präsident des Bundesamtes für Sicherheit in der Informationstechnik BSI in Bonn. „Dies entsteht unter anderem durch transparente Prü-

(Bild: MWIDE | M. Hermenau) MWIDE | M. (Bild: fung, Bewertung und Zertifizierung von KI-Systemen. Grund- Im Beisein von NRW-Digitalminister Prof. Dr. Andreas Pinkwart (Mitte) haben BSI- lage für einheitliche Standards und Normen ist die Erarbeitung Präsident Arne Schönbohm (rechts) und Prof. Dr. Stefan Wrobel, Leiter des Fraun- von Prüfverfahren, die wir nun mit unserem langjährigen Part- hofer IAIS, eine Kooperationsvereinbarung zur KI-Zertifizierung unterzeichnet. ner Fraunhofer IAIS angehen. Mit dem Wirtschaftsministerium

14 Elektronik 26.2020 Impulse

NRW haben wir gleichzeitig einen verlässlichen Partner, der gute prüfungen durch. Mit diesem breiten Beteiligungsprozess wird Rahmenbedingungen für Innovation schafft und fördert.“ sichergestellt, dass sich die Verfahren zu allgemein akzeptier- ten Standards für KI-Systeme und deren Überprüfung entwi- Erste Prüfungen bereits 2021 ckeln und gleichzeitig durch rechtliche, ethische und philoso- phische Betrachtungen flankiert werden. „Das Fraunhofer IAIS legt großen Wert auf die Entwicklung ver- trauenswürdiger KI-Lösungen und hat über die letzten Jahre Netzwerk „KI.NRW“ als Treiber seinen Forschungsschwerpunkt zur KI-Absicherung kontinu- ierlich ausgebaut. Mit der Erarbeitung unserer Prüfverfahren „Mit unseren herausragenden Kompetenzen und dem starken im Hinblick auf eine KI-Zertifizierung schaffen wir verlässliche Netzwerk KI.NRW kann Nordrhein-Westfalen eine führende Rol- Standards für die Entwicklung und Bewertung von KI-Syste- le bei der Weiterentwicklung von Wirtschaft und Gesellschaft men. Bereits im kommenden Jahr werden wir erste Prüfungen spielen. Damit das gelingt, machen wir den Einsatz der künstli- mit Unternehmen durchführen“, stellt Prof. Dr. Stefan Wrobel, chen Intelligenz vertrauenswürdig und sicher. Dabei hilft uns ei- Leiter des Fraunhofer-Instituts für Intelligente Analyse- und ne unabhängige Zertifizierung von KI-Systemen: Sie stärkt das Informationssysteme IAIS in Sankt Augustin, fest. „Ich freue Vertrauen in moderne IT-Technologie und wird auch internatio- mich, dass wir mit dem BSI einen starken Partner mit lang- nal als wichtiger Wettbewerbsvorteil erkannt“, betont Prof. Dr. jähriger Erfahrung in der Etablierung von Standards in der IT Andreas Pinkwart, Minister für Wirtschaft, Innovation, Digitali- an unserer Seite haben. Jetzt gilt es, gemeinsam die Weichen sierung und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen. „Mit der Richtung Zertifizierung zu stellen und die wesentlichen Akteure Entwicklung marktfähiger Prüfverfahren nähern wir uns dem Ziel zusammen zu bringen“, fordert er. mit großen Schritten. Dieses wichtige Projekt mit starken Part- Bei der Weiterentwicklung der Prüfverfahren sollen Praxistaug- nern aus Nordrhein-Westfalen zeigt die große Innovationskraft, lichkeit und Marktfähigkeit in enger Abstimmung mit der Wirt- die zur Etablierung der Marke ‚KI made in Germany‘ beiträgt“. schaft weiter verbessert werden. Dazu startet Anfang 2021 ein Wichtige Grundlagen für die Entwicklung einer KI-Zertifizierung großes Flaggschiff-Projekt, das vom Land Nordrhein-West- haben die Experten des Fraunhofer IAIS bereits im Rahmen eines falen im Rahmen der Kompetenzplattform KI.NRW gefördert interdisziplinären Forschungsprojektes mit Wissenschaftlern wird. In dem Projekt arbeiten renommierte Partner aus For- aus den Bereichen Informatik, Recht und Philosophie geschaf- schung und Anwendung zusammen, darunter die Universität fen, die die zentralen Handlungsfelder identifiziert haben. Die Bonn, die Universität zu Köln, die RWTH Aachen, das Deutsche Ergebnisse wurden 2019 in dem Whitepaper „Vertrauenswürdi- Institut für Normung DIN sowie zahlreiche DAX-30- und weite- ger Einsatz von Künstlicher Intelligenz“ publiziert. GS re Unternehmen aus unterschiedlichen Branchen wie Telekom- munikation, Banken, Versicherungen, Chemie, und Handel. In branchen- und technologiebezogenen Anwenderkreisen defi- nieren die Beteiligten den konkreten Bedarf, legen Kriterien und Zum Whitepaper „Vertrauenswürdiger Maßstäbe für eine Prüfung in der Praxis fest und führen Pilot- Einsatz von Künstlicher Intelligenz“. RECOM_NEU_EK_26_20.PDF;S: 1;Format:(210.00 x 110.00 mm);30.Nov 2020 14:43:26

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Intelligent, sauber und sicher Nutzfahrzeugtechnik von morgen (Bild: ZF Friedrichshafen) (Bild:

Die Nutzfahrzeugindustrie steht vor großen Herausforderungen: CO2-Emissionen müssen sinken, die Sicherheit steigen und Flotten digital vernetzt sein. ZF Friedrichshafen hat darauf reagiert und stellte nun die autonome Trailer-Ankuppelfunktion und die energiesparende Truck-Trailer-Kombination vor. Von Stefanie Eckardt

In der EU müssen Hersteller den CO2-Flottenausstoß neuer automatisierte Fahrmodi zu unterstützen, indem es sofort prä- Nutzfahrzeuge bis 2025 um 15 Prozent senken, bis 2030 sogar zise Manöver und eine stabile Fahrzeugsteuerung als Reaktion um 30 Prozent. Elektrifizierte Antriebe sind damit zunehmend auf das automatisierte Fahren in der realen Welt ermöglicht. gefragt für Bus und Lkw. Zudem schreibt die EU ab 2022 den

Einsatz neuer Fahrerassistenzsysteme verpflichtend vor, und CO2-AusstoSS reduzieren ab 2024 bei Neuzulassungen auch Warnsysteme wie den Tot- winkelassistenten. Des Weiteren feierte ein Sattelzug-Technologieträger Welt- Mit der Integration der kürzlich erworbenen Wabco kann ZF premiere, der zunächst für energieeffizientes und – in weite- die Vorteile des jetzt komplettierten Portfolios für Lkw, Busse rer Folge – lokal emissionsfreies Fahren prädestiniert ist: Er und Trailer nutzbringend zur Entfaltung bringen. So ließen sich kombiniert dazu Leichtbau und Aerodynamik mit einem bau- Projekte wie die autonome Trailer-Ankuppelfunktion umsetz- raumoptimierten Chassis. Letzteres beschreibt einen wichtigen ten, die nun ihre Weltpremiere feierte. Mit dieser lässt sich der Ansatz, allen künftigen Elektrifizierungsarten Platz zu bieten. Lkw vollautomatisiert unter den definierten Auflieger fahren und Darüber hinaus intensiviert der Zulieferer generell seine er- automatisch an diesen andocken. Hinzu kommt der Advanced folgreichen Elektrifizierungsaktivitäten für Nutzfahrzeuge – die Reversing Assist, ein weiterentwickelter Rückwärtsfahrassistent elektrische Achse AxTrax Ave verrichtet seit Jahren im Trans- für Lkw. Beide Lösungen reduzieren auf dem Betriebshof die portalltag ihren Dienst. Noch in diesem Jahr startet der Kon- Unfallgefahr sowie den Personal- und Zeitaufwand – und bei zern die Serienproduktion des elektrischen Zentralantriebs Mitarbeitern den Stresslevel. Weil es zu weniger Manövrier- CeTrax. Bis spätestens 2023 wird ein vollständiger modula- schäden kommt, sinken zudem die Kosten für Ausfallzeiten und rer Elektroantriebsbaukasten mit Achs- sowie Zentralantrie- Reparaturen. ben für Busse und Lkw bis 44 t aufgebaut. Dieser wird wie Für den automatisierten Fahrzeugbetrieb erhöht eine fort- andere E-Systeme von ZF technologieoffen sein, sich also schrittliche Steuerung der fahrdynamischen Systeme auf Basis beispielsweise mit Batterie oder Brennstoffzelle kombinieren der Softwareplattform Autonomous Driving Open Technology lassen. Beim eTrailer weitet ZF seine Kompetenz auf das Ge- (Adopt) die Sicherheit, Effizienz und Produktivität. Der Adopt- samtgespann aus. Dieser Trailer mit integriertem Elektromotor Ansatz bringt das Know-how von ZF beim autonomen Fahren verwandelt jeden konventionellen Lkw in ein Hybridfahrzeug, mit der künstlichen Intelligenz in der Nutzfahrzeugwelt zusam- das bis zu 16 Prozent weniger Kraftstoff verbraucht. Darüber men. Letztlich trägt es dazu bei, die Entwicklung von Anwen- hinaus verbessern sich mit dem eTrailer auch Traktion und dungen fürs automatisierte und autonome Fahren zu vereinfa- Beschleunigung, während Geräuschpegel und Bremsenver- chen und zu beschleunigen. Adopt ist speziell darauf ausgelegt, schleiß sinken. ECK

16 Elektronik 26.2020 Leserwahl Produkte des Jahres

Gewinnen Sie mit der Leserwahl „Produkte des Jahres“ attraktive Preise Machen Sie mit, Ihre Stimme zählt! Die Elektronik-Redaktion ruft zur 23. Leserwahl „Produkte des Jahres“ auf. Stimmen Sie ab und wählen Sie Ihre Favoriten aus 80 Top-Produkten in acht Kategorien. Wir vertrauen auf Ihre Kompetenz und Fachkenntnis! Zur Belohnung verlosen wir vier attraktive Preise unter den Teilnehmern. sponsored by

Innovative Elektronikprodukte treiben in vielen Branchen Vergessen Sie nicht, Ihre Adresse anzugeben! Ohne korrekte den Fortschritt, ob im Automobilbau, dem Maschinen- und Adresse können Sie keinen der attraktiven Preise gewin- Anlagebau oder in der Medizin. nen, die unter allen Einsendern verlost werden. Ihre per- Seit Beginn der Leserwahl setzt die Elektronik auf eine breit sönlichen Daten werden nicht an Dritte weitergegeben und aufgestellte, fachlich sehr kompetente Jury, deren Urteil auch DSGVO-konform im Anschluss an die Leserwahl gelöscht. statistisch aussagekräftiges Gewicht hat. Gemeint sind Sie, Von der Verlosung ausgeschlossen sind alle Mitarbeiter der liebe Leser. Als Anwender der zur Wahl stehenden Produkte WEKA-Mediengruppe München und deren Angehörige. Der können Sie am besten beurteilen, welche Versprechungen Rechtsweg ist ausgeschlossen. Machen Sie mit, es lohnt sich! auf den bunten Marketingfolien oder in den phantasievollen Wir wünschen Ihnen viel Glück. fr Pressemeldungen der Realität entsprechen und welche viel- leicht auch nicht die Erwartungen erfüllt haben. Bei der Vielzahl neuer Elektronikprodukte eines Jahres Und Das sind die Preise bedarf aber auch eine Leserwahl einer Vorauswahl der Kan- didaten. Deshalb nominierte die Redak­tion 80 Produkte in Gewinnen können Sie ein Top-Smartphone acht Ru­briken. Da Elek­tronikgeräte aus verschiedenen Kom- Samsung Galaxy S20 Ultra 5G, zur Verfügung ponenten bestehen, die alle ihren Anteil an der Funktion gestellt von Power Inte­grations, sowie drei hoch- haben, ist eine Aufteilung in Rubriken sinnvoll, damit nicht wertige Motorenbausätze, gestiftet vom Franzis- ein Mikroprozessor gegen einen Kondensator oder ein Steck- Verlag. Dabei können Sie zwischen einem Por- verbinder gegen ein Oszilloskop antreten muss. sche-911-Boxermotor, einem Porsche-Carrera- Daher wurden die folgende acht Rubriken definiert: Rennmotor, einem BMW-R-90-S-Boxermotor und ➔➔Automotive einem Ford-Mustang-V8-Motor wählen. Die Bau- ➔➔Elektromechanik und passive Bauelemente sätze umfassen jeweils mehrere hundert Bauteile ➔➔Embedded-Systemdesign und werden zusammen mit einem hochwertigen ➔➔Halbleiter und IP Begleitbuch zur Historie und den Entstehungsge- ➔➔Industrial und IoT schichten dieser Motorenlegenden geliefert. ➔➔Messtechnik und Sensorik ➔➔Power ➔➔Software-Engineering Insgesamt haben Sie acht Stimmen, für jede Kategorie eine. Mehrere Stimmen innerhalb einer Rubrik sind ungültig. Natürlich können Sie auch dann an der Leserwahl teilneh- men, wenn Sie nicht in jeder Rubrik einen Favoriten finden können. Wählen Sie Ihre Siegerkandidaten online unter:

www.elektronik.de/PdJ21 Teilnahmeschluss ist Montag, der 1. Februar 2021.

26.2020 Elektronik 17 Leserwahl Produkte des Jahres Automotive Von Stefanie Eckardt

2020 ist vor allem von einer Sache geprägt: Unternehmen. Nicht nur diese Fusion zeigt, der Corona-Pandemie. Und die hat in einem nichts ist mehr wie es war. Die Automobil- nie gekannten Maße Auswirkungen auf unser hersteller müssen mit dem Wandel gehen, komplettes privates und berufliches Leben. wollen sie aus der Transformation stark her- Restaurants, Hotels, Theater, Kinos, Fitness- vorgehen. Kompetenzen in Themenfeldern studios, Schwimmbäder – vieles muss(te) wie Software und künstliche Intelligenz sind schließen, der Bahn- und Flugverkehr ist gefragt – Know-how muss aufgebaut oder stark eingeschränkt; Social Distancing gekauft werden. Welchen Weg auch immer bestimmt das gesellschaftliche Leben. die Hersteller und Zulieferer einschlagen, er Auch die Wirtschaft hat zu kämpfen. So muss zu Ende gegangen werden. Denn es gibt haben die Folgen der Coronavirus-Pandemie in diesem Fall nun einmal keine Abkürzung die Automobilindustrie in die größte Krise zum Erfolg. seit dem zweiten Weltkrieg gestürzt. Und Bei allen Neuaufstellungen und Weiter­ Deutschlands Vorzeigebranche befand sich entwicklungen ist es aber manchmal ohnehin auf dem steinigen Pfad des Wandels tröstlich zu wissen, dass sich einige in Hinsicht auf Elektromobilität, Vernetzung altbewährte Dinge nicht geändert haben. und automatisiertes Fahren – gespickt mit Wie die Wahl der Elektronik „Produkte zusätzlichen Hindernissen wie dem unter des Jahres“. Die Redaktion der Elektronik dem noch amtierenden Präsidenten Trump ruft Sie nunmehr zum 23. Mal auf, Ihre schwelenden USA-China-Handelskonflikt Produkt-Highlights zu wählen. Nachfol- oder aber dem Brexit. gend stellen wir Ihnen die zehn Kandida- Man könnte also schwarzsehen für die ten aus der Rubrik Automotive vor. Diese nahe Zukunft. Doch jede Krise birgt spiegeln Trendthemen wie Elektromobi­ auch Chancen, sich neu zu erfinden und lität, Vernetzung und automatisiertes aufzustellen. Chancen beispielsweise für Fahren genauso wider, wie Lichttechnik oder Klimaschutz und Digitalisierung. Wenig künstliche Intelligenz. Nun haben Sie die geändert haben sich jedoch die Themen, mit (Qual der) Wahl! Die kompletten Vorschläge denen sich die Automobilindustrie ausein- in den übrigen sieben Kategorien finden andersetzen muss. So blickt die euro­päische Sie im Anschluss an die Automotive-Ru­ Autoindustrie mit einiger Sorge auf die brik in dieser Ausgabe oder auf der Website angekündigte Abgasnorm Euro-7, die quasi www.elektronik.de. Abgestimmt wird online das Ende für Benziner und Diesel bedeuten unter www.elektronik.de/PdJ21. ECK könnte. Alternative Antriebe stehen also im Fokus – genauso wie Vernetzung oder auto- matisiertes Fahren. Denn trotz Krise – der Fortschritt bleibt nicht stehen. Forschung und Entwicklung kosten Stefanie allerdings Milliarden. Da ist es nicht verwun- Eckardt derlich, dass schlagkräftige Allianzen einge- gangen werden. So wird beispielsweise 2021 Redakteurin ein neuer Stern am Autohimmel erstrahlen: Twitter: @seckardt2 Stellantis, das aus PSA und FCA fusionierte [email protected]

18 Elektronik 26.2020 Leserwahl Produkte des Jahres

➔➔Hella gemeinsam mit Kamera und Radar ei­ Daten von Sensoren, Fahrzeugschnitt­ Welt-Scheinwerfer nem Fahrzeug zu präsentieren. Horiba stellen und aus den internen Prozessen beendet Variantenvielfalt geht mit dem System neue Wege, um der ZF ProAI können mithilfe des Mea­ die Beeinflussung von Fahrzeugdaten­ surement Data Interface (MDIs) erfasst bussystemen zu vermeiden und schließt werden. Diese werden für Verifikations- mit dieser Entwicklung die Lücke zwi­ und Simulationszwecke in den weiter­ schen Simulationen im Testcenter und führenden Schritten, wie in Software- Testfahrten unter realen Bedingungen in-the-Loop und Hardware-in-the-Loop, im Straßenverkehr. gebraucht. Dafür sammelt das MDI diese Daten von den verschiedenen Steuerge­ räteschnittstellen und leitet sie über eine gemeinsame Schnittstelle an ein Recor­ Wie Scheinwerfer die Fahrbahn aus­ ding System zur Datenerfassung wei­ leuchten dürfen, ist regional unterschied­ ter. Das ProAI MDI basiert auf der b-plus lich geregelt. Um die jeweils vorge­ Messtechniktechnologie MDILink, das gebene Lichtverteilung sicherzustellen, als Plattform für die Auskopplung unver­ müssen für Fahrzeugscheinwerfer so­ fälschter Messdaten aus dem Fahrzeug mit je nach Einsatzgebiet unterschied­ dient. liche Optiksysteme entwickelt und ge­ b-plus www.b-plus.com fertigt werden. Unter Berücksichtigung von Rechts- und Linksverkehr können für ein weltweites Fahrzeugmodell somit ➔➔dSpace bis zu zwölf technisch unterschiedliche Horiba www.horiba.com Radarzielsimulator Scheinwerfertypen erforderlich sein. Mit DARTS 9040-G zum Test dem neuen Welt-Scheinwerfer von Hella von 4D-Sensoren wird diese Variantenvielfalt überflüssig. ➔➔b-plus So wird das Licht in diesem Fall über ein ProAI Measurement baugleiches Lichtmodul SSL 100 aus­ Data Interface speichert schließlich Software-gesteuert ange­ Rohdaten passt. Die digitale Steuerung kann jedes Pixel einzeln aktivieren und die gesamte Lichtverteilung den jeweiligen regionalen Bestimmungen entsprechend abbilden. So leuchtet der baugleiche Scheinwerfer beispielsweise einen Verkehrskreisel im Rechts- oder Linksverkehr jeweils opti­ mal aus und verhindert, dass der Gegen­ Mit dem Automotive Radar Test Sys­ verkehr geblendet wird. tem (DARTS) 9040-G hat dSpace ei­ Hella www.hella.com nen neuen Radarzielsimulator für den Die Zentralisierung und Fusion von Da­ Test von 4D-Radaren entwickelt. Dieser ten ist der Schlüssel für die Funktionen kann Radarsignale bis zu 5 GHz Band­ ➔➔Horiba neuer Algorithmen im zukünftig automa­ breite simultan verarbeiten. Er ermög­ Lidar-Testsystem für tisierten Fahrzeug. Die „ZF ProAI“ von licht die Entwicklung hochauflösender Zulassung autonomer ZF ist eine modulare und skalierbare Radarsensoren für Fahrerassistenzsys­ Fahrfunktionen Domain-ECU für verschiedene Stufen teme und automatisiertes Fahren. Für des automatisierten Fahrens. Hierfür hat die präzise Erfassung des Fahrszenarios Horiba hat ein Lidar-Testsystem entwi­ b-plus eine Erweiterung für die Entwick­ benötigen selbstfahrende Autos hoch­ ckelt und zum Patent angemeldet. Das lung von Funktionen auf der Plattform auflösende Radarsensoren, die neben Unternehmen greift damit der anstehen­ geschaffen. Diese ermöglicht die Auf­ detaillierten Bildern ein breites Sicht­ den Gesetzgebung für autonomes Fah­ nahme der Messdaten über ein Mess­ feld sowie Höhen-, Entfernungs- und ren voraus und stellt eine Testlösung techniksystem und unterstützt somit die Geschwindigkeitsinformationen liefern. zur Verfügung, mit der sich Anforderun­ Speicherung der hochauflösenden Roh­ DARTS 9040-G unterstützt die fordern­ gen an die Zulassung von autonomen daten im Fahrzeug. Das sichert die real­ den Tests dieser Sensoren von der Ent­ Fahrfunktionen einhalten lassen. Das getreue Weiterentwicklung von neuen wicklung bis zur Zulassung – vom Chip­ neue System ist in der Lage, künstliche Algorithmen im Fahrzeug mithilfe hoch­ design über die Sensorentwicklung bis Lidar-Objekte zu generieren, um diese auflösender Echtzeitdaten. zum End-of-Line-Test. Es deckt den

26.2020 Elektronik 19 Leserwahl Produkte des Jahres

Frequenzbereich von 76 bis 81 GHz si- Gesichtserkennung oder die Gesten- Prozessor-Technologie von Mobileye im multan ab und verfügt außerdem über steuerung. Grundlage dieser Technolo- Markt eingeführt. Das horizontale Sicht- kompakte HF-Frontends. Diese können gien bildet infrarotes Licht. Osram hat feld von 100 Grad hilft vor allem in engen einfach und flexibel in neuen Testanord- hierfür die Oslon Piccolo entwickelt. Kurven oder an Kreuzungen, weil die nungen positioniert werden. Durch Gestenerkennung entstehen neue Frontkamera damit zum Beispiel kreu- dSpace www.dspace.com Nutzungsmöglichkeiten von Displays: zende Objekte noch früher identifizie- Wird man zu einem Zielort navigiert, ren kann. Damit lassen sich Funktio- zeigt das Fahrzeug beispielsweise eine nen wie das automatische Notbremsen ➔➔Socionext Karte mit der entsprechenden Route an. für Fußgänger und Radfahrer verbes- Remote-Display-Controller An den Rändern des Bildes sind häufig sern. Gleichzeitig verfügt die S-Cam 4.8 SC1701 für sicherere standardisiert verschiedene Menüpunk- über eine sehr gute Systemleistung beim Anwendungen te zur Bedienung des Displays aufge- Erkennen und Halten von Fahrspuren, zeigt – was Platz für die Darstellung der was teilautomatisierte Fahrfunktionen für Karte am Bildschirm kostet. Mithilfe der mehr Sicherheit und Komfort wie Auto- Gestenerkennung registriert das Sys- bahn- oder Stau-Assistenten ermöglicht. tem, wenn der Fahrer seine Hand auf das Display zu bewegt – also in Kürze eine Interaktion stattfinden wird – und blen- det die entsprechenden Menüpunkte für den Nutzer ein. Ansonsten bleiben sie Der SC1701 von Socionext ist ein Remote- zugunsten der größeren Anzeigefläche­ Display-Controller für alle Automotive- ausgeblendet. Displayanwendungen der nächsten Ge- Mit einer DC-Leistung von 1,15 W bei 1 A neration: Cluster-, Head-up- und Center- und Schaltzeiten von 10 ns eignet sich Information-Displays. Deren Integration die 1,6 mm x 1,6 mm x 0,81 mm große ist heute eine der größten Herausfor- Oslon Piccolo sowohl als Konstantlicht- derungen für Automobilhersteller. Der quelle für eine kamerabasierte Anwen- SC1701 stellt hierfür in dritter Genera­- dung als auch für 3D-Bilderfassung mit tion einen integrierten Highspeed-Video- moduliertem oder schnell gepulstem Link-Empfänger, eine 2D-Grafik-Engine Licht. Das Bauteil ist in zwei Wellenlän- ZF Friedrichshafen www.zf.com und einen flexiblen Display-Timing-Con- gen verfügbar: 850 nm und 940 nm. troller zur Ansteuerung von Displays bis 4K oder zwei Full-HD-Panels zur Verfü- ➔➔Robert Bosch gung. Durch verschiedene Varianten mit Transparente digitale unterschiedlichen Leistungs- und Aus- Sonnenblende macht stattungsmerkmalen sowie Gehäuse­ Autofahren sicherer arten ist er für nahezu jeden Anwen- dungsfall und jedes Budget geeignet. Abwärtskompatibilität ist außerdem ge- währleistet. Der SC1701 bietet eine Viel- zahl an Funktionen, um die korrekte Anzeige von Displayinhalten sicherzu- stellen und reduziert dabei gleichzeitig die Systemkosten. Socionext www.socionext.com Osram Opto Semiconductors www.osram-os.com ➔➔Osram Opto Semiconductors Der Virtual Visor von Bosch arbeitet mit Infrarot-LED Oslon Piccolo einer Innenraumkamera, die das Gesicht steuert Gesten ➔➔ZF Friedrichshafen des Fahrers während der Fahrt betrach- im Autoinnenraum S-Cam 4.8 mit Sichtfeld tet. Intelligente Algorithmen auf Basis von 100 Grad von künstlicher Intelligenz erkennen so- Mit der Verbreitung von Fahrerassistenz- wohl die Gesichtspartien wie Augen, Na- systemen halten Technologien Einzug in ZF Friedrichshafen hat seine S-Cam- se und Mund, als auch den Schatten, den das Auto, die bisher eher aus Mobile- Frontkamera in der Version 4.8 mit einem die Sonne auf das Gesicht des Fahrers Anwendungen bekannt sind – wie die Sichtfeld von 100 Grad und EyeQ4- wirft. Sie analysieren permanent, wohin

20 Elektronik 26.2020 world of solutions Leserwahl Produkte des Jahres

der Fahrer gerade blickt und verdunkeln zur Batterie und zur Masse detektieren ausschließlich einen kleinen Bereich auf können. Die Lastintegritätsprüfungen dem Display, damit nur ein Schatten im lassen sich zudem ohne Aktivierung des Bereich der Augen des Fahrers entsteht. Verbrauchers ausführen. Der L99UDL01 Denn viele Autofahrer stellen die tradi­ wartet mit zwei Stromsparbetriebsarten tionelle Sonnenblende dauerhaft so ein, auf, darunter ein Stand-by-Modus mit dass ihre Augen im Schatten sind, was 50 µA Stromaufnahme, der die Reak­ allerdings dazu führt, dass der Sichtbe­ tivierung mittels eines SPI-Befehls vom reich des Fahrers oftmals eingeschränkt BCM erlaubt, und ein Sleep-Modus, in ist. Bosch nutzt daher LCD-Technolo­ dem die Stromaufnahme auf unter 15 µA gie, um einzelne Bereiche auf dem Dis­ sinkt. play gezielt abzudunkeln und somit das STMicroelectronics www.st.com Sichtfeld des Autofahrers so groß wie möglich zu belassen. Robert Bosch www.bosch.de ➔➔Continental High-Performance-Compu- WERDEN SIE ter für neue Strukturen ➔➔ST Microelectronics MIT IHRER Türschloss-Controller L99UDL01 mit speziellem LÖSUNG TEIL Sicherheits-Feature DER WORLD OF SOLUTIONS Bildhinweis: fotolia: #190897096 | ra2 studio

Für die Umstellung auf eine Dienste- Mit dem L99UDL01 bringt STMicroelec­ orien­tierte Architektur wird die meiste tronics ein universelles Türschloss-IC Rechenleistung in wenigen Datenknoten für Kraftfahrzeuge auf den Markt. Der im Auto zentralisiert. Continental hat dafür Baustein enthält sechs MOSFET-Halb­ das automobile Serverkonzept High Per­ brücken-Ausgänge und zwei Halbbrü­ formance Computer (HPC) entwickelt und cken-Gate-Treiber. Als vollständige Lö­ in die Serie gebracht. Der erste Serienan­ sung zum elektronischen Ansteuern von lauf eines HPC (Body HPC) ist als In-Car Autoschlössern durch ein Body-Control Application Server (ICAS1) für die Volks­ Module (BCM) ersetzt der L99UDL01 wagen-ID.-Fahrzeugmodelle auf Basis mehrere separate Motortreiber mitsamt des Modularen E-Antriebs-Baukastens den zugehörigen analogen und passiven (MEB) erfolgt. Bauelementen. Der ICAS1 deckt die früheren Gateway- AUF ALLEN RELEVANTEN KANÄLEN Das IC enthält eine spezielle Sicher­ Funktionen sowie umfassende Funktio­ heitsfunktion, die bei einem Unfall die nen aus der Body-Control-Domäne ab. PRINT ONLINE normale Funktionsweise übersteuert, Zusätzlich koordiniert er in Zukunft OTA- um Ersthelfern den Zugang zum Fahr­ Updates und sämtliche Onlinedienste. zeug zu ermöglichen. Daneben verfügt Im Vergleich zu einer klassischen ECU EVENTS SOCIAL MEDIA der Baustein über eine PWM-Regelung ist im ICAS1 ohne Berücksichtigung ex­ des Ausgangsstroms und über Diagno­ tern zugelieferter Software bereits das sefunktionen, die Überströme, Leitungs­ Zwanzig­fache an LoC integriert. JETZT BUCHEN! Sonja Winkler unterbrechungen sowie Kurzschlüsse Continental www.continental.com [email protected] +49 (89) 255 56-1383 26.2020 Elektronik 21 elektronik.de | elektronik-automotive.de

Anz_EK_automotive_Topic_72x297_v2.indd 1 29.01.20 09:41 Leserwahl Produkte des Jahres Industrial und IoT Von Tobias Schlichtmeier

Welcher Begriff fällt im Zuge des (Industrial) Internet Technologie nicht allein für Bitcoin und Co. ein- of Things, kurz (I)IoT, immer wieder? Richtig: Digi- setzbar. Mit Blockchain sind beispielsweise Pro- talisierung – der Begriff schlechthin im Jahr 2020. zesse in der Fabrik der Zukunft steuerbar. Mit der Corona-Krise hat die Digitalisierung einen ➔➔Digitale Zwillinge: Sie helfen dabei, Programme enormen Schub bekommen. Lange Zeit schritt und Anwendungen schneller zu testen und zur die Digitalisierung jedoch zäh voran. Erst in die- Marktreife zu führen. Ein Programm kann ganz sem Jahr hat sich das geändert: Viele Arbeit- einfach im digitalen Zwilling aufgespielt und nehmer arbeiten von zu Hause aus, Schulen und getestet werden. Außerdem interessant: Digitale Universitäten unterrichten online. Zwillinge könnten in Zukunft mithilfe von Block- Hiervon profitieren nicht nur Arbeitgeber und chain gesteuert werden. -nehmer, auch die Industrie bekommt einen ➔➔5G: Mit dem neuen Mobilfunkstandard 5G regelrechten Digitalisierungsschub. Was in dem bekommt das IoT einen enormen Schub. Mit 5G Zusammenhang immer genannt wird, das ist das ist es möglich, eine große Menge an Daten zu über- IoT. Eine Smart Factory oder ein Smart Home funk- tragen und immer schneller Geräte miteinander tionieren lediglich mit vernetzten Geräten. Jedes zu vernetzen. 5G öffnet die Tür zur Fabrik der Jahr wird der Markt mit einer regelrechten Masse Zukunft. an IoT-Produkten überflutet – vieles bekommt ➔➔Predictive Maintenance: Wie war das noch den „Stempel“ IoT: vom Mikrocontroller über das vor zehn Jahren? Eine Maschine meldet „Tem- Funkmodul bis hin zur Entwicklungs­software. Da peratur hoch“ – leider zu spät, die Folge ist ein fällt es schwer den Überblick zu behalten. Ich habe Motorschaden. Mit der aktuellen IoT-Sensorik es versucht und für Sie sieben Trends aus dem Jahr werden Maschinen und Geräte kontinuierlich zusammengefasst. überwacht und gesteuert. Das verhindert unnötige Wartungskosten und reduziert Maschinenausfälle ➔➔Nachhaltigkeit: Gerade mit der Corona-Pande- erheblich. mie hat sich ein neues Umweltbewusstsein entwi- ➔➔Security: Mit den Millionen an vernetzten ckelt. Hiervon profitiert ebenfalls die Industrie, Geräten steigt die Bedrohungslage – das IoT ist denn energieeffiziente Produkte zu entwickeln ist ein Einfallstor für Hacker. Hier arbeiten Sicher- mittlerweile ein „Muss“. Vom Prozessor über das heitsunternehmen täglich an neuen Möglichkeiten Wi-Fi-Modul bis hin zur Smart-Watch. Wer nicht und Produkten, um das IoT sicherer zu machen. mit einer niedrigen Leistungsaufnahme punkten kann, verliert Marktanteile. Die Breite der Palette an verschiedenen Geräten ➔➔Künstliche Intelligenz: KI und deren Metho- und Plattformen für Industrial und IoT zeigt sich den sind der Wegbegleiter der Digitalisierung auch an unseren diesjährigen Produkten, die wir schlechthin. Daten gelten schon lange als das neue Ihnen zur Wahl stellen. Ich bin gespannt welches Gold. Sensoren in der Fabrik erfassen die Daten, Produkt Sie zum Sieger küren. TS anschließend wertet sie ein KI-Algorithmus aus, dann könne sie im IoT-System verarbeitet wer- den. So ist beispielsweise eine vorausschauende Tobias Wartung von Maschinen und Anlagen in Echt- Schlichtmeier zeit möglich. ➔➔Blockchain: Lange Zeit wurde Blockchain ledig- Redakteur lich im gleichen Atemzug mit Kryptowährungen Twitter: @schlichtmeier wie Bitcoin und Ethereum genannt. Jedoch ist die [email protected]

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➔➔ATEcare Service Position im geschlossenen Regelkreis, zusätzliche Hardware setzt Data Modul Inspektionssystem der sich für Industrie-4.0-Anwendun- auf eine kapazitive Gestensteuerung und Kitov One gen eignet. Genauso kann der Baukas- nutzt den etablierten Projective Capaci- ten in Beatmungs- oder Anästhesiege- tive Touch (PCAP)-Sensor. Hierzu entwi- räten zum Einsatz kommen. Er besteht ckelte das Unternehmen ein Controller- aus zwei Basismodulen: Einem Mas- board, das die 2D-PCAP-Funktion mit ter- und einem Slave-Modul, die indivi- einer 3D-Gestensteuerung kombiniert. duell miteinander kombinierbar sind. Je Es basiert auf der „GestIC“-Technik von nach Anwendung und Anforderung ist Microchip. Neben der gewohnten Einga- der Open Frame Controller einfach kon- be auf dem Bildschirm, kann der Nutzer figurierbar. Anwender erhalten effiziente, die graphische Benutzeroberfläche mit- schlüsselfertige Anwendungen, mit de- tels definierten Gesten bedienen, ohne nen Montagezeiten und Gesamtplatzbe- das System zu berühren. Mit Kitov One hat ATEcare 2020 ein voll darf reduziert werden. Nutzer können die Data Modul www.data-modul.com automatisches, Roboter-basiertes Ins- verschiedenen Master- und Slave-Mo- pektionssystem vorgestellt. Das System dule miteinander verbinden und über die kommt in einzelnen Produktionsschrit- serielle Kommunikation steuern. Hier- ➔➔HTV Cyperion ten, insbesondere jedoch zur finalen Ins- mit wird das Steuern komplexer Anwen- Computersystem pektion des Endproduktes zum Einsatz. dungen wie das Mischen von mehreren Cyperion 1 Hierbei inspiziert die 3D-Kamera das Gasen oder das Steuern verschiedener Objekt selbstständig und ohne Program- Drücke an mehreren Punkten der Ma- mierung. Es erstellt basierend auf Biblio- schine vereinfacht. Eine weitere typische theken und Methoden der künstlichen In- Anwendung: das Positionieren eines telligenz eigene Inspektionskriterien und Pneumatikzylinders mithilfe eines einzi- kann anschließend kritische Inspektions- gen Steuersignals. schritte selbstständig abarbeiten. In den Camozzi Automation Bibliotheken sind hierbei Grundmerkma- www.de.automation.camozzi.com le wie Oberflächen, Beschädigungen, Beschriftungen, Barcodes, Schrauben, HTV Cyperion präsentiert das per Eu- Stecker und so weiter bereits integriert. ➔➔Data Modul ropapatent geschützte Computersys- Außerdem lernt das System vom Bedien- Kapazitive tem Cyperion 1. Im Gegensatz zu gän- personal sogenannte „weiche“ Faktoren Gestensteuerung gigen IT-Sicherheitsanwendungen wie – der Mensch kann intuitiv abschätzen, Firewalls oder Virenscanner, verfügt es ob unter Umständen ein Fehler akzep- über ein Hardware-basiertes Sicher- tabel ist. Laut ATEcare Service soll das heitskonzept. So bietet es maximalen Produkt seinen Einsatz über die Elektro- Schutz vor Cyber-Attacken. Cyperion 1 nikbranche hinaus finden. besteht aus drei physikalisch getrenn- ATEcare Service www.atecare.de ten Bereichen unterschiedlicher Sicher- heitslevel. Es bietet dem Benutzer – bei korrekter Handhabung des Computers ➔➔Camozzi Automation – die Möglichkeit, sich mit einem Gerät Systembaukasten Open frei im Internet zu bewegen und gleich- Frame Controller Als Schnittstelle zwischen Mensch und zeitig im Firmennetzwerk. Hierbei ver- Maschine bietet das berührungslose Be- hindert Cyperion 1, dass sensible Daten dienen mittels Gestensteuerung zahlrei- Hackern oder Viren ausgesetzt werden. che Vorteile. Noch vor einigen Jahren Per Drag&Drop können Anwender Da- machte die Technik im Automotive-Be- ten innerhalb der drei Bereiche beliebig reich auf sich aufmerksam. Dank Kame- und komfortabel übertragen. Für Anwen- ra-basierter Systeme wurde das Bedie- der wie Geschäftsführer oder die Ent- nen einer Mittelkonsole mittels Gesten wicklungsabteilung, können schnell und möglich, ohne den Fahrer abzulenken. einfach hochsichere Teilnetze angelegt Wisch- (Slide) oder Drehbewegungen werden. So sind sensible Daten vor dem (Wheel) werden erkannt und so die Be- unberechtigten Zugriff Dritter geschützt Der Systembaukasten Open Frame Con- dienung erleichtert. Heute wird der An- – insbesondere vor dem Hintergrund der troller ist eine Plattform zur Regelung satz in Industrie- und Medizintechnik- stetig steigenden Cyber-Kriminalität. des Drucks, Volumenstroms und der produkten neu interpretiert. Statt auf HTV Cyperion www.htv-cyperion.de

26.2020 Elektronik 23 Leserwahl Produkte des Jahres

➔➔Innodisk Drive in einem – anwendbar für geber- Das CyLock-Modul ist für den Einbau Speicher InnoAGE SSD lose sowie geberbehaftete Regelungen in das Fahrrad vorgesehen, gekoppelt von unterschiedlichen Motorausführun- mit Narrowband-IoT – einer Low Pow- gen. Ein sicherer Betrieb von Maschi- er Wide Area (LPWA)-Technik mit nied- nen erfordert oft Funktionen zur Begren- rigem Energiebedarf sowie hoher Ge- zung von Drehzahl, Drehrichtung oder bäudedurchdringung und Reichweite. Achsposition. Mit dem Combivert F6 NB-IoT ist ein kostengünstiges Protokoll bietet der Hersteller skalierbare Sicher- für das Schmalband-IoT. CyLock nutzt heitsfunktionen direkt im Antrieb. Zu- das GSM-Netz mit einer Frequenz von sätzlich gewährleistet KEB Automation 900 MHz. Mit GPS-Ortung entspricht Die InnoAGE SSD von Innodisk ist ein mit der Gerätevariante „Pro“ die Um- das System den sicherheitsrelevanten SSD-Speicher mit integrierter Microsoft setzung von geberloser Sicherheit. So Aspekten, ist anwenderfreundlich und Azure-Sphere-Umgebung. Ebenfalls in- sind Anwendungen realisierbar, bei de- für Fahrräder genauso wie E-Bikes ge- tegriert sind die spezifischen Innodisk nen kein sichererer Drehzahlgeber am dacht. Firmware-, Software- und Hardware- Motor verbaut werden kann. Geberlose M2M Germany www.m2mgermany.de Techniken. Hiermit sind folgende Funk- Sicherheitsfunktionen bieten neben in- tionen jederzeit gewährleistet: dividuelleren Maschinenkonzepten des ➔➔eine sichere multifunktionale Weiteren kosteneffiziente Möglichkeiten ➔➔Microtronics Engineering Verwaltung zur ein­fachen Bewegungsüberwachung. Mass Storage Device ➔➔intelligente Datenanalyse Außerdem reduziert sich der Aufwand rapidM2M M230 und Datenaktualisierung für Wartung und Instandhaltung. Beim ➔➔Datensicherheit und Fernsteuerung Design von Maschinenkonzepten nimmt über die Cloud die Integration des sicheren Feldbussys- So garantiert Innodisk eine sichere Kom- tems Safety over EtherCAT (FSoE) eine munikation zwischen der SSD und der zentrale Rolle ein. Eine konventionelle si- Cloud. Entwickelt wurde die SSD so- chere Verdrahtung kann somit entfallen. wohl für die In-Band- als auch für die KEB Automation www.keb.de Out-of-Band-Netzwerkverwaltung. Hier- mit ist der Systembetreiber in der Lage, selbst bei einem totalen Geräte- oder ➔➔m2m Germany Systemabsturz über das Cloud-basier- Diebstahlschutz CyLock te Dashboard zu den Standardeinstel- lungen zurückzukehren und das Sys- tem vollständig wiederherzustellen. Eine Vor-Ort-Wartung ist nicht nötig. Zu- dem unterstützt die Anwendung sowohl drahtloses Dualband-802.11-a/b/g/n- Mit dem Modul rapidM2M M230 stellt WLAN in den Frequenzbereichen 2,4 und Microtronics Engineering Anwendern 5 GHz als auch Ethernet. eine Möglichkeit bereit, Firmware auf Innodisk www.innodisk.com einem Filesystem zwischenzulagern. Selbst bei schlechtem Empfang ist so ei- ne sichere und stabile Upload-Funktion ➔➔KEB Automation implementierbar. Das Modul fungiert als Frequenzumrichter Mass Storage Device – so können An- Combivert F6 wender die Firmware über eine USB- Schnittstelle im Filesystem ablegen. Die Der Diebstahlschutz CyLock wurde im statischen Register auf FRAM-Basis ge- Rahmen eines Forschungsprojektes ent­- währleisten das Sichern der Daten selbst wickelt. Im Fokus stand die Entwicklung bei Stromausfall. Weiterhin stellt das ra- eines auf Narrowband (NB)-IoT basie- pidM2M M230 eine Vielzahl an Micro- renden Modules, das in ein Diebstahl­ controller-Schnittstellen zur Verfügung. sicherungs- und Trackingsystem für Fahr­- Für den Einbau sind eine 52-Pin-Stecker­ räder zu integrieren war. M2M Germany leiste sowie eine 150-Pin-Kontaktleiste übernahm hierbei die Entwicklung des vorhanden. Bereits auf dem Modul im- Der Combivert F6 von KEB Automation Embedded-Systemdesigns und die Rol- plementiert ist das Anwendungs- und ist ein Frequenzumrichter und Servo le des projektleitenden Unternehmens. Gerätemanagement. Anwendung findet

24 Elektronik 26.2020 Leserwahl Produkte des Jahres

das Modul beispielsweise beim Erfas- smarte Werkzeuge zur Umsetzung trans- sen und Verarbeiten von Geräteinfor- parenter, digitaler Prozesse in industri- mationen, für mobiles Übertragen von ellen Anwendungen – für eine schnelle, Betriebsparametern zum zentralen IT- eindeutige und zuverlässige Kennzeich- System sowie beim Wartungszugang nung von metallischen Objekten. Der Tag zu Geräten und Maschinen. Ausgestat- ist in Schutzart IPX8 ausgeführt und so tet ist das Modul mit einer Bibliothek für vor eindringendem Wasser beim Eintau- die MCU STM32F4 von STMicroelectro- chen geschützt. Mit dem Tag lassen sich nics, einer Arm-Cortex-M4-CPU sowie Anwendungen rund um Wartung und einer Real-Time-Clock. Umfangreiche Instandhaltung, Inventarisierung sowie Schnittstellen wie SPI, UART, I2C, CAN zur Produktverfolgung unterstützen. und GPIO runden das Angebot ab. Pro- Neosid Pemetzrieder www.neosid.de grammierbar ist das Gerät mit rapidM2M Studio mit umfangreichen Bibliotheken und Beispielen. ➔➔TDK Micronas WERDEN SIE Microtronics Engineering TMR-Winkelsensor www.microtronics.com TAS2240 MIT IHRER

➔➔Neosid Pemetzrieder LÖSUNG TEIL Transponder NeoTAG Plug FG/MFG10340 DER WORLD OF SOLUTIONS

Beim TAS2240 von TDK handelt es sich um einen analogen Winkelsensor auf Basis des magnetischen Tunnelwider- stands (TMR, Tunnel Magnetoresis- tance). Er ist in einem kompakten De- Bildhinweis: fotolia: #190897096 | ra2 studio sign ausgeführt – mit Abmessungen von 1,4 x 1,0 mm2. Somit ist er der kleinste Mit dem NeoTAG Einpress-Transponder analoge Halbbrücken-Sensor innerhalb für metallische Objekte stellt Neosid Pe- des TMR-Sensorportfolios von TDK. Er metzrieder ein Produkt bereit, das eben- wurde für Industrie- und Konsumanwen- so für NFC-fähige Endgeräte einsetzbar dungen entwickelt und eignet sich be- ist. Der NeoTAG bietet eine Beständig- sonders für Produkte mit beschränktem keit gegen raue Umgebungsbedingun- Platzangebot. Einsetzbar sind die Sen- gen wie Temperaturen bis 275 °C, bei soren in Kompaktsystemen in industriel- Abmessungen von 10,3 x 4 mm2. Hier- len Servomotoren sowie in Automatisie- mit ermöglicht er eine zuverlässige Lese- rungsanwendungen oder in Encodern, und Programmierbarkeit über nahezu Haushaltsgeräten, Sicherheitsgeräten alle Smartphones mit NFC-Funktion sowie im Smart-Home-Bereich. Die ge- oder über marktübliche RFID-Reader ab ringe Leistungsaufnahme macht das AUF ALLEN RELEVANTEN KANÄLEN 200 mW. Eine 10-mm-Bohrung ist in vie- Produkt interessant für batteriebetrie- len Aufnahmen an Werkzeugmaschinen bene Anwendungen, wie Smartphones, PRINT ONLINE und Bearbeitungszentren bereits werks- Smartwatches, Handhelds oder IoT-Pro- seitig vorhanden. Mit dem einfach zu dukte. Das klar vorhersagbare Verhalten, handhabenden Einpressgehäuse lässt selbst in Randbereichen, eröffnet den EVENTS SOCIAL MEDIA sich der NeoTAG Plug FG/MFG10340 Sensoren neue Einsatzmöglichkeiten in sicher, schnell und zuverlässig montie- anspruchsvollen Umgebungen. ren. Industrie-4.0-Konzepten folgend, TDK Micronas JETZT BUCHEN! Sonja Winkler entstehen so mit wenigen Handgriffen www.micronas.tdk.com [email protected] +49 (89) 255 56-1383 26.2020 Elektronik 25 elektronik.de | elektronik-automotive.de

Anz_EK_Topic_72x297_v3.indd 1 29.01.20 09:42 Leserwahl Produkte des Jahres Halbleiter Und IP Von Harry Schubert

Anwendungen mit künstlicher Intelligenz wer- nötigen Prozessen. Das Jahr 2020 zeugt erneut den sich von den Rechenzentren und Cloud- eindrucksvoll, wie breit gefächert die Halb­ Diensten entkoppeln. Einerseits um auf eine leiterbranche andere Industriebereiche mit leistungsfähige Schnittstelle zur schnellen Innovationen beflügelt. Datenübertragung verzichten zu können. Denn Vielfach handelt es sich bei neuen Entwick- der Ausbau der Infrastruktur – egal ob Mobil- lungen um die logische Fortführung bekannter funk oder Festnetz – geht zwangsläufig viel Trends, wie höherer Wirkungsgrad, niedrigere langsamer vonstatten als der Fortschritt der Stromaufnahme und niedrigere Kosten. Hier Halbleiterindustrie. Hier werden hoheitliche lohnt sich ein genauerer Blick. Denn bemer- Aufgaben berührt und politische Entscheidun- kenswert sind die Ideen der Entwickler, die gen kosten Zeit. umgesetzt werden, um beispielsweise das Ziel Andererseits können durch die Entkopplung höherer Effizienz auf Systemebene zu errei- von Rechenzentren Entscheidungen in Echt- chen. zeit auf Endgeräten getroffen werden, die opti- Das funkbasierte Batteriemanagementsystem maler Weise dazu noch per Akku oder Batterie von Analog Devices und die Geolokalisierung gespeist werden. LoRa Edge von Semtech sind zwei Beispiele Damit geht die Halbleiterindustrie einen Weg, aus der Liste von Top-Produkten des Jahres der KI-Anwendungen massentauglich machen 2020, bei denen der Systemansatz sehr deutlich kann. Denn nur wenn KI-Chips in hohen Stück- erkennbar ist. Aber auch die anderen Top-Pro- zahlen effizient produziert werden können, dukte der Kategorie „Halbleiter und IP“ wären dann amortisieren sich die hohen Investitio- ohne genaue Kenntnisse über die Systeme, in nen in Chip-Entwicklung und Maskenherstel- denen sie eingesetzt werden, keine Innova­ lung. In der Folge lassen sich KI-Chips auch zu tionen. günstigen Preisen verkaufen – was die weitere In der folgenden Übersicht finden Sie 14 Top- Verbreitung von KI-Anwendungen ermöglicht. Produkte, die wir Ihnen zur Wahl der besten In diesem Jahr haben mehrere Halbleiterher- Produkte des Jahres in der Kategorie „Halbleiter steller und IP-Entwickler Prozessoren und Co- und IP“ vorschlagen. Entscheiden Sie sich für Prozessoren vorgestellt, die speziell mit dem Ihren Favoriten und stimmen online ab. HS Ziel konzipiert wurden, KI-Anwendungen auf Endgeräten realisieren zu können. Einige davon stellen wir Ihnen hier zur Wahl. Die Halbleiterindustrie lediglich auf Prozes- Harry Schubert soren zu reduzieren würde bedeuten, weite Bereiche zu ignorieren. Die Entwickler arbei- Harry Schubert ten weltweit an Leistungshalbleitern, analogen Twitter: @hschubertEK ICs, Funk- und HF-ICs, LEDs und vielen wei- [email protected] teren Bausteinen und den für ihre Herstellung

26 Elektronik 26.2020 Leserwahl Produkte des Jahres

➔➔Analog Devices licht ARM den Einsatz von KI auf klei- von über 200 mW bei etwa 275–280 nm Funkbasiertes Batterie- neren Geräten mit limitierten Ressour- in Kombination mit >10.000 h Lebens- managementsystem für cen. Sie ermöglicht Mikrocontrollern dauer und ist damit aktuell einzigartig Elektrofahrzeuge wBMS eine Steigerung der ML-Leistung um im Markt. Sie vereint damit die drei Pa- das 480-fache. Der Ethos-U55 ist hoch- rameter für eine effektive Entkeimung: gradig konfigurierbar und wurde spe­ziell Die richtige Wellenlänge, eine hohe op- zur Beschleunigung der ML-Schluss- tische Ausgangsleistung und eine lange folgerung in Embedded-Systemen und Lebensdauer für lange Bestrahlungszeit- IoT-Geräten entwickelt. Seine Kompres- räume. Damit eignet sich die UV-C-LED sionstechniken sparen Strom und redu- besonders für den Bereich der Luft-und zieren die ML-Modellgrößen erheblich, Wasserentkeimung in Haushaltsgeräten um die Ausführung neuronaler Netzwer- (Weiße Ware), zur Trinkwasserdesinfek­ ke zu ermöglichen, die bisher nur auf tion aber auch in Klima- und Kühlgeräten größeren Systemen liefen. ARM unter- zur Luftsäuberung. Das erste serientaugliche, per Funk stützt die neue IP mit einer einheitlichen Luminus www.luminus.com kommunizierende Batteriemanagement- Toolchain für KI-Hardware- und Soft- system wBMS (wireless Battery Ma- wareentwickler. Dies gewährleistet ei- nagement System) von Analog Devices nen einheitlichen Entwicklungsfluss für ➔➔Maxim Integrated eliminiert die mechanischen Herausfor- traditionelle, DSP- und ML-Arbeitslas- KI-Beschleuniger- derungen sowie Kosten herkömmlicher ten und stellt zugleich sicher, dass die Mikrocontroller für Kabelsysteme und erfüllt die strengs- spe­zifische Integration und Optimierun- batteriebetriebene ten Sicherheitsanforderungen der Bran- gen für Machine-Learning-Frameworks – Geräte MAX78000 che. Das wBMS enthält alle integrierten z.B. TensorFlow Lite Micro – Entwicklern Schaltkreise inklusive der Software für die beste Leistung aus jeder Konfigura­ Stromversorgung, Batteriemanagement, tion von Cortex-M und Ethos-U55 bietet. Funkkommunikation und Systemfunktio- ARM www.arm.com nen in einer Baugruppe, die funk­tionale Sicherheit bis ASIL-D auf Modul­ebene unterstützt. Automobilhersteller können ➔➔Luminus wBMS skalieren, um das System an ihr UV-C-LED XFM-5050-UV4 Sortiment von Elektrofahrzeugen anzu- passen. Das Funk-Batteriemanagement- system wBMS ermöglicht eine maximale Energienutzung pro Zelle und unterstützt Der Low-Power-Neuronale-Netzwerk-Be- sichere und nachhaltige cobaltfreie schleuniger-Mikrocontroller MAX78000 Zellen, wie z.B. Lithium-Eisen-Phosphat von Maxim Integrated bringt ohne Leis- (LFP). tungseinbußen bei batteriebetriebenen Analog Devices www.analog.com Internet-of-Things-Geräten künstliche Intelligenz (KI) bis ans Edge. Der Bau- stein erlaubt die Ausführung von KI-Infe- ➔➔ARM renzen mit weniger als einem Hundertstel Neuralprozessor für der Energie, die konventionelle Software Cortex-M Ethos-U55 NPU Das Abtöten von Viren und Keimen mit- benötigt. Damit erhöht er ganz erheb- tels UV-C-Licht ist keine neue Sache – lich die Laufzeit batteriebetriebener KI- gewinnt aber weltweit an Bedeutung. Applikationen und ermöglicht auch kom- Bestehende Techniken mit Quecksil- plexe neue KI-Anwendungen, die zuvor berdampflampen vernehmen gerade als nicht realisierbar galten. Diese Leis- eine disruptive Erschütterung seitens tungsverbesserungen fordern keinerlei der LED-Entwicklung. Mit der UV-C-LED Kompromisse hinsichtlich Latenz und XFM-5050-UV hat Luminus – vertrieben Kosten: Der MAX78000 führt Inferenzen über Beck Elektronik – einen Leistungs- 100-mal schneller aus als Software, die schwellenwert erreicht, der den Ersatz auf Low-Power-Mikrocontrollern läuft, älterer Techniken durch LEDs begüns- und das zu einem Bruchteil der Kosten tigt. verglichen zu FPGAs oder GPUs. Mit dem ersten Neuralprozessor (NPU) Die XFM-5050-UV4 mit Multi-Chip- Maxim Integrated für Cortex-M, dem Ethos-U55, ermög- Technik bietet eine Ausgangsleistung www.maxim-integrated.com

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➔➔Microchip Technology sagbarkeit ermöglicht. Durch die kürzere dem MOSFET vereinfachen die neuen Mikrocontroller-Familie Zeit, in der die CPU aktiv sein muss, ver- GaN-MOSFETs die Schaltungsentwick- mit Functional Safety für ringert sich der Gesamtstromaufnahme lung, da weder komplizierte Treiberschal- Echtzeit-Steuerungen der Anwendung. tungen noch eine komplexe Ansteuerung AVR DA Die kundenspezifisch konfigurierbare benötigt wird. Die neuen GaN-MOSFETs Logikperipherie der AVR-DA-Mikrocon- können über normale Si-MOSFET-Treiber troller ermöglicht das interne Einrichten angesteuert werden. logischer Funktionen, sodass keine ex- Nexperia www.nexperia.com ternen Bauelemente erforderlich sind. Microchip Technology www.microchip.com ➔➔NVE Extrem transientenfeste isolierende Datenkoppler ➔➔Nexperia IL6xxCMTI GaN-Leistungs-MOSFETs GAN041 und GAN039

Die AVR-DA-Mikrocontroller von Micro­ chip bieten mehrere integrierte Sicher- heitsfunktionen, um einen robusten Betrieb zu gewährleisten. Zu den Funk- tionen, die eine ausreichende Versor- gungsspannung sicherstellen, zählen Power-on-Reset, Brown-out-Erkennung und die Überwachung des Spannungs- pegels. Die zyklische Redundanzprü- fung (CRC) stellt sicher, dass der Code im Flash-Speicher gültig ist. Durch die Gewährleistung der Code-Integrität lässt In einer neuen GaN-Technik stellt Nex- Die mit einer Brücke in GMR-Technik sich ein unbeabsichtigtes und möglicher- peria die Leistungs-MOSFETs GAN041- (Giant Magnetoresistance) arbeitenden weise unsicheres Verhalten der Anwen- 650WSB und GAN039-650NBB für 650 V Koppler IL6xxCMTI von NVE – im Ver- dung vermeiden. her. Bei dieser HEMT H2 genannten trieb von HY-LINE Power Components – Über den gesamten Versorgungsspan- GaN-Technik wird eine neue Kontaktie- haben einen stromgesteuerten Eingang. nungsbereich lassen sich die Mikrocon- rungstechnik durch die Epi­taxieschicht Mit 5 mA Steuerstrom können so Opto- troller AVR DA mit einer Taktfrequenz (Through-Epi Vias) hindurch verwendet. koppler ohne Bedarf einer Stromversor- von 24 MHz betreiben. Sie bieten bis zu Sie senkt die Fehlerrate und ermöglicht gung auf der Primärseite direkt ersetzt 128 KB Flash-Speicher, 16 KB SRAM es die Die-Fläche um circa 24 % zu redu- werden, jedoch mit einer weit höheren und 512 Byte EEPROM, einen 12-bit- zieren. Hierdurch wird im herkömmlichen maximalen Schaltfrequenz von 50 MHz.

ADU mit Differenzeingang, einen 10-bit- TO-247-Gehäuse ein RDSein von lediglich Mit typ. 350 kV/µs können die Koppler DAU, analoge Komparatoren und Null- 41 mΩ erreicht – maximal, als typisch wer- in stark gestörten Umgebungen arbei- durchgangsdetektoren. Der integrierte den 35 mΩ bei 25 °C angegeben. Gleich- ten sowie galvanisch isolierte Stromver- Peripheral Touch Controller (PTC) unter- zeitig bieten die MOSFETs eine hohe sorgungen auf hohem Potenzial oder die stützt kapazitive Tasten, Slider, Wheels, Schwellenspannung und eine niedrige oberen Leistungshalbleiter in Halbbrü- Touchpads, kleinere Touchscreens sowie Dioden-Durchlassspannung. Durch die ckenschaltungen (High Side) ansteuern. Gestensteuerung – mit bis zu 46 eigen- Nutzung des eigenen SMT-fähigen Kup- Dank ihrer erhöhten Betriebsspannung kapazitiven und 529 gegenseitig-kapa- ferclip-Package (CCPAK) lässt sich der von bis zu 6,6 V sind beispielsweise MOS- zitiven Touch-Kanälen. Er verfügt über RDSein sogar auf 39 mΩ verringern – ma- FETs direkt steuerbar. Modi für eine bessere Störfestigkeit und ximal, als typisch werden hier 33 mΩ bei Eine spezielle Keramik/Polymer-Barriere höhere Toleranz gegen Feuchtigkeit/ 25 °C genannt. Beide Ausführungen erfül- in den Kopplern IL6xxCMTI sorgt für Iso- Wassertropfen. len die Anforderungen gemäß AEC-Q101 lationseigenschaften von 1,5 kV und für ei- Das in den AVR DA integrierte Event-Sys- für den Automobilbau. ne praktisch unendliche Lebensdauer der tem ermöglicht die Kommunikation zwi- Die neuen GaN-MOSFETs erreichen ei- Isolation (44.000 Jahre). Die Kapazität der schen Peripherie ohne Beteiligung der nen hohen Gütefaktor (Figure-of-Merit: Isolierschicht beträgt nur 7 pF, der Isola­

CPU. Die Ereignisse sind latenzfrei und RDS(ein) × QGD) und bieten mehr Stabilität. tionswiderstand über 1014 Ω. Der Arbeits- gehen nie verloren, was eine verbesserte Dank der internen Kaskodenschaltung temperaturbereich geht von –40 bis 85 °C. Echtzeit-Leistungsfähigkeit und Vorher- aus selbstleitendem und selbstsperren- NVE www.nve.com

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➔➔Nvidia ((Bild: Nvidia)) Frequency-Division Multiple Access), ware- und Softwareentwicklung. Die ICs Data Processor erweiterte MU-MIMO (Multi-User, Mul- verfügen über vier simultane Wieder­ Unit BlueField 2 ti-Input, Multi-Output) und Kanäle mit gabekanäle und einen integrierten Ver- 160 MHz Bandbreite für höhere Daten­ stärker (Klasse AB) mit 1,8 W Ausgangs- raten. Die QCS-AX2-Serie besteht aus leistung. ICs in drei Versionen: Die internen Flash-ROM-Speicherkapazi- ➔➔QCS-AX2-A12: Tri-Band (6 GHz, 5 GHz, täten betragen 2 Mbit, 4 Mbit und 16 Mbit. 2,4 GHz) mit AdaptivMIMO-Technik für Zudem wird ein externer Speicher mit 8×8- oder 4×4-Konfigurationen. 128 Mbit unterstützt. Die maximalen Wie- ➔➔QCS-AX2-T12: Tri-Band, gleichzeitiger dergabezeiten liegen bei 90, 192 oder 4×4-Betrieb für leistungsfähige, kosten- 806 s bei der Version ML2253x bzw. günstige Router. 6.541 s beim ML22530. Die Abtastfrequenz ➔➔QCS-AX2-T8: Tri-Band mit gleichzeitig ist mit 6,4 bis 48,0 kHz spezifiziert. Als Moderne Rechenzentren sind softwarede- acht Datenströmen für Mesh-Knoten. Schnittstelle zur CPU stehen SPI und I2C finiert. Das macht sie anpassungsfähiger, Die Wi-Fi-6E-ICs von ON Semiconductor zur Verfügung. Untergebracht im TQFP48- bindet aber bis zu 30 % der CPU-Ressour- sind so konzipiert, dass sie den Übergang Gehäuse arbeiten die ICs im Temperatur- cen. Für sie wird künftig eine neue Art von zum 6-GHz-Band mit der AdaptivMIMO- bereich von -40 °C bis +105 °C. Weitere Prozessor benötigt, Data Processing Unit Technik ermöglichen und gleichzeitig Merkmale sind die Kontinuitätserkennung, (DPU) genannt. Der Datenprozessor Blue- die gängigen 5-GHz-Anwendungen un- AEC-Q100-Kompatiblität und eine serielle Field 2 von Nvidia besteht aus Beschleu- terstützen. Ein Wi-Fi-6E-Knoten mit Ad- Audio-Schnittstelle (I2S). nigern für Netzwerk, Speicher und Sicher- aptivMIMO ermöglicht den Betrieb des Lapis Technology heit sowie programmierbaren ARM-CPUs, Netzwerks im 5-GHz- oder 6-GHz-Band, www.lapis-tech.com/en/ um den Hypervisor zu entlasten. Er wur- je nachdem, welche Clients vorhanden de optimiert, um CPUs in Rechenzentren sind, um Leistung, Abdeckung und Aus- von kritischen Netzwerk-, Speicher- und lastung zu maximieren. ➔➔Semtech Sicherheitsaufgaben zu entlasten. Eine ON Semiconductor www.onsemi.com LoRaEdge-IC für BlueField-2-DPU kann die gleichen Re- Geolokalisierung LR1110 chenzentrumsdienste bereitstellen, für die sonst bis zu 125 CPU-Kerne benötigt ➔➔Lapis Technology würden. Sprachsynthese-IC für Mit BlueField-2-DPUs können Unterneh- ADAS und AVAS ML2253x men ihre IT-Infrastruktur in hochmoder- ne Datenzentren umwandeln, die be- schleunigt, vollständig programmierbar und mit „Zero-Trust“-Sicherheitsfunk­ tionen ausgestattet sind, um Datenver- stöße und Cyberangriffe zu verhindern. Nvidia www.nvidia.com

Als „LoRa Edge“ bezeichnet Semtech eine ➔➔ON Semiconductor neue, vielseitige, stromsparende und soft­- IC für Wi-Fi 6E QCS-AX2 waredefinierte Serie von ICs mit LoRa- Die ML2253x-Serie wurde von Lapis Funktransceiver, die für Anwendungen Semiconductor, einem Unternehmen der im Bereich Asset Management im In- Rohm-Gruppe, für Automobilanwen- nen- und Außenbereich entwickelt wird. dungen entwickelt, um akustische Be- Damit zielt Semtech auf die Branchen nachrichtigungen und Soundeffekte in Industrie, Gebäude, Wohnen, Landwirt- ADAS (Advanced Driver Assistance Sys- schaft, Transport und Logistik. Der erste tem) und AVAS (Acoustic Vehicle Alerting IC dieser Serie, der LR1110, ermöglicht System) auszugeben. Die Sprachsyn- eine Geolokalisierung über stromspa- these-ICs bieten eine innovative Kom- rende WLAN- und GNSS-Scanfunktio- primierungstechnik (HQ-ADPCM) sowie nen (GPS, Beidou) zusammen mit Geo- In der QCS-AX2-Serie hat ON Semicon- Funktionen für höhere Sicherheit und lokalisierungsdaten einer LoRa-Cloud. ductor Basisband- und HF-Bausteine in- mehr Flexibilität auf Anwendungsebe- Durch den Verzicht auf GNSS- und tegriert, um Wi-Fi-6E-Funktionen zu un- ne. Sie senken dadurch die Gesamtsys- WLAN-Komponenten verringert LoRa- terstützen, wie z. B. OFDMA (Orthogonal temkosten und vereinfachen die Hard- Edge die Kosten für die Stückliste und

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die Komplexität der Schaltungsentwick- Super-S-Technik eine hohe HF-Empfind- an, der KI, DSP, Steuerung und E/A in lung. Dank der LoRa-Cloud-Geoloka- lichkeit und ermöglicht so die Erfassung einem einzigen Baustein zu Preisen ab lisierung, die eine benutzerfreundliche präziser Positionsdaten auch bei schwa- 1 US-Dollar ermöglichen soll. Bisher wer- und kostengünstige TDOA- (Time Diffe- chen Satellitensignalen. Er funktioniert den für diese Kombination von Funktio- rence of Arrival), GNSS- und WLAN-ba- sogar mit kleineren Antennen und eig- nen entweder ein leistungsstarker – und sierte Standortberechnung in der Cloud net sich deshalb ideal für kompakte Pro­ kostspieliger – Anwendungsprozessor ermöglicht, lässt sich der Strombedarf in dukte, wie etwa Fitnessarmbänder und oder ein Mikrocontroller mit zusätzlichen den Endgeräten, z.B. Tracker, drastisch Sportuhren. Beschleunigern eingesetzt. Der neue senken. Die Leistungsaufnahme des M10-ICs be- Crossover-Prozessor xcore.ai von XMOS Semtech www.semtech.com trägt mit nur 12 mW im kontinuierlichen ermöglicht, mit seinen integrierten Funk- Tracking-Modus ein Fünftel bisheriger tionen für die schnelle Verarbeitung und GNSS-Empfänger von u-blox, bei einer neuronale Netzwerke, die lokale Verar- ➔➔Silicon Labs Genauigkeit im einstelligen Meterbe- beitung von Daten und die Ausführung Bluetooth-Transceiver- reich. Das macht den M10 ideal für bat- von Aktionen auf dem Endgerät – ohne SiP BGM220S teriebetriebene Anwendungen. eine energieintensive und kostspielige Zusätzlich sorgt die hohe HF-Empfind- Verbindung zur Cloud. Er verwendet tie- lichkeit des M10 für eine Reduktion der fe neuronale Netze, die Binärwerte für gesamten Leistungsaufnahme des Sys- Aktivierungen und Gewichte anstelle von tems, denn damit lässt sich die Zeit vom Werten mit voller Genauigkeit verwen- Einschalten bis zur ersten Positionsbe- den, wodurch die Ausführungszeit dras- stimmung verkürzen. Ein gegenüber den tisch reduziert wird. Dank des Einsatzes vorhergehenden GNSS-Empfängern von binärer neuronaler Netze bietet xcore.ai u-blox verbesserter Energiesparmodus eine 2,6- bis 4-fach höhere Effizienz als (Super-E) kann die Batterielaufzeit noch sein 8-bit-Gegenstück. weiter verlängern. Der xcore.ai ist vollständig in C program- Um die Startzeit zu verkürzen und die mierbar, mit spezifischen Funktionen Positionsgenauigkeit zu verbessern, un- wie DSP und maschinellem Lernen, auf Silicon Labs hat sein BLE-Angebot um terstützt der M10 AssistNow, den Posi- die über optimierte C-Bibliotheken zuge- den BGM220S erweitert. Das kompakte, tionierungsdienst von u-blox. Je nach griffen werden kann. Er unterstützt das nur 6 mm × 6 mm messende Bluetooth- Leistungsumfang ist der Dienst kosten- FreeRTOS-Echtzeitbetriebssystem, so- SiP-Modul für BLE 5.2, sorgt für eine los oder gegen eine Gebühr verfügbar. dass Entwickler eine breite Palette lange Akkulaufzeit und ermöglicht es Neben dem Einsatz bewährter Tech­ bekannter Open-Source-Bibliotheken Entwicklern, kleine Geräte mit einer fer- niken zur Erkennung von Spoofing- verwenden können. Der Konverter „Ten- tigen Bluetooth-Funkschnittstelle auszu- Angriffen durch die Analyse von GNSS- sorFlow Lite to xcore.ai“ ermöglicht das rüsten. Mit der Version BGM220P bietet Rohdaten, kann der M10 Jamming bzw. einfache Prototyping und die Bereitstel- Silicon Labs auch eine etwas größere HF-Interferenzen detektieren und nutzt lung neuronaler Netzwerkmodelle. Die Variante als Leiterplattenmodul. integrierte Filter zur Minderung der Aus- Entwicklung des xcore.ai basiert auf ei- Der BLE-Transceiver ist auf hohe Funk- wirkungen. nem Projekt das aus Mitteln des For- leistung getrimmt und bietet im Vergleich schungs- und Innovationsprogramms zu seinen Vorgängern ein besseres Ver- Horizont 2020 der Europäischen Union bindungsbudget für mehr Reichwei- im Rahmen der Finanzhilfevereinbarung te. Der BGM220S und BGM220P gehö- Nr. 849469 finanziert wurde. ren zu den ersten Bluetooth-Modulen, die Bluetooth-Peilung unterstützen und gleichzeitig eine Batterielebensdauer von bis zu zehn Jahren mit einer einzigen Knopfzelle ermöglichen. Silicon Labs www.silabs.com u-blox www.u-blox.com

➔➔u-blox ➔➔XMOS Ultra-low power Crossover-Prozessor für GNSS-SoC M10 AIoT xcore.ai

Der neue GNSS-Empfänger-Chip für die Mit xcore.ai bietet XMOS einen neuen M10-Plattform von u-blox erreicht dank Crossover-Prozessor für den AIoT-Markt XMOS www.xmos.com

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Elektromechanik und Passive Bauelemente Von Gerhard Stelzer

Für die beiden Produktgebiete Elektromecha­ Trend 2 Energiesparen nik und Passive Bauelemente gilt gleichermaßen, dass die Innovationszyklen deutlich länger sind als Viele passive Bauelemente wandern in Strom­ bei Halbleitern, die gerne auch als Herzstück einer versorgungen. Damit deren Wirkungsgrad stei­ Anwendung betrachtet werden. Sowohl der Elek­ gen kann, wird Kondensatoren und Spulen immer tromechanik als auch den passiven Bauelementen mehr abverlangt: Der Markt verlangt nach höheren kommt dabei häufig die Rolle von Peripheriebau­ Kapazitäts- und Induktivitätswerten in kompakter steinen und -elementen zu, die zwar zur Realisie­ Bauweise und darunter soll freilich die Zuverläs­ rung einer Anwendung in aller Regel unverzichtbar sigkeit nicht leiden. Ähnliches trifft auf Quarze und sind, aber denen bei der Entwicklung von Geräten Oszillatoren zu. Sie sollen möglichst wenig Strom eine untergeordnete Rolle zukommt. aufnehmen und dabei über einen weiten Tempera­ Dieses Vorgehen mag in vielen Fällen gerechtfer­ turbereich zuverlässig arbeiten. tigt sein, aber längst nicht in allen. Auch bei den Passiven und der Elektromechanik wirken die Trend 3 Zuverlässigkeit beherrschenden Trends: Allgegenwärtig sind die Miniaturisierung von Geräten, der Energiebedarf Bei der Zuverlässigkeit sind zwei Aspekte zu un­ sowie das Thema Zuverlässigkeit. terscheiden: die Zuverlässigkeit des Bauteils selbst und die Zuverlässigkeit auf Systemebene. Gera­ Trend 1 Miniaturisierung de Flüssig-Elektrolyt-Kondensatoren sind berüch­ tigt, dass sie eine Schwachstelle eines elektroni­ Die Miniaturisierung spielt sowohl in der Elek­ schen Geräts sein können. In diesem Fall erhöht tromechanik bei Steckverbindern als auch bei beispielsweise ein robusterer Kondensator die Le­ passiven Bauelementen, also ganz klassisch bensdauer eines ganzen Geräts. Auch bei Steck­ Widerständen, Kondensatoren und Induktivitäten verbindern spielen Zuverlässigkeitsbetrachtungen eine wichtige Rolle. Während es bei Steckverbin­ eine wichtige Rolle, denn wenn Verbindungen aus­ dern darum geht, möglichst viele Verbindungen fallen, geht das zu Lasten der Systemverfügbarkeit. pro Fläche und Raum zu realisieren, möchte ein Entwickler seinen passiven Bauelementen mög­ lichst wenig Platz auf der Leiterplatte spendieren. Gerhard Stelzer SMT-Versionen bieten hier Vorteile gegenüber THT-Versionen. Editor-at-Large Twitter: @GerhardStelzer [email protected]

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➔➔Hy-Line Anwendungen mit geringer Stromauf­ über den großen Temperaturbereich hin­ Berührungsloser nahme (1,5 mA max.) geeignet. Der weg: Beispielsweise kann bei einer Be­ Touchscreen mit KXO-88 findet Anwendungen in der chergröße von 16 x 30 mm und einer Um­ holografischer Eingabe mobilen Kommunikationstechnik, wie gebungstemperatur von 20 °C ein ESR WLAN, ISM, NFT, drahtlosen Modulen von 3,5 mΩ erreicht werden. Typischer­ im IoT-Bereich und vielen weiteren An­ weise werden diese Kondensatoren in wendungen. Weitere Eckdaten sind: ein Automotive- und Industrial-Applikatio­ Arbeitstemperaturbereich von -30°C bis nen eingesetzt – etwa in bidirektionalen + 85°C, ein Frequenzbereich von 26 bis Wandlern für 48-V-Bord-Netze, Motor­ 52 MHz bei einer Frequenzstabilität von invertern von Hybridantrieben, oder elek­- ± 0.5 ppm sowie ein Phasenrauschen ­trisch angetriebenen Servolenkungen. von -150 dBc/Hz bei 10 kHz. TDK Electronics www.tdk-electronics.tdk.com

➔➔W+P Products Steckverbinder für enge Platzverhältnisse

Geyer electronic Die aktuelle Situation inmitten der Co­ www.geyer-electronic.de rona-Pandemie lenkt das Interesse auf eine Bedienung von Geräten, die keinen direkten körperlichen Kontakt fordert. ➔➔TDK Electronics Die holografische Eingabe arbeitet mit ei­ Axiale Hybrid-Polymer- nem projizierten Hologramm und einem Aluminium-Elektrolyt- Infra­rot-Touchscreen. Mithilfe einer spe­ Kondensatoren ziellen optischen Platte wird das Bild der Bedienoberfläche frei in der Luft schwe­ In elektronischen Einheiten ist Raum bend projiziert. Die scheinbare Berührung kostbar. W+P liefert eine Antwort auf des Bildes detektiert ein Infrarot-Sensor limitierte Platzangebote, um kompak­ neuer Technologie. Das System kann di­ te Innenleben raumsparend zu verbau­ rekt an einen Rechner mit Grafikausgang en. Flexibel, klein und zuverlässig sind für das Display und USB angeschlos­ die SMT-Board-to-Board Serien 9025 sen werden. Wer nicht selbst integrieren und 9026 im Raster 1,27 mm. Das Ver­ möchte, kann auf ein fertiges System zu­ binderpaar ist ab einer Polzahl von zwei rückgreifen, das direkt in einen passen­ bis maximal zwölf Kontakten lieferbar. den Ausbruch im Gehäuse oder der Wand Die variable Leiterplattenausrichtung der eingebaut werden kann. stehend und liegend verfügbaren Steck­ Hy-Line Computer Components verbinder ermöglicht es, Platinen ver­ www.hy-line.de TDK Electronics hat sein Spektrum an tikal, horizontal oder rechtwinkelig zu Hybrid-Polymer-Aluminium-Elektrolyt- kombinieren. Das integrierte Gehäuse- Kondensatoren erweitert und bietet nun Verriegelungssystem gewährleistet ei­ ➔➔Geyer electronic zwei Serien in axialem Design an. Die nen sicheren Anschluss mit gleichzeiti­ Sparsamer und Serie B40600* / B40700* eignet sich für gem Verpolschutz, den Führungskanten winziger TCXO Nennspannungen von 25 V und 35 V und im Innenteil zusätzlich unterstützen. deckt ein Kapazitätsspektrum von 780 µF Kontaktstifte und die doppelseitigen Fe­ Geyer ist eine weitere Miniaturisierung bis 2200 µF ab. Mit der Serie B40640* derkontakte sind selektiv vergoldet und bei den temperaturkompensierten Oszil­ / B40740* sind zudem Kondensatoren in einsetzbar bis zu einem Nennstrom von latoren (TCXO) gelungen, die besonders der Spannungsklasse 63 V verfügbar mit maximal 5 A. Für den SMT-Fertigungs­ im Hinblick auf IoT-Anwendungen entwi­ Kapazitätswerten von 390 µF bis 720 µF. prozess stehen die Serien gegurtet zur ckelt worden ist. Der neue KXO-88 mit ei­ Sie sind für Betriebstemperaturen von Verfügung. Typische Einsatzgebiete sind ner Größe von nur noch 1,6 mm x 1,2 mm -55 °C bis +150 °C ausgelegt. Der große Verbindungen von Leiterplatten und An­ Grundfläche und einer Bauhöhe von Vorteil der Hybrid-Polymer-Technologie schlüsse interner sowie externer Geräte. 0,6 mm ist bestens für einen Einsatz in liegt in den extrem geringen ESR-Werten W+P Products www.wppro.com

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➔➔Elma Electronic und -stecker sowie vertikale und recht- ➔➔Coilcraft Kompaktes Gehäuse winklige Leiterplattensteckverbinder für Hochleistungs-Stromdros- mit EMV-Schutz Buchsen und Stecker. Diese Kompo- seln mit bis zu 40 % nenten sind mit robusten, rostfreien geringerem DC-Widerstand Schraubverbindungen aus Stahl (sowohl im herkömmlichen als auch im umge- kehrten Format) ausgestattet. Sie zeich- nen sich durch 20G Vibrations- und 100G Stoßfestigkeit aus, und ihr Betriebstem- peraturbereich liegt zwischen -65°C und 150°C. Darüber hinaus weisen sie gerin- Wo immer präzise Elektronik eingesetzt ge Ausgasungseigenschaften auf. wird: Das kompakte Design-Gehäu- se Compact Case 20 von Elma Elect- ronic ist dafür eine passende Lösung. Das Compact Case 20 präsentiert sich Die Hochleistungs-Stromdrosseln aus als flexibles, robustes und hochwerti- Coilcrafts neuer XGL4030-Serie zeich- ges Aluminiumgehäuse für Messgeräte, nen sich nicht nur durch einen bis zu 40 % Steuer- und Serviceanwendungen. Es geringeren DC-Widerstand (DCR) im eignet sich stationär ebenso wie im mo- Vergleich mit den bisher besten Induk- bilen Einsatz. Sämtliche Elektronik lässt tivitäten ihrer Klasse aus, sondern auch sich ganz einfach einbauen – auch von durch extrem niedrige AC-Verluste, was oben. Das Compact Case 20 steht in drei zu einer hohen Gesamteffizienz über Ausführungen und vier Größen zur Ver- einen weiten AC-Rippelstrombereich fügung. In der Tiefe skalierbar, bietet es beiträgt. Sie eignen sich daher ideal für entsprechend angepasste Innen- und Harwin www.harwin.com DC-DC-Wandler mit Schaltfrequenzen Außenmaße. Für höhere Ansprüche an von einigen Hundert kHz bis 5 MHz und die Belastungsfähigkeit gibt es das Ge- darüber. häuse in der robusten Rugged-Version. ➔➔Eichhoff Die Baureihe XGL4030 ist mit erweiter- In der Standardausführung bietet es lei- Filter für ein störungsfreies tem Induktivitätsbereich mit 18 Werten tend verbundene Gehäuseteile ohne zu- Powerline-Netzwerk von 0,13 µH bis 12,0 µH bei Nennstrom- sätzliche Dichtungen. Zur Erhöhung des stärken bis 26,5 A erhältlich. Die Sätti- EMV-Schutzes sind optionale Varianten gung erfolgt mit langsam abfallender mit EMV-Dichtungen erhältlich. Induktivität. Der Effektivstrom IRMS ist Elma Electronic www.elma.com bis zur entsprechenden Eigenerwärmung um 30 % höher, wodurch die XGL4030- Drossel wesentlich kühler betrieben ➔➔Harwin werden kann als die Bauelemente der Hochzuverlässige und Vorgängergeneration XEL. kompakte Steckverbinder Die Drosseln aus der XGL4030-Serie erfüllen die Anforderungen gemäß Harwin erweitert den Umfang seines Powerline-Verbindungen nutzen das AEC-Q200 Grade 1 (-40°C bis 125°C Portfolios an hochzuverlässigen Steck- Stromnetz im Haus und erfordern da- Umgebungstemperatur). Selbst bei einer verbindern durch die Einführung von her keine neue Verkabelung. Allerdings maximalen Bauteilbetriebstemperatur Mixed-Layout-Versionen der Gecko- sind diese Verbindungen empfindlich von 165°C treten keinerlei Probleme auf- SL-Serie. Infolge der Ergänzung der gegenüber Störsignalen die von elektri- grund thermischer Alterung auf, was sie Datenkontakte durch zwei oder vier schen Geräten ins Stromnetz des Hau- zu einer exzellenten Wahl für Anwendun- Stromversorgungskontakte (in Strom-/ ses eingekoppelt werden. Das PLC-Filter gen in automobilen und anderen rauen Datenkonfigurationen von entweder von Eichhoff Kondensatoren schafft hier Umgebungen macht. Sie sind halogen- 1+8+1 oder 2+8+2), ermöglichen die Abhilfe, indem es zwischen den stören- frei und überzeugen durch RoHS-kon- Gecko-MT-Produkte eine signifikan- den Verbraucher und das Stromnetz des forme Kupferanschlüsse mit Zinn-Silber- te Platz- und Gewichtsreduzierung in Hauses geschaltet wird. Das PLC-Filter Beschichtung. Darüber hinaus wird ein elek­tronischen Geräten. Die jeweiligen kommt mir einer Wechselspannung von mögliches akustisches Brummen durch Strom- und Datenströme betragen 10 A 120 bis 250 V bei 50 bzw. 60 Hz Netzfre- den verbundartigen Aufbau auf ein Mini- beziehungsweise 2,8 A max. pro Kontakt. quenz und Strömen bis 2 A zurecht. mum reduziert. Die erste Version umfasst Kabelbuchsen Eichhoff www.eichhoff.de Coilcraft www.coilcraft.com

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➔➔EBM Papst frei. Schurter bietet bereits eine breite Warrior28, ist bereits auf der Leiterplatte Antriebe in Schutz­ Palette an wiederanschließbaren IEC- bestückt. Mit der Platine können indivi- kleinspannung Geräteverbindungen an. Neu und einzig- duelle Tastenfelder mit bis zu 19 Macros artig ist beim 4783 jedoch die integrier- und eine Mausfunktion leicht umgesetzt te V-Lock-Auszugsicherung, welche ein werden. Passende Tastenkappen und ungewolltes Ausziehen des Kabels wir- Gehäuse stellt Code Mercenaries als kungsvoll unterbindet. 3D-Druckdaten auf GitHub seinen An- wendern zur Verfügung. Code Mercenaries Hard- und Software www.codemercs.com

➔➔Elna America Polymer-Hybrid-Aluminium- Elkos für SMD-Montage Das modulare ECI-Antriebssystem von EBM-Papst ist für dezentral gelöste An- triebsaufgaben innerhalb der Industrie­ automatisierung für ortsfeste und mobi- le Applikationen bestens geeignet. Das „Herz“ aller Konfigurationen ist ein bürs- tenloser, elektronisch kommutierter ECI- Innenläufer-Servomotor. Der Schwerpunkt Schurter www.schurter.com liegt bei Antrieben in Schutzkleinspan- nung – aktuell im Leistungsbereich zwi- schen 10 und 750 Watt. Neben dem elek- ➔➔Code Mercenaries tronisch kommutierten Motor sind auch Baukasten für individuelle die Regelelektronik mit unterschiedli- Tastaturen Polymer-Hybridkondensatoren von Elna chen Kommunikationsschnittstellen, ver- America (z.B. HVK- & HVX-Serie) verei- schiedenen Getriebevarianten, Bremsen, nigen die Vorteile der Festpolymer- und Encoder etc. verfügbar. Das modulare flüssigen Aluminium-Elkos (Vertrieb ex- ECI-Antriebssystem ist für dezentrale An- klusiv über Beck Elektronik). Sie beste- wendungen in der Produktions- und Mon- chen durch sehr kleine Bauformen mit tageautomatisierung, Handlingsysteme niedrigem ESR, hohe Wechselstrombe- und Industrieroboter besonders geeignet. lastbarkeit, Nennspannung bis 100 V, EBM Papst www.ebmpapst.com einen Kapazitätswertebereich von 10 bis 820 µF und eine lange Lebensdau- er bei Temperaturen von 105 bis 135°C. ➔➔Schurter Sie sind ein idealer Ersatz für MLCCs & Erste wiederanschließbare Tantal-Kondensatoren. Weitere Vortei- IEC-Gerätesteckdose mit le: Vibrationsfestigkeit bis zu 30G, hohe V-Lock Zuverlässigkeit, stabiles Verhalten bei Temperaturveränderungen und bei hohen Die wiederanschließbare IEC-Geräte- Frequenzen. Rissbildung oder Brüche steckdose 4783 von Schurter ist die ers- sind ausgeschlossen. Hybrid-Elkos sind te ihrer Art: sie verbindet erstmals eine Mechanische Tastaturen sind nach wie zudem nicht entflammbar und gehen im wiederanschließbare C13-Gerätesteck- vor eine wichtige Eingabemethode und Fehlerfall in den offenen Zustand über dose mit der bewährten V-Lock-Aus- Basis für viele Sondertastaturen. Code (keine Kurzschlussgefahr). Ihre Einsatz- zugsicherung. Erhältlich in den Farben Mercenaries bietet mit den KeyWarrior- gebiete sind vielfältig: Embedded-Sys- Schwarz, Weiss und Grau zur besseren Controllern frei konfigurierbare Lösun- teme, elektrische Antriebe, Funk & DC/ Unterscheidung – etwa in 3-Phasen- gen für individuelle Tastaturen. Damit der DC-Anwendungen, EMV-Filter, Auto­ Systemen. Wiederanschließbare Gerä- Weg von der Idee zum Muster noch kür- motive uvm. testeckdosen eignen sich insbesondere zer wird, ist mit dem KeyWarrior28­EVAL Elna America / Beck Elektronik für Kleinserien. Bei der Wahl der Kabel- ein Evaluationboard verfügbar, das direkt Bauelemente (Distributor) länge sowie länderspezifischen Steckern zur Tastatur wird. Bis zu 20 Tasten haben www.elna-america.com ist man mit diesen Gerätesteckdosen darauf Platz. Der Tastaturcontroller, Key- www.beck-elektronik.de/

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Software- Engineering Von Frank Riemenschneider

Fehlerbehebungen, Anpassungen an neue Stan- Dem Trend der Parallelverarbeitung folgend, dards und die Implementierung neuer Funktio- bieten Softwarehersteller auch spezielle Werk- nen sind die häufigsten Gründe für neue Engi- zeuge an, die ihre Aufgaben auf viele Prozesso- neering-Software oder aktualisierte Versionen. ren verteilen können, um zum Beispiel Simula- Für den Anwender soll die neue Software eine tionsberechnungen in einem Bruchteil der sonst Arbeits­erleichterung bieten – die Programme sind nötigen Zeit durchzuführen. Für eine andere Art schließlich wichtige Werkzeuge für Entwickler. der Parallelverarbeitung stehen Werkzeuge, die Einige der aktuellen Softwareinnovationen das Arbeiten im Team unterstützen. So können betreffen z.B. die Hardware, die sie unterstüt- mehrere Entwickler gleichzeitig an einem Projekt zen. So wurden neue Mikrocontroller, Mikropro- arbeiten und sich gegenseitig über Änderungs- zessoren, FPGAs und SoCs aufgenommen, um wünsche zur Optimierung des Gesamtsystems deren neue, erweiterte Funktionsumfänge opti- informieren. Diese Programme nutzen Inter- mal nutzen zu können. Auch bei der Entwicklung netverbindungen für die Datenkommunikation von Multiprozessorsystemen mit unterschiedlich zwischen den Rechnern der Teammitarbeiter oder leistungsstarken Prozessorkernen können Hard- arbeiten vollständig online und laufen auf den und Softwareentwickler aktuell auf neue leis- Servern der Softwarehersteller. Ergänzend dazu tungsfähigere Werkzeuge zugreifen. Dabei fol- bieten die Softwarehersteller auch Versionen, die gen die Softwarehersteller den Trends, die die eine Betrachtung des Entwurfs am Bildschirm Halbleiterhersteller mit ihren neuesten ICs und erlauben. Sie erleichtern die Kommunikation Fertigungsprozessen vorgeben. zwischen Auftraggebern und Zulieferern, ohne Dank des erweiterten Funktionsumfangs neuer dass beide die gleichen Softwarewerkzeuge lizen- Softwarewerkzeuge können sich Entwickler zieren müssen. stärker auf ihre Kernaufgaben konzentrieren und Die folgenden acht Vorschläge zur Wahl der bes- müssen weniger Zeit für die Bedienung der Pro- ten drei Produkte des Jahres in der Kategorie gramme aufwenden. Entfällt beispielsweise mit „Software Engineering“ folgen trotz ihrer Vielfalt der neuen Version die bisher nötige Anpassung den beschriebenen Trends – mit dem Ziel, dem oder Aufteilung einer Problemstellung, um die Entwickler die Arbeit zu erleichtern. FR Aufgabe trotz limitierter Fähigkeiten der Vor- gängerversion lösen zu können, reduziert sich der Aufwand deutlich – und die gesamte Entwick- lungszeit lässt sich verkürzen. Andere Programme erleichtern in den neuen Frank Versionen die Verwaltung von regulatorischen Riemenschneider Anforderungen, beispielsweise hinsichtlich der funktionalen Sicherheit. Auch sie helfen, die Chefredakteur gesamte Entwicklungsphase in kürzerer Zeit Twitter: @RiemenschnF abzuschließen. [email protected]

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➔➔AbsInt Angewandte Informatik ten 32-bit-ARM-Cortex-Mikrocontrollern Zeitleiste des Laufzeitsystems, die durch AbsInt Advanced Analyzer ausgestattet. Dadurch werden viele IO- eine große Anzahl visueller Übersich­ a3 Release 20.10 Daten direkt in Silizium verarbeitet, was ten unterstützt wird. Dies ermöglicht ei­ eine riesige Steigerung der Realzeitfä­ nen Top-Down-Workflow, bei dem Soft­ higkeit direkt bei den Sensoren und Ak­ wareentwickler Probleme in visuellen toren zur Folge hat. Der CAN-Bus macht Übersichten erkennen und dann die Ur­ alle Daten der ARCON-Module global sache herausfinden. und in Realzeit zugänglich. Dazu er­ Mit Tracealyzer v4.4 von Percepio kann gänzt der lokale PMS-Bitbus, der H-Bus, die Embedded-Linux-Gemeinschaft in Ethernet und USB die Kommunikations­ vollem Umfang von der visuellen Trace- möglichkeiten beträchtlich. Diagnose profitieren, einschließlich ein­ Die Programmierung der verteilten Steu­ facherem Debugging und besserer Veri­ Mit Release 20.10 erweitert das Unter­ erungen erfolgt mit PMS Universal Pro­ fizierungsmöglichkeiten. nehmen AbsInt Angewandte Informatik gramming Studio. Zahlreiche bediener­ Percepio seine Entwicklungswerkzeuge für Em­ freundliche Konfiguratoren für IO und https://percepio.com/ bedded Systeme – aiT, StackAnalyzer, Kommunikation erleichtern dem Ent­ TimingProfiler, ValueAnalyzer und Time­ wickler die Arbeit ganz außerordentlich. Weaver – um weitere Analysefunktionen, Und der PMS-Monitor ermöglicht das ➔➔Downstream Technologies eine verbesserte Leistung dank kom­ grafische Prozessmonitoring in Realzeit. Leiterplattenentwürfe binierter Pipeline- und Pfadanalyse, ei­ Die ARCON-Steuerungen werden gra­ visualisieren ne schnellere Stack-Analyse für hoch­ fisch in IEC-61131-Funktionsbaustei­ mit BluePrint-PCB rekursive Programme, die automatische nen, in Flussdiagrammen, in Entschei­ Auflösung von Virtual-Member-Funkti­ dungstabellen sowie in C programmiert. onsaufrufen in C++ (derzeit unterstützte Ein Simatic-S5-Zähler kann z.B. von der Architekturen sind ARM Thumb/Arm/ Toolbox auf die Arbeitsfläche des FBS- Aarch64, PowerPC, RISC-V, SPARC, Editors gezogen werden, um dann im V850 und TriCore), verbesserte Ansich­ 32-bit-Mikrocontroller in Silizium abzu­ ten für Disassembly, DWARF und Gra­ laufen. phen sowie Workspaces und eine WCET- PMS – Prahm Microcomputer Systeme Analyse für MPC5777C. Enthalten sind www.prahm-ms.de in der neuen Version der Benutzerober­ Die neueste Version 6.0 des Pro­ fläche AbsInt Advanced Analyzer – kurz gramms BluePrint-PCB von Hersteller a3 genannt – auch zusätzliche und er­ ➔➔Percepio Downstream Technologies, im Vertrieb weiterte Pakete zur Qualifizierung. Visueller Linux-Debugger von Tecnotron Elektronik, ist die erste AbsInt Angewandte Informatik Tracelyzer v4.4 Dokumentationssoftware für elektroni­ www.absint.com sche Designs, die Starr-Flex-Designs unterstützt. Durch aussagekräftige Dar­ stellungen des Boards und des Starr- ➔➔Prahm Microcomputer Systeme Flex-Lagenaufbaus sowohl in 2-D- als Entwicklungsumgebung auch in 3-D-Darstellung, wird die Kom­ für Hutschienensteuerung munikation mit Kunden, Mitarbeitern und PMS Universal Programming Lieferanten übersichtlich und klar. Da­ Studio durch werden bei der Herstellung Quali­ tät und Termintreue verbessert. Beim Debuggen eines Linux-Systems Schon jetzt ist BluePrint-PCB für qua­ gibt der Quellcode nicht das vollstän­ litativ hochwertige und intelligente Do­ dige Bild wieder. Das Systemverhalten kumentationen bei einfacher Bedienung hängt nicht nur vom Anwendungscode bekannt. Herstell-, Bestückungs- und ab, sondern auch von den Interaktio­ Nutzenzeichnungen sind aufgrund der nen mit dem Kernel und zwischen Pro­ verwendeten intelligenten Eingangsda­ zessen und Threads. Dies ist die „dunkle ten schnell und vollständig erstellt. Die­ Seite des Codes“, die von Laufzeitei­ se Daten werden von allen verbreiteten Jede der Hutschienen-Steuerungen genschaften abhängt, die im Quellcode eCAD-Programmen zur Verfügung ge­ ARCONE, ARCONA und ARCOND (Ad­ nicht sichtbar sind, wie z.B. Schwankun­ stellt (ODB++, IPC uvm.). Auch die Aus­ vanced Realtime Controller Ethernet/ gen der Ausführungszeiten. Die visuelle gabe der Dokumentation erfolgt als Analog/Digital) sind mit den moderns­ Trace-Diagnose bietet eine detaillierte intelligenter Datensatz, mit integrierten

36 Elektronik 26.2020 Leserwahl Produkte des Jahres

Hyperlinks zu internen und externen zeug und Roboter zu vermeiden – ohne wachsenden Bibliothek aus Modellen Informationen. den Einsatz teurer Sensorik. Dadurch von mehr als 5.700 analogen integrier- Downstream Technologies entfallen teure Aufräum-, Säuberungs- ten Schaltungen (ICs) von TI. Damit ist https://downstreamtech.com oder Reparaturarbeiten, sowie daraus es so einfach wie nie zuvor, Bauele- resultierende, kostenintensive Produk- mente für neue Designs zu evaluieren tionsstillstände. Auch kann der Roboter und ohne Umfangsbeschränkung kom- ➔➔Xilinx im Automatikablauf auf Kontakt fahren, plette Schaltpläne zu erstellen. Hierzu Vitis Unified Software um z. B. Stapelhöhen von Paletten zu er- stehen eine Bibliothek aus Power- und Platform für komplexe mitteln. Si­­gnalketten-Modellen von TI, die ana- FPGA-SoCs Für eine präzise Erkennung von Kolli- logen Verhaltensmodelle von PSpice, sionen wird permanent der Istzustand verbesserte Primitives sowie auch kon- des Roboters mit dessen Sollzustand figurierbare Feldeffekt-Transistoren und aus einer Dynamikmodellierung vergli- Leistungsdioden zur Verfügung. Zu den chen. Dies ermöglicht Kollisionen bereits Funktionen gehören automatische­ Mes- bei nur 6% Abweichung des Nennmo- sungen, Nachbearbeitung sowie Monte- ments zu erkennen. Die Kollisionsreak- Carlo- und Worst-Case-Analysen. Mit nur tionen wie der bahntreue Not-Halt kön- wenigen Klicks können Entwickler ihre nen vorab konfiguriert oder mittels Designs damit über einen weiten Bereich parametrierbarer Befehle direkt im Be- von Betriebsbedingungen und Bauele- Die Vitis Unified Software Platform bie- wegungsprogramm integriert werden. mentetoleranzen umfassend validieren. tet ein Programmiermodell, das es allen Durch Warnungen mit den relevanten Texas Instruments www.ti.com Entwicklern, wie Softwareingenieuren Prozesswerten werden Kollisionen an- und KI-Wissenschaftlern, ermöglicht, die wenderfreundlich aufbereitet, damit ge- Leistungsfähigkeit der adaptiven Plattfor- gebenenfalls Nachjustierungen einfach ➔➔Würth Elektronik eiSos men von Xilinx für Edge-to-Cloud-Imple- vorgenommen werden können. REDEXPERT Online- mentierungen zu nutzen. Mit Vitis können Vergleichsplattform für Entwickler den wachsenden Herausfor- Kondensatoren derungen und Anforderungen ihrer An- wendungen gerecht werden, während sie weiterhin auf Anwendungsebene arbei- ten und in vertrauten Programmierspra- chen wie C und C++ entwickeln können. Vitis umfasst eine Palette von leistungs- optimierten Open-Source-Bibliotheken, SEW-EURODRIVE die sofort einsatzbereit zur Beschleu- www.sew-eurodrive.de nigung verwendet, als algorithmische Bausteine eingesetzt oder an spezifi- In der Online-Plattform REDEXPERT wur- sche Anwendungsanforderungen ange- ➔➔Texas Instruments den Aluminium-Elektrolyt- und Alumi- passt werden können. Die Werkzeuge PSpcice Simulationen von nium-Polymer-Kondensatoren in einem von Vitis bieten eine Entwurfsmethodik, Analogschaltungen Modul zusammengeführt. So können die der Gemeinschaft der Softwareent- Nutzer die hinterlegten Messdaten der wickler vertraut ist, ohne dass für den verschiedenen Technologien direkt ver- Einsatz auf Xilinx-Plattformen die Be- gleichen. Polymer-Kondensatoren haben sonderheiten der Hardwareimplemen­ beispielsweise den Vorteil einer höhe- tierung auf niedriger Ebene erlernt wer- ren Temperaturtoleranz, aber eben meist den müssen. auch einen größeren Leckstrom und ei- Xilinx www.xilinx.com nen begrenzten Spannungsbereich. Die Kompromisse, die man bei der Auswahl von Bauteilen eingehen muss, können ➔➔SEW-EURODRIVE Mit PSpice for TI können Entwickler transparent abgewogen werden. REDEX- MOVIKIT Robotics Add-on komplexe analoge Schaltungen mit einer PERT erlaubt Vergleiche, für die Entwick- CollisionDetection unbeschränkten Analyse der Stromver- ler sonst umständliche und zeitraubende sorgungs- und Signalketten-Produkte Berechnungen anhand von Datenblattan- Das Add-on ermöglicht durch automati- von TI simulieren. Das Tool bietet um- gaben erstellen müssten. sierbare Reaktionen nach einer Kollision, fassende Schaltungssimulations-Fea- Würth Elektronik eiSos die Beschädigung an Werkstück, Werk- tures in Verbindung mit einer ständig www.we-online.com

26.2020 Elektronik 37 Leserwahl Produkte des Jahres Embedded- Systemdesign Von Tobias Schlichtmeier

Als ich Experten der Branche Ende vergangenen Jahres moderne Welt basiert auf offenem Quellcode“ – schon nach den Trends für das Embedded-Computing befragte, daran sieht man den Druck, den Embedded-Unternehmen war die allgemeine Schlussfolgerung: „Alle Wege füh- von außen bekommen. In dem Zuge spielen Plattformen ren zu KI“. Dieser Trend hat sich insofern bestätigt, als für Softwareentwickler eine immer größere Rolle. Die nach Wegen gesucht wurde, möglichst viele Daten in Zeiten, in denen ein Softwareentwickler im sprichwört- möglichst kurzer Zeit verarbeiten zu können. Nötig sind lich stillen Kämmerlein seinen Quellcode schrieb, sind hierfür neue Standards bei Computermodulen, aber auch längst vorbei. Ingenieure werden – auch aus Mangel an ein Trend hin zu schnellerer Time-to-Market, zum Bei- Zeit und guten Softwareentwicklern – selbst zu Pro- spiel mithilfe von Open-Source-Software. grammierern. Ihnen stehen zahlreiche Plattformen zur Bei den Computermodulen hat sich im Jahr 2020 einiges Verfügung, mit denen man wie früher mit einem Lego- getan: So wurde das Pinout des neuen Computer-on- Baukasten sein Programm ganz einfach mit Bausteinen Modules-Standards COM-HPC verabschiedet. Mittler- zusammenstellen kann. weile sind die ersten Module auf dem Markt – weitere Ein weiterer Trend am Embedded-Markt: Kundenspe- Hersteller schmieden gerade an COM-HPC-Produkten, zifische Entwicklungen rund um KI, Edge- und Cloud- die 2021 auf den Markt kommen. Bereits lieferfähig Computing sowie TSN und 5G. Peter Marek von Advan- sind Advantech, Embedded-Spezialist aus Taiwan, und tech sagt: „Kundenspezifische Entwicklungen sind Teil Congatec aus Deggendorf. Die Module beider Hersteller unserer DNA.“ Auch Markbegleiter Kontron setzt immer stehen Ihnen bereits zur Wahl bei unserer diesjährigen mehr auf EMS – Electronic Manufacturing Services. Sie Abstimmung. Im Trubel um COM-HPC ging fast unter, alle haben erkannt, dass die Kunden nicht nur ein Pro- dass auch SMARC mit einem neuen Standard aufwarten dukt bekommen wollen. Heutige Kunden wollen eine kann: SMARC 2.1. Ziel bei beiden Standards ist es, mehr Rundum-Sorglos-Paket. Von der Entwicklung, über die Daten verarbeiten zu können und schnellere Transfer- Fertigung bis hin zur Serienreife – und das mit einem zeiten zu erhalten – mit Gigabit Ethernet, viel Speicher umfassenden Support. und mehreren PCIe-Lanes. Zurück zu KI und den Trends aus dem Jahr 2020: Unsere Stichwort Open Source – mittlerweile gibt es keinen Produkte, die Ihnen zur Wahl stehen, greifen nahezu alle Embedded-Spezialisten, der noch auf eigens entwi- den Trend des Jahres auf – vom Panel- und Industrie-PC ckelten oder offenen Quellcode verzichtet. Nur so las- über Computer-Module bis hin zur kompletten Embed- sen sich Entwicklungen beschleunigen – nötig um den ded-Plattform. Sie alle versuchen, möglichst viele Daten raschen Entwicklungszyklen standzuhalten. Im letz- in möglichst kurzer Zeit zu verarbeiten. ten Jahr siegte der beliebte Bastelcomputer Raspberry Sie haben nun die Qual der Wahl, ihren Favoriten zu Pi 4 in der Kategorie Embedded Systemdesign – schon bestimmen – ich wünsche Ihnen viel Spaß dabei. das beweist, wie wichtig das Thema Open Source in der Community ist. Entwicklungen mit DevOps oder DesignOps werden immer wichtiger. Der Open-Source- Tobias Schlichtmeier Trend ist ebenso darin erkennbar, insofern die Eclipse Foundation ihren Sitz von Ottawa nach Brüssel verlegte Redakteur und ihr Netzwerk weiter ausbauen möchte. Deren Vorsit- Twitter: @schlichtmeier zender Mike Milinkovich erklärte mir im Interview: „Die [email protected]

38 Elektronik 26.2020 Leserwahl Produkte des Jahres

➔➔Advantech dig in Schutzart IP 65/67 ausgeführter ren. Mit dem GM-1000 bietet Compmall Evaluierungskit SOM-8990 Industrie-PC für die direkte Montage an einen kompakten GPU-PC, der Hoch- der Maschine oder Anlage. Hiermit steht leistungs-CPU mit korrelierender GPU ein dezentral installierbarer Edge-Rech- verbindet. Integrierbar sind Prozessoren ner mit hoher Multicore-Rechenleistung der achten und neunten Generation der zur Verfügung. In seiner Funktion als kom- Intel Xeon-, Core-, Pentium- oder Cele- pletter Steuerungsrechner reduziert er ron-Reihe. Wird über die MXM-Schnitt- zudem den erforderlichen Schaltschrank- stelle ein MXM-GPU-Modul ergänzt, ist platz und vereinfacht das Maschinen- eine höhere Rechenleistung möglich. design sowie nachträgliche Anlagener- Schnittstellen wie 10GLAN, USB 3.2 Advantech bringt zwei Produkte mit weiterungen. Der 85 x 167 x 43 mm große Gen2 sowie USB 3.2 Gen1 gewährleis- dem neuen Formfaktor COM-HPC auf IPC C7015 ist für die Montage vor Ort im ten einen schnellen Datentransfer. Als den Markt. Ab sofort sind das COM- Feld vorgesehen. Als platzsparender, lüf- Speicher stehen unter anderem hot HPC-Evaluierungskit SOM-8990 und terloser Rechner eignet er sich für den swappable 2,5 Zoll SATA III HDD/SDD zur ein Carrier-Board (SOM-DB8900) mit Einsatz beim Automatisieren, Visualisie- Verfügung, mit einer Schachthöhe von COM-HPC Server-Pinout beim Embed- ren und Kommunizieren in Industrie-4.0- 15 mm für SSDs mit hoher Kapazität. Er- ded-Spezialisten aus Taiwan erhältlich. Konzepten. Ausgestattet ist der C7015 weitern lässt sich der GM-1000 über Mi- Das SOM-8990 soll intelligentes Edge mit einer Intel-Atom-Multicore-CPU mit ni-PCIe sowie PCIe x2 M.2 2230 E-Key, Computing für Anwendungen mit High bis zu vier Prozessorkernen. Somit sind beispielsweise für das Intel CNVi-Modul. Density ermöglichen. Außerdem bie- eine dezentrale Datenvorverarbeitung tet es eine skalierbare Leistung mit bis und das Erfassen großer Datenmengen zu 16 Kernen und eine CPU auf Server- möglich. Mit dem integrierten EtherCAT- Qualitätsniveau. Hiermit sollen ebenso P-Anschluss des C7015 können weite- alle Anforderungen für 5G-Anwendun- re Aktoren und Sensoren angeschlossen gen erfüllt sein. Advantech gewährleistet werden, zum Beispiel die IP-67-geschütz- außerdem eine Reihe von High-End-Pro- ten EPP-Module von Beckhoff. zessoroptionen, Echtzeitkonnektivität Compmall www.comp-mall.de sowie umfassende Endgerätesicherheit. Das Evaluierungskit ist mit einem Intel- Xeon-D-Prozessor mit einer TDP von ➔➔Congatec 110 W ausgestattet, außerdem sind bis Computer-Modul zu achtfach 512 GB Speicher möglich. conga-HPC/cTLU Bis zu 45 Lanes PCIe Gen 3 (x16, x8, x4, x1), vierfach USB-3.0, zweifach SATA III sowie bis zu vierfach 10GBASE-KR und Beckhoff www.beckhoff.de einmal 1000BASE-T Ethernet runden das Angebot an Schnittstellen ab. Advantech www.advantech.com ➔➔Compmall Industrie-PC GM-1000

➔➔Beckhoff Anwendungen mit vielen parallel ausge- Industrie-PC C7015 führten Berechnungen eignen sich gut Congatecs stattet sein erstes COM- für General Purpose Computation on HPC-Computermodul conga-HPC/cTLU Mit dem Industrie-PC (IPC) C7015 vereint Graphics Processing Units (GPGPUs). mit Intel-Core-Prozessoren der 11. Ge- Beckhoff sein Know-how in den Berei- Hierzu zählen Anwendungen wie auto- neration aus. Es ist in der Größe Client A chen IPC und Komponenten der Schutz- matisches Sortieren, bildverarbeitungs- ausgeführt und soll gerade Edge-An- klassen IP 65/67. Ergebnis ist ein vollstän- gesteuerte Robotik oder autonomes Fah- wendungen in rauen Industrie- und Em- Portwell11eu02_NEU_UpdateDec20_EK_26_20.pdf;S: 1;Format:(210.00 x 51.00 mm);01.Dec 2020 13:57:35 Leserwahl Produkte des Jahres

bedded-Umgebungen beschleunigen. figurieren. Flexibilität für industrielle ka- ➔➔ICP Deutschland Mithilfe der integrierten Tiger Lake SoCs bellose Datenkommunikation wird über Single Board Computer erreicht das Modul eine hohe CPU- und m.2-Schnittstellen gewährleistet – von ND108T GPU-Leistung. Schnittstellen wie PCIe WiFi, Bluetooth und GSM, über UMTS, Gen 4 sowie USB 4 runden die Aus- LTE oder 5G bis zu LPWAN wie Lo- stattung des Boards ab. Mit dem COM- Ra oder GPS/GLONASS. Zertifiziert ist HPC-Modul will Congatec unter ande- HeiSys für den Einsatz in rauen sowie rem Edge-Computing-Aufgaben wie mobilen Umgebungen im Temperatur- das industrielle und taktile IoT, Situati- bereich zwischen -40 und +85 °C. So onal Awareness sowie Echtzeit-Edge- sind Anwendungen in der Bahntechnik, Analytik ermöglichen. Aufgaben rund im IIoT oder der Medizintechnik schnell, um künstliche Intelligenz mit Inferenz- genau, ausfallsicher und einfach reali- Work­loads sind außerdem denkbar. sierbar. Hierfür wurde Intels neue Xe-Grafik mit Heitec www.heitec.de hoher Bandbreite integriert. Dieser Zug Entwickler, die Prototypen auf Rasp­ eröffnet außerdem neue Möglichkei- berry-Pi-Basis entwickelt haben und ten in grafikintensiven Segmenten wie ➔➔Hitex einen adäquaten Ersatz suchen, wer- medizinischer Bildgebung, industrieller Entwicklungsboard den beim ND108T von ICP Deutschland Bildverarbeitung sowie KI-basierten Si- ShieldBuddy TC375 fündig. Der industrielle PICO-ITX Single cherheitsanwendungen im öffentlichen Board Computer (SBC) mit 100 x 72 mm Bereich. In Kombination mit Intels Time- Größe wird mit einem Arm Cortex-A53- Coordinated-Computing (TTC)-Tech- Prozessor aus der NXP i.MX8M-Familie nik, umfassender Virtualisierung und ausgeliefert. Verfügbar sind sowohl ein In-Band Error Correction minimiert das Quad-Core- sowie ein Dual-Core-Pro- COM-HPC-Modul Jitter und erfüllt die zessor mit 1,5 GHz als auch drei Arbeits- Anforderungen an kritische Echtzeitan- speichergrößen von 1 GB, 2 GB und 4 GB wendungen. LPDDR4 SDRAM mit 1.600 MHz Tak- Congatec www.congatec.de tung. In der Basisausführung verfügt der ND108T über einen HDMI-2.0-Anschluss Das Entwicklungsboard ShieldBud- mit 4K-Auflösung, einen GbE-Port, zwei ➔➔Heitec dy TC375 von Hitex ist mit dem 32-Bit- USB-3.0-, eine USB-2.0- sowie eine RS- Embedded-Plattform Heisys Multicore-Prozessor TC375 von In- 232/422/485-Schnittstelle. Audio Line- fineon bestückt und entspricht dem out und Mic-In sind ebenfalls vorhan- Arduino-Due/Mega2560-Formfak- den. Als Erweiterungs-Slot steht ne- tor. Somit eignet es sich für höchste ben Mini-PCIe mit PCIe- und USB-Si­ Sicherheitsstandards und -anforderun- gnal auch eine Raspberry-Pi-kompatible gen. Mit dem eingebauten CAN-Trans­ 40-Pin-Stiftleiste mit GPIO-Signal zur ceiver, einer USB-Debug-Schnittstelle Verfügung. Der ND108T arbeitet mit 12 V und der integrierten TLF35584-Strom- Spannungsversorgung in einem Tempe- versorgung mit Safety-Monitor ist das raturbereich von 0 bis 60 °C und erfüllt Heitec präsentiert mit HeiSys eine viel- Board für Safety-Anwendungen geeig- die CE/FCC-Norm der Klasse B. fältig einsetzbare Embedded-Plattform. net. Ebenso sind Evaluierungslizenzen ICP Deutschland Mit Standard-Prozessor- und FPGA- für zahlreiche Entwicklungswerkzeuge www.icp-deutschland.de Modulen ist der Rechner sowohl auf die verfügbar. Das Modul ist als Einstieg in gewünschte Rechenleistung skalierbar Echtzeit-Embedded- und Automobil­ als auch um benötigte Kommunikations- anwendung geeignet und ermöglicht ➔➔Kontron schnittstellen erweiterbar. Je nach De- effizientes Evaluieren und Testen von Panel PC FlatClient HYG sign-Komplexität und Anforderungen an Sicherheitskonzepten. Zusätzlich stehen Rechenleistung, Bandbreite, Signalviel- eine I/O-Connector-Pin-Zuordnung zur Kontron präsentiert den Panel PC FlatC- falt und Leistungsaufnahme sind pas- Verfügung sowie ein Zugang zu Hunder- lient HYG mit der Schutzklasse IP69K. sende COM-Express Computermodule ten von „Shields“. Treiber für DS-ADC, Bei seiner Konstruktion wurde ein Ge- (künftig zusätzlich COM-HPC) wählbar. SAR, GTM, GPT, CCU6, ASC, LIN, SPI, häuse ohne Fugen mit lediglich einer Kombiniert mit einem SMARC-FPGA- QSPI und Ethernet sind ebenso verfüg- Dichtungsstelle – zwischen Frontglas Modul mit den entsprechenden IP-Cores bar wie Zugang zur kostenlosen AURIX- und Gehäuse – geschaffen. Die Rück- kann der Anwender nahezu jede beliebi- Toolchain. seite ist aus einem Teil komplett tief- ge Schnittstelle quasi per Software kon- Hitex www.hitex.com gezogen und enthält deshalb keine

40 Elektronik 26.2020 Keith+Koep_Elektronik_23_20.pdf;S: 1;Format:(70.00 x 297.00 mm);28.Oct 2020 15:07:17

Leserwahl Produkte des Jahres

zusätzlichen Schwachstellen etwa durch oder PoE-Schnittstellen zu vereinfachen. Verschweißungen. So ist die Dichtheit Außerdem enthält die Software Beispiel- des Systems gewährleistet. Aus dem Code für einen Software-Switch. Hier- Tiefziehverfahren resultiert eine Gehäu- mit will Portwell nach eigenen Angaben seform mit sanften Radien und geneig- hauptsächlich Entwickler von SD-WAN- ten Flächen. Mithilfe der polierten Ober- Netzwerken ansprechen. fläche sind ein einfaches Reinigen und Portwell www.portwell.eu Desinfizieren garantiert. Die Front ist mit PCAP Multitouch ausgestattet und mit Trizeps VIII dem Gehäuse über innenliegende Ver- ➔➔Qiio i.MX 8M schraubungen verbunden. Das bruchsi- Mobilfunkmodul i.MX 8M Mini / Nano chere Frontglas ist entspiegelt und bie- Concentrator XN tet somit eine gute Lesbarkeit, selbst bei schwierigen Lichtverhältnissen. Mit einer Myon I durchgängigen Oberfläche ist eine einfa- Snapdragon 410E che Reinigung gewährleistet. Zusätzlich Myon II ist für den Panel PC eine Software erhält- i.MX 8M Mini / Nano lich, mit der eine maximale Transparenz, wie sie in der Lebensmittel- und Pharma- produktion nötig ist, möglich wird. Der Concentrator XN von Qiio ist eine Anwendung, mit der sich IoT-Mobilfunk- verbindungen auf Basis von Microsoft Azure Sphere sicher gestalten lassen. Er schützt IoT-Geräte vor Cyber-Bedro- hungen und gewährleistet, dass Daten, die über Mobilfunknetze in die Cloud übertragenen werden, vertraulich, ma- Kontron www.kontron.de nipulationssicher und authentifiziert sind. Das Modul ist mit Microsoft Azu- re Sphere vorkonfiguriert. Maschinen- Myon I ➔ ➔Portwell oder IoT-Sensordaten werden automa- Myon II Industrie-PC-Serie ANS tisch mit Azure Sphere Security Services über Mobilfunk- und WiFi-Verbindungen übertragen. Mit der integrierten Netz- werkfähigkeit können Anwender das Gerät weltweit „out of the box“ einsetzen. Grundlage hierfür sind über 500 Service- verträge sowie eine komplette Service- Level-Integration in Azure. So stehen die IoT-Daten zum weiteren Verarbeiten und Analysieren über Cloud-basierte Verwal- Mit der ANS-Serie verspricht Portwell tungsdienste für das Management von einen hohen Datendurchsatz sowie Geräten, Anwendungen und Verbindun- umfassende Vernetzungsmöglichkeiten. gen zur Verfügung. Der Concentrator XN So sollen anspruchsvolle Anforderungen bietet Unternehmen ein sicheres End- für Anwendungen rund um 5G und Wi-Fi 6 to-End-Produkt, welches Risiken be- erfüllt werden. Sowohl der IPC ANS- reits am Edge bekämpft. Es wurde für 2141/42 als auch der ANS-8A64P sind „Greenfield-Anwendungen“ konzipiert, kompakte Rack-Einheiten – so finden misst 70 x 37 mm und ist für den welt- nebeneinander in einem 1U-Steckplatz weiten Betrieb zertifiziert. Weiterhin un- zwei PCs Platz. Beide IPCs basieren auf terstützt es die Mobilfunkstandards 2G, den aktuellen Intel Atom-Prozessoren. 3G, 4G, Dual-Band Wi-Fi sowie Ethernet Sie besitzen eine Software­unterstützung, (WAN). Für die Geopositionierung ist es um das Implementieren in Data Plane De­ mit GNSS und qMAPS ausgestattet. velopment Kit (DPDK)-, Open-vSwitch- Qiio www.qiio.com

26.2020 Elektronik 41 Leserwahl Produkte des Jahres Power Von Ute Häußler

Die digitale Welt ohne Power? Vom Smartphone, über künst­ sondern auch günstiger agieren als auf Basis herkömm­lichen liche Intelligenz bis zum Elektroauto – fast das gesamte Siliziums. heutige Alltagsleben und auch die Industrie kommt ohne Doch auch bei „normalen“ Stromversorgungen und Wand­ Stromversorgung, Leistungselektronik, Power Management lern gibt es jede Menge Innovationen, welche sich auch in und Energiespeichersysteme nicht aus. Besonders für die der Auswahl der Produkte des Jahres widerspiegeln. Neben Digitalisierung der Unternehmen und für das Internet der kleinen elektronischen Alltagsgeräten und Wearables ist ein Dinge spielt Power eine wichtige Rolle – ohne Stromver­ besonders effizientes Power-Management mit einem hohen sorgung steht auch die intelligenteste Maschine still. Die Wirkungsgrad und niedrigem Ruhestrom auch für Industrie­ ein­zelnen Komponenten für eine smarte Fabrik mit ebenso lösungen und Hochvolt-Anwendungen wichtig, Stichwort smarten Geräten und Maschinen müssen jedoch immer Industrie 4.0. und Edge Computing. Auch wenn Kriterien wie komlexere Anforderungen erfüllen: Stromversorgung und Leistungskraft, Design-in, Nutzungsdauer, Wartungsfreiheit Leistungselektronik müssen dabei kleiner und gleichzeitig und damit Kostenersparnisse die größten Treiber sind – sin­ leistungsfähiger werden. kender Energiebedarf und die Nutzung erneuerbarer Ener­ Die technologische Entwicklung hilft, diesen immer weiter gien dienen auch dem Klimaschutz und damit der Erde und steigenden Anforderungen gerecht zu werden. Die Leistungs­ uns Menschen. UH halbleiter-Materialien Siliziumkarbid (SiC) und Gallium­ nitrid (GaN) etwa revolutionieren die Stromversorgung in ganzen Industriezweigen, in dem Sie höhere Schaltfrequen­ Ute häuSSler zen bei gleichzeitig geringeren Verlusten ermöglichen. Durch die besonders hohe Integration können ganze Systeme mit Redakteurin weniger (passiven) Bauteilen einfacher, robuster und effi­ Twitter: @utehaeussler zienter werden – und damit insgesamt nicht nur schneller [email protected]

➔➔RRC power solutions als 2s1p Batteriepack konfiguriert wer- ➔➔RECOM Power Standardbatterie RRC2037 den und eignet sich damit optimal für Isolierter 0,5-Watt-DC/DC- mobile Anwendungen, in denen wenig Wandler im Platz vorhanden ist. Die Batterie aus der SOIC-16-Gehäuse PowerPAQ-Produktfamilie verfügt über eine nominale Spannung von 7,2 V sowie eine nominale Kapazität von 2,9 Ah. Mit ihrer kompakten Größe ist die RRC2037 eine vollwertige Smart-Battery mit inte- griertem Batterie-Management-System, SMBus Kommunikation, JEITA-Lade­ profil und LED Anzeige für die Restkapa- zität. Zu den Sicherheitsfeatures gehören Schutz vor Tiefentladung, Überladung sowie Überhitzen beim Laden und Ent- Der R05CT05S ist ein 0,5-Watt-DC/DC- Die Standardbatterie RRC2037 von RRC laden, ebenso wie ein SHA-1-Kryptosys- Wandler von Recom Power. Er kommt in power solutions wurde speziell für hohe tem zur Vermeidung von Plagiaten. Die einem SOIC-16-Gehäuse und misst ge- Leistung bei gleichzeitiger Miniaturisie- RRC2037 bietet einen erhöhten ESD- rade 7,7 x 10,3 x 2,6 Millimeter. Der Wand- rung im Medizin- und Industriesegment Schutz bis 8 kV, ist weltweit zugelas- ler verfügt über einen sehr hohen Isolati- entwickelt. Die neue Standardbatterie sen und ohne zusätzliche Entwicklungs­- onsgrad von 5 kV (AC)/1 Minute und eine setzt auf modernste Lithium-Zellen mit zeit/-kosten direkt einsetzbar. exzellente Leistungsdichte in einem sehr hoher Energiedichte und ist 85 x 42 RRC power solutions SMT-IC-Gehäuse mit sehr niedrigen x 22 Millimeter groß. Die RRC2037 kann www.rrc-ps.com EMV-Emissionen. Der R05CT05S hat

42 Elektronik 26.2020 Leserwahl Produkte des Jahres

einen nominellen 5-V-Eingang (4,5 bis Die Wandler verfügen über eine CAN- Leistungsdichte mit Nennströmen von 5,5 V) und einen voll geregelten, rausch- Schnittstelle und ermöglichen eine Kom- bis zu 1400 A. Die Module mit integrier- armen Ausgang. Dieser kann bei direk- munikation nach Standard- und J1939- tem Thermistor besitzen höchste ther- tem Anschluss an die Last über einen Protokoll. Über die Schnittstelle können mische Zyklenfestigkeit durch SLC- Widerstand auf 3,3 oder 5 V (DC) oder Ausgangstrom oder -spannung gesteu- Aufbau- und Verbindungstechnologie alternativ zur Versorgung eines nach- ert und entsprechende Maximalwer- sowie ein fortschrittliches symmetri- geschalteten LDO-Reglers für ultra-ge- te gesetzt werden. Die DVCHx3 besitzt sches Layoutkonzept. räuscharme Anwendungen auf 3,7 oder einen hohen Wirkungsgrad und ist in Mitsubishi Electric 5,4 V (DC) eingestellt werden. Der Wand- verschiedenen Schutzklassen erhältlich. www.mitsubishichips.eu ler verfügt über einen sehr weiten Tem- Deutronic bietet für die DVCHx3-Serie peraturbereich und besitzt ein 2MOPP- auch kundenindividuelle Anpassungen, Rating für medizinische Applikationen. sowohl für kleine wie auch größere ➔➔Renesas Electronics Beim Betrieb mit reiner Konvektionsküh- Stückzahlen. Dualphasen-Synchron- lung ist die volle Ausgangsleistung von Deutronic Elektronik Abwärtswandler ISL81802 -40°C bis +55°C verfügbar, bei 110°C www.deutronic.com mit nur 20-prozentigem Derating. Die maximale Umgebungstemperatur be- trägt 140°C. Recom will mit dem Modell ➔➔Mitsubishi Electric Europe R05CT05S vor allem preislich neue Maß- IGBT-Module stäbe auf dem Gebiet der Leistungsum- LV100 für Hochleistungs- wandlung setzen. anwendungen RECOM Power www.recom-power.com Der ISL81802 ist ein synchroner Singel- Chip-80-V-Dual-Phase-Buck-Control- ler mit integrierten Treibern. Er ist der ➔➔Deutronic Elektronik einzige 80-V-Buck-Controller mit einer Hochleistungswandler Schaltfrequenz von 1 MHz. Durch die DVCHx3 Nutzung kleiner Leistungsinduktivitäten ermöglicht er sehr kompakte Schaltun- gen. Für höhere Leistungsanforderungen können mehrere ISL81802 parallelge- schaltet und phasenverschoben werden, es wird ein erstklassiges Transientenver- Die neuen Power-Module der LV100- halten erreicht. Reihe von Mitsubishi Electric sind für Der Renesas-Baustein besitzt einen Stromrichter und Zentralwechselrich- weiten Eingangsspannungsbereich von ter im Bereich erneuerbare Energien so- 4,5 V bis 80 V, einen großen Ausgangs- wie industrielle Antriebe ausgelegt. Die spannungsbereich von 0,8 V bis 76 V, Die DVCHx3-Serie von Deutronic Elek­ neuen LV100-Leistungshalbleitermodule die Schaltfrequenz ist zwischen 100 tronik ist für den Einsatz in Hochleistungs- der Spannungsklassen 1200 V und 1700 V kHz und 1 MHz programmierbar. Der anwendungen ausgelegt. Unter Verwen- kommen in standardisierten SLC-Pack­- ISL81802 kann entweder zwei unabhän- dung von Planar-Bauteilen ermöglichen a­ges und sind durch einfach zu rea­ gige Ausgänge oder einen hochstrom­ die Gleichspannungswandler eine hohe lisierende Parallelschaltung, geringe fähigen Ausgang bereitstellen. Mit dieser Leistungsdichte und Strombelastbar- Streuinduktivität und eine hervorragen- Flexibilität können Designs für verschie- keit bei einer Bauhöhe von nur 68,5 Mil- de interne, homogene Stromaufteilung dene Plattformen verwendet werden. limetern. Die Geräte der DVCH1503-Rei- gut skalierbar. Die SLC-Technologie Jeder Ausgang besitzt einen unabhängi- he sind mit dem ECE-Prüfzeichen E1 als (SoLid Cover) ist eine neu entwickel- gen Softstart und eine präzise Steuerung Komponenten für den Automobilbereich te Gehäusetechnologie, bei der eine zur Einschaltung der Ausgänge. zugelassen. Mit einem Eingangsspan- harz­isolierte Metallgrundplatte und har- Der Abwärtswandler verfügt über um- nungsbereich von 200 bis 800 V und tes Direktvergussharz kombiniert wer- fangreiche Schutzschaltungen und eig- einem Ausgang bis zu 30 V können Leis- den. Die Gehäuse sind speziell auf An- net sich für ein weites Spektrum an An- tungen bis 3000 W dargestellt werden. wendungen mit hoher Ausgangsleistung wendungen, vom LED-Treiber bis zu Durch das flexible Kontaktkühlungskon- ausgerichtet. Aktuelle IGBT- und Dio- Lüfterantrieben in kompakten Rechen- zept sind auf die jeweilige Anwendung den-Chips aus Mitsubishi‘s 7. Genera- zentren. angepasste Entwärmungsansätze mög- tion reduzieren die Verlustleistung er- Renesas Electronics lich, die keine Wasserkühlung erfordern. heblich und sorgen für eine sehr hohe www.renesas.com

26.2020 Elektronik 43 Leserwahl Produkte des Jahres

➔➔Toshiba Electronics Europe Netzadapter bis 70 W um bis zu 40 Pro- ➔➔Puls 1200-V-SiC MOSFET zent verkleinern. Der Baustein nutzt die Verteilte Stromversorgung geringe Größe und den niedrigen RDS TW070J120B on Zero Cabinet von Galliumnitrid-Transistoren, um aktiv und automatisch Segmente des Kon- densatornetzwerks je nach Netzspan- nungsbedingungen zuzuschalten und abzutrennen. Mit dem MinE-CAP können Entwickler den kleinsten Kondensator für hohe Netzspannungen wählen und den größten Teil der Energiespeiche- rung den Kondensatoren mit niedrigerer Nennspannung zuweisen. Diese werden durch den Baustein geschützt, bis sie Der TW070J120B von Toshiba Electro- bei niedrigen Netzspannungen benötigt nics eignet sich für industrielle Hochleis- werden. Damit lassen sich die Eingangs- tungsanwendungen, er verfügt über eine kondensatoren stark verkleinern, ohne niedrige Eingangskapazität (CISS) von eine Beeinträchtigung der Ausgangs- 1680 pF, eine niedrige Gate-Eingangs- welligkeit, des Gesamtwirkungsgrades ladung (Qg) von 67 nC und einen Drain- und ohne neues Transformator-Design.

Source-Durchlasswiderstand (RDSon) Der Einschaltstoßstrom reduziert sich von nur 70 mΩ. Der neue 1200-V-SiC- mit der niedrigeren Eingangskapazi- ZeroCabinet von PULS sind neue 300- Baustein ermöglicht Stromversorgungen tät signifikant. NTC-Thermistoren sind W- und 500-W-Stromversorgungen mit mit höherem Wirkungsgrad, mit einer hö- überflüssig, die Systemeffizienz steigt Schutzart IP54 bis IP67 für den dezen­ heren Leistungsdichte kann er zu kleine- und die Abwärme sinkt weiter. Der MinE- tralen, schaltschranklosen Einsatz in der ren Baugrößen und zu einem geringeren CAP nützt nur in Netzadaptern ohne Industrie. Die 24 Geräte der modularen Gewicht beitragen. Im Vergleich zu Silizi- PFC-Stufe und erreicht die gleiche si­ Plattform liefern dauerhaft 120 % Leis- um-IGBTs reduziert er die Ausschaltver- gnifikante Miniaturisierung wie das sonst tung bei bis zu +45°C Umgebungstem- luste um etwa 80 % und die Schaltzeit übliche Erhöhen der Schaltfrequenz, peratur und zum Starten stromintensiver (Abfallzeit) um etwa 70 %, während er braucht aber weniger Komponenten und Lasten auch 200 % für fünf Sekunden. bei einem Drainstrom (ID) bis zu 20 A eine verursacht weniger elektromagnetische Die Schutzklassen und der weite Tem- niedrige Durchlass- (ON)-Spannungs- Störstrahlung. Zusätzlich entfallen die peraturbereich von -25° Celsius bis +55° charakteristik bietet. Die Gate-Schwel- mit Hochfrequenz-Designs verbundenen Celsius – ohne Leistungsminderung mit lenspannung (Uth) ist hoch eingestellt (im erhöhten Anforderungen an Transforma- Derating bis +70° Celsius – ermöglichen Bereich von 4,2 bis 5,8 V) und vermei- tor und Klemmschaltung. Die Bausteine einen Einsatz in nahezu jeder Umgebung. det unbeabsichtigtes oder unerwünsch- sind in einem MinSOP-16A-Gehäuse un- Die Netzteile sind wahlweise für einpha- tes Ein-/Ausschalten. Die integrierte SiC- tergebracht, sie eignen sich für AC/DC- sige oder dreiphasige Systeme sowie Schottky-Barrierediode (SBD) mit einer Wandler mit universellem Eingang und in verschiedenen Versionen verfügbar, niedrigen Durchlassspannung (UDSF) hoher Leistungsdichte in Anwendungen beispielsweise mit Steckverbindern wie von nur -1,35 V verringert Verluste und mit einem Eingangsbereich zwischen 90 7/8 Zoll, Han-Q-Serie, M12 oder Quickon. überbrückt die parasitäre pn-Diode, wo- und 350 V, etwa USB-PD-Ladegeräte bis Die Schaltnetzteile bieten IO-Link durch sich die Zuverlässigkeit des SiC- 65 W für Smartphones und Tablets. zur Kommunikation sowie Entkopp- MOSFETs erhöht. Der neue MOSFET lungs-MOSFETs für den Aufbau redun- TW070J120B basiert auf der zweiten Ge- danter Systeme. Die eFused-Versionen neration von Toshibas SiC-Architektur mit bis zu vier strombegrenzten Aus­ und kommt in einem TO-3P(N)-Gehäuse. gängen erlauben eine selektive Strom- Toshiba Electronics www.toshiba.de verteilung, Absicherung und Über- wachung direkt im Feld, alle Geräte verfügen über ein LED-Feld zur So- ➔➔Power Integrations fortdiagnose. Das Gehäuse bietet drei MinE-CAP-IC für verschiedene Montageoptionen (DIN- kleinere Zwischenkreis- Schiene, Schlüssellöcher, Schraubmon- kondensatoren tage). Dank des Wirkungsgrades von mehr als 95 Prozent muss die Elektronik Das neue MinE-CAP-IC von Power Inte- nicht vergossen werden. grations kann mit einem neuen Ansatz Power Integrations www.power.com Puls www.pulspower.de

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Anz_EK_210x297_v3.indd 1 03.12.20 08:33 Leserwahl Produkte des Jahres Messtechnik und Sensorik Von Markus Haller

Oszilloskope gehören seit langer Zeit zu den Standard- Interessante Weiterentwicklungen gab es auch bei den geräten auf dem Arbeitstisch von Elektronikentwick- Druck- und Temperatursensoren, was sich in unserer lern und haben ihren festen Platz in unserer Leser- Liste an Nominierten widerspiegelt. Sie wurden in wahl. In diesem Jahr sind zwei Modelle nominiert. Richtung Messgenauigkeit speziell bei kleinem Druck Auf dem Weg zum neuen Must-have für Entwickler und Energieeffizienz optimiert. Nach folgenden Kri- befindet sich die HF-Messtechnik, getrieben durch die terien hat die Redaktion die Nominierten ausgewählt: hohe Nachfrage für drahtlose Kommunikation, Mobil- ➔➔Das Produkt muss kauf- oder lizenzierbar sein. funk und den Megatrend (I)IoT. Vielleicht wird es Sie ➔➔Es muss im Zeitraum von November 2019 bis überraschen, dass diesmal kein Spektrumanalysator November 2020 auf den Markt gekommen sein. nominiert wurde, obwohl dieser Gerätetyp doch zu den ➔➔Es muss ein Produkt für Elektronik-Entwickler aus bekanntesten Vertretern der HF-Messtechnik gehört. dem Bereich Messtechnik oder Sensorik sein. Dafür gibt es zwei Gründe: Unter den eingereichten ➔➔Es muss einen spürbaren Mehrwert oder eine tech- Bewerbungen gab es in diesem Jahr keinen Spektrum­ nische Innovation beinhalten. analysator und da wir bereits im vergangenen Jahr mit Bevor es zu den nominierten Produkten geht, muss

dem R&S FSVA3000 und RSA5000 zwei Modelle ins noch ein Sonderfall erwähnt werden: Der CO2-Sensor Rennen geschickt haben – zusammen mit dem Mixed- Xensiv PAS CO2 erfüllt das zweite Kriterium nicht, Signal-Oszillokop der Serie 3, in das sich optional wurde aber trotzdem nominiert. Warum? Erstmals ein Spektrumanalysator integrieren lässt – sehen wir vorgestellt wurde er im Sommer 2019 und nur des- diesen zweifellos wichtigen Typ von Messgeräten auch halb nicht auch gleich im letzten Jahr nominiert, nicht unterrepräsentiert. Daher wurde von der Redak- weil sich die Großserienproduktion verzögerte. Da tion auch kein Spektrumanalysator nachnominiert. nun erste Engineering-Samples verfügbar sind und Stattdessen vertritt die HF-Messtechnik ein Signal- die Großserienproduktion für Mitte 2021 angekündigt generator. Durch die wachsende Zahl an Konformi- ist, erscheint uns jetzt der richtige Zeitpunkt für eine tätstests werden diese Geräte in den nächsten Jahren Nominierung gekommen. sicherlich eine steigende Nachfrage erleben. Weil die Alle Nominierten und auch die Hersteller dahinter fin- Anzahl der abzudeckenden Standards immer größer den Sie auf den folgenden Seiten. Sollte Ihnen dabei wird, müssen auch die Signalgeneratoren immer mehr ein Produkt fehlen, dann schreiben Sie es mir gerne Signalformen bereitstellen und flexibel erweiterbar unter [email protected]. Das Produkt sein – das nominierte Produkt zeigt, wie man diesen können wir für diese Wahl zwar nicht nachträglich Bedarf abdecken kann. nominieren, aber uns den Hersteller als innovativ Bei den Sensoren wurde mit dem Aufkommen vermerken und für die Nominierung der nächsten einer neuen Generation von Multisensormodulen Produkte des Jahres im Blick behalten. MHA für Smartphones ein spannender Weg beschritten: Um­gebungslicht- und Näherungssensoren lassen sich direkt hinter die Pixel eines Displays integrie- Markus Haller ren und filtern das wenige Umgebungslicht, das den Sensor in dieser Einbauposition tatsächlich noch Redakteur erreicht, über Filter und Algorithmen zuverlässig Twitter: @HaIIerMarkus aus dem Störanteil heraus. [email protected]

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➔➔ams bereich eine Gesamtgenauigkeit von auf 30 ppm genau messen – über einen Umgebungslichtsensor 1,5 Prozent erreicht. Der Messbereich Messbereich von 0 – 10.000 ppm. TMD3719 reicht je nach Modell von 0 bis 1.250 Pa, Infineon Technologies 2.500 Pa oder 5.000 Pa. Die Auflösungs- www.infineon.com grenze liegt bei rund 0,05 Pa. Die analo- gen Signale der beiden Sensorelemente werden von zwei 16-Bit-A/D-Umsetzern ➔➔NXP SEmiconductors gewandelt und in einer zentralen 24-Bit- Temperatursensor MCU verarbeitet. Die Messdaten werden NHS3100 über einen I²C- oder einen SPI-Ausgang ausgegeben und lassen sich mit einem Rechenschritt in Pa-Werte umrechnen. Der Sensor ist für die Integration in in- dustrielle und medizintechnische Anwen- dungen ausgelegt, wie Beatmungsgerä- te, Klimaanlagen oder zur Detektion von Gasleckagen.

Das Sensormodul TMD3719 besteht aus Umgebungslicht-, Näherungs- sowie NXPs Sensor-IC NHS3100 ist für die In- Flicker-Sensor und ist in ein oberflächen- tegration in Wearables für Körpertempe- montierbares 10-Pin-Gehäuse mit Ab- raturmessungen ausgelegt. Im Bereich messungen von 6,35 x 3,00 x 1,00 mm³ von 0 °C bis +40 °C beträgt die Mess- integriert. Es ist eine neue Gerätegene- First Sensor www.first-sensor.com genauigkeit des ICs 0,3 °C. Die kleins- ration, die der Hersteller in den nächs- te Schrittgröße liegt im 8-bit-Modus bei ten Jahren strategisch ausbauen wird. 0,4 °C, im 12-bit-Modus sind es 0,025 °C. Die Besonderheit ist der BOLED-Ansatz ➔➔INfineon Eine NFC/RFID-Schnittstelle überträgt (Behind OLED): Das Modul kann direkt CO2-Sensor die Messdaten an ein Mobilgerät. Die hinter die Pixel eines OLED-Displays in- XENSIV PAS CO2 I²C-Schnittstelle unterstützt einen Fast- tegriert werden. Das Sensormodul soll Übertragungsmodus mit 400 kbit/s. An- Smartphone-Designs mit möglichst klei- wendungsspezifische Anpassungen las­- nem Rand und großer Display-Fläche er- sen sich über den integrierten ARM möglichen. Der Flicker-Sensor erkennt Flimmern in künstlicher Beleuchtung, _0DSVL_VIEW_EK_10.jpg;S: 1;Format:(59.77 x 79.76 mm);14. Apr 2015 15:30:02 die bei Kameraaufnahmen zu Streifen- bildung führt. Die Auswertung der Mess- werte findet auf dem Chip statt. Die Nä- herungsmessung wird auf drei IR-VCSEL verteilt, die entsprechend synchronisiert sind, um die Bilddarstellung des Displays Der Xensiv PAS CO2 ist ein SMD-Bau- nicht zu stören. element mit integriertem Mikrocon­ ams www.ams.com troller und Selbstkalibrierung (Automa- tic Baseline Calibration). Er ist der erste

CO2-Sensor in Großserie, der nach dem ➔➔First Sensor photoakustischen Effekt arbeitet. Mit Differenzdrucksensor Abmessungen von 14 x 13,8 x 7 mm³ LHD ULTRA fällt der Baustein rund 75 Prozent klei- ner aus als marktübliche NDIR-CO2- Der LHD ULTRA ist ein 7,4 mm flacher Sensoren und eignet sich für die Integra­ Differenzdrucksensor mit zwei integrier- tion in kompakte IoT-Geräte. Messwerte ten Sensorelementen (2-in-1-Sensor). Ein werden direkt in ppm-Werte umgewan- Sensorelement ist auf den unteren, eins delt und über eine von drei Schnittstellen auf den oberen Messbereich ausgelegt. – I²C, UART oder PWM – ausgegeben.

Damit wird über einen sehr weiten Mess- CO2-Konzentrationen lassen sich bis

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Cortex-M0+ vornehmen. Fünf verschie- das vom Distributor RS Components Betriebssystem und Windows 10 wäh- dene Betriebsarten und wählbare Takt- unter der der Eigenmarke RS Pro ver- len, das über eine tauschbare SSD leicht frequenzen bis 8 MHz ermöglichen eine trieben wird. Das Prüfgerät misst Kapa- ergänzt werden kann. Software-Tools Anpassung der Stromaufnahme an die zitäten bis 20 mF und Widerstände bis sind für die Analyse der gängigen seriel- jeweilige Applikation. Der Eingangsspan- 20 MOhm und eignet sich für das Tes- len Busse wie I²C, SPI, RS-232/422/485/ nungsbereich beträgt 1,72 V bis 3,6 V. ten von Dioden, steuerbaren Silizium- UART installiert. Verfügbar sind außer- NXP Semiconductors Gleichrichtern, Leuchtdioden (LEDs) und dem Konformitätstests und Analyse- www.nxp.com Thyristoren. Transistoren lassen sich funktionen für Automotive-Schnittstellen nach hFE und Leckströmen vermessen. wie CAN, CAN FD, LIN, SENT oder Ether- Ein integrierter Batterietester prüft fol- net 100/1000BASE-T1. ➔➔Rohde & Schwarz gende Typen: 9 V, 1,5 V (AA, C, D) und Vektorsignalgenerator 1,55-V-Knopfzellen. Der Betriebstempe- R&S SMCV100B raturbereich liegt zwischen 0 und 50 °C und als Spannungsversorgung dient ein 9-V-Block, der etwa für 200 Betriebs- stunden reicht. Die Messwerte zeigt eine Digitalanzeige mit maximalem Anzei- gewert von 1999 an. Polarität, Dezimal- punkt, Bereichsüberschreitung und Bat- terieunterspannung werden automatisch ermittelt und über das Display ausgege- ben. Über einen zentralen Drehschalter lassen sich die verschiedenen Prüf- und Tektronix www..tek.com Das Gerät zählt bei Rohde & Schwarz Messbetriebsarten sowie -bereiche ein- zur Economy Class. Ungewöhnlich für stellen. diese Leistungsklasse ist der weite Fre- ➔➔Yokogawa quenzbereich von 4 kHz bis hinauf zu Mixed-Signal-Oszilloskop 7,125 GHz. HF-Bandbreite und maxima- DLM5000 le Ausgangsleistung betragen 240 MHz und +25 dBm. Die Signale werden über einen HF-DAC direkt digital erzeugt und moduliert, was Vorteile bei EMV-Verhal- ten und Seitenband-Unterdrückung mit sich bringt. Der Signalgenerator ist als Multi-Standard-Plattform ausgelegt, die sich ohne weitere Hardware per Soft- ware bei Phasenrauschen, Bandbreite und Speichertiefe (für den ARB-Gene- rator) erweitern lässt. Signalformen für Das DLM5000 hat 8 bit vertikale Auflö- rund 30 verschiedene Standards werden sung, bis 500 MHz Bandbreite und je unterstützt. Dazu gehören DVB-T2, DVB- RS Components www.rs-online.com nach Modell vier, sechs oder acht Mess- S2X und ATSC 3.0. Über einen externen kanäle. Die Bedienung erfolgt über ein PC mit Simulationssoftware WinIQSIM2 12,1-Zoll-Display, dessen Touch-Bedie- stehen auch Mobilfunk-, Wireless- und ➔➔Tektronix nung in EMV-empfindlichen Umgebun- Navigationssignale zur Verfügung wie Mixed-Signal-Oszilloskop gen auch deaktiviert werden kann. Mit 5G-NR, IEEE802.11, GPS und Galileo. Serie 6B 180 mm Tiefe und 7,3 kg ist es auf Trag- Rohde & Schwarz barkeit ausgelegt. Über eine Synchro- www.rohde-schwarz.com Die Kerndaten der Oszilloskope MSO 6B nisationsfunktion können zwei Geräte lauten: Bis 10 GHz Bandbreite, maxima- gekoppelt werden für 16 synchronisier- le Samplingrate von 50 GSa/s, 12-Bit- te Messkanäle. Das Eigenrauschen be- ➔➔RS Components A/D-Umsetzer und bis zu acht Mess- trägt 0,2 mV und wurde im Vergleich zum Komponententester RS kanäle. Die Bedienung erfolgt über ein Vorgänger halbiert. Im History-Speicher PRO ICT 76 großes 15,6-Zoll-Touch-Display. Das lassen sich bis zu 100.000 Signalverläufe Eigenrauschen beträgt bei 1 mV/Div speichern und systematisch analysieren. Der RS Pro ICT 76 Component Tester ist und 1 GHz weniger als 51,1 µV. Entwickler Yokogawa Deutschland ein multifunktionales Bauteilprüfgerät, können zwischen einem geschlossenen www.yokogawa.com

48 Elektronik 26.2020 Impressum Inserentenverzeichnis

Redaktion Mediaberatung (Anschrift wie Verlag) Analog Devices GmbH www.analog.com ...... 1 Anschrift: Redaktion Elektronik, E-Mail: [email protected], Richard-Reitzner-Allee 2, 85540 Haar Internet: www.weka-fachmedien.de/media.html ATEcare Service GmbH & Co. KG www.atecare.de...... 1 Assistenz: Andrea Seidel, Silvia Langford Assistenz: Telefon: 089 25556-1332; Telefax: -1670 Rosi Böhm (-1307, [email protected]) Internet: www.elektronik.de Michaela Stolka (-1376, mstolka@weka- Beckhoff Automation E-Mail: [email protected] fachmedien.de) GmbH & Co. KG www.beckhoff.de...... 1, 5

Chefredakteur: Director New Business: Camozzi Automation GmbH www.camozzi.de...... 1 Dipl.-Ing. Frank Riemenschneider (fr/-1714) Marc Adelberg (-1572, [email protected]) Editor-at-Large, stv. Chefredakteur: Sales Director: Christian Stadler Coilcraft, Inc. www.coilcraft.com...... 1 Dipl.-Ing. Gerhard Stelzer (gs/-1337) (-1375, [email protected]) Chef vom Dienst: Sales Director: Sonja Winkler Dipl.-Ing. (FH) Markus Kien (mk/-1333) (-1383, [email protected]) congatec AG www.congatec.com...... 1

Redaktion: Mediaberatung: DATA MODUL AG www.data-modul.com...... 1, 7 Stefanie Eckardt (eck/-1342): Petra Beck (-1378, pbeck@weka-fachmedien. Kfz-Elektronik, Automotive de): Regional Sales Manager PLZ 7 Deutronic Elektronik GmbH www.deutronic.com...... 1 Ute Häußler (uh/-1369): Burkhard Bock (-1305, bbock@weka-fachmedien. Leistungselektronik, Stromversorgung, de): Key Account Manager, Regional Sales Manager Digi-Key Electronics www.digikey.de...... 1, 2 Automotive PLZ 0 – 2 Dipl.-Phys. Markus Haller (mha/-1371): Birgit Fischer (-1372, bfischer@weka-fachmedien. Elma Electronic AG www.elma.com...... 1 Displays, Sensorik, Messen+Testen, de): Regional Sales Manager PLZ 3, 85 – 89 Konsum­elektronik/Multimedia, Organische Tanja Lewin (-1386, tlewin@weka-fachmedien. Elektronik de): Regional Sales Manager PLZ 4, 5 Hitex GmbH www.hitex.de...... 1 Dipl.-Phys. Irina Hübner (ih/-1339): Konrad Nadler (-1382, knadler@weka-fachmedien. Kfz-Elektronik, Automotive, GMM de): International Account Manager (w/o USA/CAN), HY-LINE Computer B. Eng. Tobias Schlichtmeier (ts/-1368): A, CH, UK Components GmbH www.hy-line.de/computer...... 1 Computertechnik, Software-/Entwicklung, Martina Niekrawietz (-1309, mniekrawietz@weka- Embedded, Security fachmedien.de): International Account Manager USA, INFINEON Technologies AG www.infineon.com...... 1 Dipl.-Ing. Harry Schubert (hs/-1338): Regional Sales Manager PLZ 80 – 84 Halbleiter, Mikrocontroller/-Prozessoren, Bernhard Reinisch (-1381, breinisch@weka- Keith & Koep GmbH www.keith-koep.com...... 41 Wireless (HF-Technik)/RFID, Kommunikation, fachmedien.de): Regional Sales Manager PLZ 6, 9 Elektronikfertigung, Leiterplatten Corina Prell (-1393, [email protected]): Dipl.-Ing. Gerhard Stelzer (gs/-1337): Sales Manager Events Microchip Technology Inc. www.microchip.com...... 1 Mikroelektronik, Kfz-Elektronik, Automotive, Telefax-Anzeigen: 089 25556-1651/-1670 Elektromechanik, Passive Bauelemente Anzeigen Karriere-Markt: Mitsubishi Electric Europe B.V. www.mitsubishichips.eu...... 1 089 25556-1383, [email protected] Layout, Grafik: Andreas Geyh, Anja Schumann MOUSER Electronics Inc. www.mouser.de...... 11 Titel: Andreas Geyh Anzeigenvertretung Ausland: Bilderdienst: Shutterstock USA West: Huson International Media, Neosid Pemetzrieder Lanibel Collado, 16615 Lark Avenue, Suite 100, Sonderdrucke: Alle in dieser Ausgabe Los Gatos, CA 95032, Tel. 001 408 879 6666, GmbH & Co. KG www.neosid.de...... 1 erschienenen Beiträge können für Werbezwecke Fax 001 408 879 6669, in Form von Sonderdrucken hergestellt werden. 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Richard-Reitzner-Allee 2, 85540 Haar Bauelemente GmbH www.rutronik.com...... 17 Die Mitglieder der GMM erhalten die Elektronik im Telefon: 089 25556-1000; Telefax: -1396 Rahmen ihrer Mitgliedschaft. www.weka-fachmedien.de, [email protected] Schurter AG www.schurter.ch...... 1 Alleinige Gesellschafterin der Urheberrechte: Die in der Zeitschrift WEKA Fachmedien GmbH ist die SEGGER Microcontroller GmbH www.segger.com...... 3 veröffentlichten Beiträge sind urheberrechtlich WEKA Group GmbH, Kissing geschützt. Alle Rechte, insbesondere­ das der Übersetzung in fremde Sprachen, vorbehalten. Vertriebsleitung: Marc Schneider SEW-EURODRIVE GmbH & Co. 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Elektronik 1-2 2021 erscheint am 26. januar

Embedded Technology ist der Treiber für die meisten Anwendungen in den Wachstumsmärkten der Elektronik, sei es der Bereich Automotive, die digitale Transformation der Industrie, Stichwort Industrial Internet of Things, der Bereich Konsumelektronik oder auch die Medizintechnik. Die Redaktion durchleutet zum Start ins Jahr 2021 die wichtigsten Trends der Embedded Technology – mit zwei besonderen Spotlights auf den Themen Stromversorgung sowie Displays/HMI (Human Machine Interface).

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Weitere Ausgabe in Kürze

Die Elektronik-Medien 16. Februar auch als e-Paper Elektronik https://www.elektronik.de/e-paper automotive

Messen und Veranstaltungen https://www.weka-fachmedien.de/de/events/aktuelle-events/

10. – 11. Februar 2021 München

1. – 5. März 2021 Online

Aktuell Informiert 1. – 5. März 2021 im Newsletter Online Hier geht es zur Anmeldung: https://newsletter.elektroniknet.de

Änderungen aus aktuellem Anlass möglich.

50 Elektronik 26.2020 Ein frohes Fest & erholsame Feiertage! Wir wünschen unseren Lesern Gesundheit, Glück und viel Erfolg im neuen Jahr.

DIE TEAMS VON Würth_EK_26_20.pdf;S: 1;Format:(210.00x297.00mm);27.Nov202014:58:38 Ma Du MLCC Wür Check Nothing k We zuve Die lei rc rkt itere ne enge th rlä hd re zu Ele ssi nB en Inf sä und ktr gen Tr orma tzl auf oni en ich lan La ormen dz kb tionen ngze in gfri uM iet Un st .A et itpar ruh in ig finden ktue ein ia eZ e. tu tne us gr risie ll Wir eu rf oßes am Sie ür rung si nd men nd al unter: Po um lI Ih our arb li rtf hre eg fa rv oli ng eit td www er ML oh rei läs er mit CC- oc che left? sl Fo .we-online.de/mlcc un hw ich kus An Pr ser ert er fo od be en ige rderu Pa uk iM rt rM Ku ta ner MLCC LCC- ngen bk nde LCC ünd –n nm He . si ich igu nd rs ac tn nge te ht en lle ur Wür nv rn Gr in er öße se th di se it es Ele nv tzen Jah en k on tr re un onik den 02 na ru 01 hi uf ML zu ge bi imme CC- ein nZ s2 menu! em eite 22 r 0. n. WE „ „ „ „ „ #Y We Nehmen Pla Detaillierte Langfristige Präzise Kostenlose Großes Messungen binaren: OURC ttf are orm Sie Portf Simula www teil REDEXPER APY Da Muster und Ve olio here an tenblä .we-online.de/webinare tionen rfügbarkeit unseren von Produktda OURSIZE tter 0201 auf T for mit kostenlosen der ten bis allen Online- 2220 you! relevanten

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