Leistungshalbleiter für KI, Robotik und Energieinfrastruktur

Das Design von Leistungshalbleitern wird zunehmend durch Elektrifizierung, KI-getriebene Rechenlasten und die Modernisierung industrieller Energieinfrastrukturen geprägt. Auf der PCIM Europe 2026 wird die Infineon Technologies AG ein breites Halbleiterportfolio auf Basis von Silizium, Siliziumkarbid und Galliumnitrid sowie ergänzende Software- und Cybersecurity-Kompetenzen präsentieren, was die zunehmende Integration von Leistungselektronik in digitale Infrastrukturen widerspiegelt.

Strategie für Leistungselektronik auf der PCIM Europe 2026
Die PCIM Europe 2026 findet vom 9. bis 11. Juni 2026 in Nürnberg, Deutschland, statt und bringt Anbieter, Systemarchitekten und Ingenieure aus den Bereichen Leistungselektronik, Energiemanagement und intelligente Antriebstechnik zusammen. Infineon wird in Halle 7, Stand 470 ausstellen, wobei die Demonstrationen auf systemorientierte Leistungswandlungsarchitekturen und nicht auf einzelne Komponentenneuheiten ausgerichtet sind.

Die Präsentation des Unternehmens umfasst vier zentrale Anwendungsbereiche: Netzinfrastruktur, KI-Rechenzentren, Elektromobilität und Robotik. Dies entspricht breiteren Industrietrends, bei denen Leistungselektronik zunehmend Systemeffizienz, thermische Leistung, Fehlertoleranz und regulatorische Konformität bestimmt.

Halbleiterarchitekturen für die Modernisierung der Energieinfrastruktur
Energieinfrastrukturen stehen unter Druck durch steigende Elektrifizierungslasten, dezentrale erneuerbare Energieerzeugung und höhere Anforderungen an die Resilienz. Die Demonstrationen von Infineon in diesem Bereich konzentrieren sich auf Batteriespeichersysteme, unterbrechungsfreie Stromversorgungen, Solid-State-Transformatoren und Solid-State-Leistungsschalter.

Solid-State-Transformatoren gewinnen an Bedeutung, da sie konventionelle Transformatorarchitekturen mit niedriger Frequenz durch halbleiterbasierte Leistungswandlungsstufen ersetzen und dadurch bidirektionalen Energiefluss, höhere Schaltfrequenzen und eine verbesserte Integration in DC-basierte Energiesysteme ermöglichen.

Das Unternehmen wird außerdem Solid-State-Leistungsschalter auf Basis von Siliziumkarbid-JFET-Architekturen demonstrieren. Diese Systeme sind für entstehende DC-Mikronetz-Anwendungen relevant, da die Fehlerisolation deutlich schneller erfolgen muss als mit konventionellen elektromechanischen Schutzsystemen. Laut Infineon unterstützen diese SSCB-Komponenten eine Fehlerisolation innerhalb von Mikrosekunden, was für den Schutz von Hochleistungs-DC-Infrastrukturen entscheidend ist.

Leistungswandlung für KI-Rechenzentren und digitale Infrastrukturen
Das Wachstum von KI-Rechenzentren verändert die Architektur der Leistungswandlung. Hochdichte Accelerator-Workloads erhöhen den Energiebedarf und treiben Infrastrukturbetreiber in Richtung effizienterer Verteilungsarchitekturen wie HVDC-Sidecar-Systeme und DC-Mikronetze.

Die Demonstrationen von Infineon auf der PCIM umfassen Halbleiter-Bausteine entlang der gesamten Energiekette – vom Netzanschluss bis zur Spannungsregelung auf Prozessorebene. Dazu gehören Leistungshalbleiter, Gate-Treiber, Mikrocontroller, Sensoren, Batterie-Backup-Lösungen, Zwischenkreiswandler und intelligente Schutzbausteine.

Dies spiegelt einen praktischen Engineering-Wandel wider: KI-Infrastrukturen erfordern zunehmend eine präzisere Kontrolle über Wandlungsverluste, thermische Leistungsdichte und Effizienz der Energieversorgung, insbesondere wenn mehrere Wandlungsstufen Energieverluste kumulieren lassen.

Automotive-Leistungselektronik für Elektromobilität
Infineon wird zudem Halbleiterlösungen für Traktionswechselrichter, DC-DC-Wandler, Onboard-Ladegeräte und Batteriemanagementsysteme präsentieren.

Diese Anwendungsbereiche bleiben zentral für das Design von EV-Plattformen, da jedes Subsystem unterschiedliche Anforderungen an Schaltverhalten, Thermik und Steuerung stellt. Traktionswechselrichter benötigen effizientes Hochvolt-Schalten unter hoher Last, Onboard-Ladegeräte priorisieren Umwandlungseffizienz und hohe Integrationsdichte, während Batteriemanagementsysteme präzise Sensorik und Sicherheitssteuerung erfordern.

Die integrierte Referenzarchitektur des Unternehmens für Wechselrichter deutet auf einen anhaltenden Branchentrend hin, bei dem konsolidierte Leistungselektronik im Antriebsstrang zunehmend Einfluss auf Bauraum, Effizienz und Designkomplexität nimmt.

Energie- und Bewegungssteuerung für Robotiksysteme
Robotik ist ein weiteres wachsendes Anwendungsfeld für Halbleiter, insbesondere da sich Systeme in Richtung sensorreicher autonomer Plattformen entwickeln.

Die Robotik-Demonstrationen von Infineon umfassen Motorsteuerung, Energiemanagement, mikrocontrollerbasierte Steuerungsarchitekturen und Sensorintegration für Industrieroboter, Haushaltsautomatisierung, humanoide Plattformen und Drohnen.

In Robotiksystemen beeinflusst die Effizienz von Halbleitern direkt thermische Randbedingungen, Batterielaufzeit, Reaktionsfähigkeit von Aktuatoren und Baugröße. Galliumnitrid-Leistungsbauelemente sind besonders relevant, wenn kompakte Schaltarchitekturen und reduzierte Wandlungsverluste eine leistungsfähigere Bewegungssteuerung ermöglichen.

Cybersecurity-Konformität in eingebetteten Energiesystemen
Ein bemerkenswerter Bestandteil der PCIM-Präsenz von Infineon ist der Fokus auf den EU Cyber Resilience Act.

Da industrielle Elektronik zunehmend vernetzt wird, verlagert sich Cybersecurity von einer reinen Softwarebetrachtung hin zum eingebetteten Hardwaredesign. Infineon weist darauf hin, dass seine Halbleiterstrategie Secure-by-Design-Architekturen umfasst, die regulatorische Konformität unterstützen sollen.

Für OEMs, die vernetzte Industrie-, Automotive- und Infrastruktursysteme entwickeln, überschneidet sich Cybersecurity zunehmend mit der Auswahl von Halbleitern, insbesondere wenn Lebenszyklusrisiken und Zertifizierungsanforderungen relevant sind.

Bearbeitet von Aishwarya Mambet, Induportals-Redakteurin, mit Unterstützung von KI.

www.infineon.com