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Tecnologías de optrónica y radar (EDF-2021-SENS-R)

Título:

Tecnologías de optrónica y radar (EDF-2021-SENS-R)

Categoría temática:

Todos los tenas

Programa:

FONDO EUROPEO DE DEFENSA - EDF

Descripción y objetivos:

Objetivo :El dominio de los detectores infrarrojos (IR) abarca una variedad de tecnologías que detectan en diferentes bandas espectrales para una variedad de aplicaciones (terrestres, aéreas, navales, espaciales, guía de misiles, drones…). Los detectores IR son impulsores clave para aumentar los rangos de DRI [1] y, por lo tanto, mejorar la eficiencia global del sistema (conocimiento de la situación y orientación).Europa tiene una posición sólida en componentes y sistemas militares IR avanzados. Sin embargo, los riesgos de que la Unión se vuelva severamente dependiente de proveedores establecidos en terceros países para esta tecnología de defensa crítica son altos a medio/largo plazo. Esto no solo limita la autonomía estratégica de los Estados miembros, sino que también genera riesgos de seguridad de suministro.Es clave para la soberanía de Europa tener una cadena de suministro "autónoma de la UE" completa de detectores IR. Para lograr un rendimiento avanzado de los futuros sistemas IR en plataformas relevantes, es obligatorio contar con detectores IR mejorados con reducción de tamaño, peso, potencia y costo. El rendimiento de los módulos detectores de IR está impulsado no solo por el propio detector de IR, sino también por la tecnología de circuitos integrados de lectura de silicio (ROIC) y los componentes para refrigeración, si es necesario.Desafío específicoEl acceso a fundiciones de silicio de 12" es un factor clave para la optimización de costos recurrentes y porque los nodos pequeños y las arquitecturas 3D contarán con ROIC avanzado, que se consideran habilitadores clave no solo para detectores IR de alta gama (todas las bandas) sino también para sensores térmicos avanzados. módulos en el período 2025-2030. Además, este tema requerirá una gran asignación presupuestaria, que apenas se puede lograr a nivel de cada estado de la UE. Por lo tanto, el costo de acceso al nodo CMOS [2] avanzado (65 nm e inferior) debe ser compartido entre los principales actores de la UE.Las propuestas deberían conducir principalmente a la disponibilidad de una cadena de suministro avanzada de ROIC de la UE compatible con varias tecnologías de detectores infrarrojos. Significa:- ROIC de alta resolución y compatible con la arquitectura 3D para permitir aún más funciones avanzadas como la computación perimetral a nivel de sensor,- Una fundición de silicio abierta en la UE y precio asequible (gracias a especificaciones y pedidos colectivos).Para competir al más alto nivel de rendimiento mundial, se requiere estrictamente la cooperación entre los principales proveedores de detectores infrarrojos de la UE.Debe garantizarse la complementariedad con el trabajo anterior y actual financiado a través de los programas nacionales, el marco de la agencia europea de defensa y otros programas de I+D.Alcance :Las propuestas deben abordar el desarrollo de la próxima generación de ROIC para detectores infrarrojos, incluida la cadena de suministro de la UE. Esa próxima generación de ROIC se basará en una tecnología avanzada de silicio (compatible con una arquitectura 3D) que se puede utilizar en varias arquitecturas futuras de detectores IR refrigerados y no refrigerados.Actividades específicas Las propuestas deben cubrir las siguientes actividades a que se refiere el artículo 10.3 del Reglamento del FED:- Actividades encaminadas a crear, sustentar y mejorar conocimientos, productos y tecnologías, incluidas las tecnologías disruptivas, que puedan lograr efectos significativos en el ámbito de la defensa.- Estudios, como estudios de viabilidad para explorar la viabilidad de tecnologías, productos, procesos, servicios y soluciones nuevos o mejoradosEstas actividades deberán articularse de la siguiente manera, sin exceder TRL4:(1) Desde los requisitos del sistema hasta las especificaciones de la tecnología ROIC ("Mejorar el conocimiento") : las actividades específicas deben incluir, en particular, para ROIC 2D y 3D, la recopilación y el análisis de los requisitos de los integradores de sistemas IR; su traducción a componentes básicos 2D y 3D, la priorización de estos componentes básicos como (y no exclusivamente) su cobertura de futuras aplicaciones de defensa de la UE, un inventario de los nodos e IP de silicio disponibles en una fundición de la UE seleccionada, y la elección de los mejores uno(s) para interactuar con diferentes tecnologías de detectores (tanto refrigerados como no refrigerados) y ser compatibles con arquitecturas 2D y 3D.(2) Identificación y calificación de un nodo de silicio avanzado ("Mejorar el conocimiento") : Además, para ROIC avanzados 2D convencionales, deben incluir actividades destinadas a identificar y adquirir (a) nuevos nodos de silicio avanzados para la lectura de futuros detectores de infrarrojos circuitos, como definición de interfaz y restricciones de integración con bloques de detección y empaques, tanto para detectores refrigerados como no refrigerados; definición de indicadores de desempeño para evaluar soluciones técnicas versus los requerimientos de los integradores de sistemas; diseño(s) de chips de prueba [3] para la fabricación y prueba de bloques funcionales avanzados 2D; actividades de caracterización, modelado y confiabilidad en patrones específicos de chips de prueba.(3) Diseño de ROIC [4] , fabricación y prueba funcional ("Mejorar el conocimiento" y "Estudios") Esto preparará para las actividades necesarias destinadas al diseño electrónico, fabricación y prueba funcional (primeras caracterizaciones, excluyendo electro-óptica) de ( a) el primer circuito(s) de lectura 2D de alta definición, formato grande y paso ultrapequeño (≤7,5 μm) con funciones inteligentes en esta(s) nueva(s) plataforma(s) CMOS; así como estudios preparatorios para posibilitar futuras pruebas rutinarias funcionales ROIC a nivel industrial. Cuando sea relevante, los proveedores del sistema deben realizar algunas pruebas en los protocolos de comunicación basados ​​en los circuitos de lectura sin procesar.(4) También se cubrirá el trabajo preparatorio de adquisición de tecnología 3D ("Mejorar el conocimiento") en el nodo seleccionado para ROIC 3D con funcionalidades mejoradas a nivel de detector y píxel: exploración de arquitecturas ROIC 3D que permiten la implementación de funcionalidad adicional en un segundo capa, como dinámicas de escena más altas/pasos de píxeles reducidos, compresión de imágenes in situ para matrices grandes/velocidades de fotogramas altas, funciones combinadas de imágenes pasivas/activas, computación basada en eventos, aprendizaje automático in situ.Se espera que la implementación de este tema apunte a TRL 4 para circuitos de lectura avanzados en 2D y al mínimo TRL2 (máximo de TRL3) para circuitos de lectura avanzados en 3D.Requisitos funcionales Las soluciones propuestas deben cumplir los siguientes requisitos principales del sistema optrónico de alto nivel:- Alta resolución : aumento del rango y el campo de visión, lo que se traduce en matrices de plano focal en un paso de píxeles reducido y generadores de imágenes de matriz más grandes en el rango SWIR [5] , eSWIR [6] , MWIR [7] y LWIR [8] , con formatos que van desde 1 megapíxel hasta 16 megapíxeles. (aumentando la interoperabilidad y compatibilidad con detectores enfriados y no enfriados)- Alta dinámica: mayor dinámica de escena para sistemas optrónicos más simples, más compactos y más tolerantes a una amplia gama de escenarios operativos. Esto se traduce, por ejemplo, en la capacidad de ganancia múltiple a nivel de píxel, lo que será un desafío cada vez mayor a medida que se reduzca el tamaño de píxel.- Alta velocidad : aumento de la velocidad de fotogramas de la imagen, que combinado con el aumento de la resolución, se solicita para rastrear y/o apuntar a amenazas de movimiento rápido y posiblemente sigilosas. Se espera que las tecnologías CMOS avanzadas proporcionen ganancias significativas en términos de frecuencia operativa y, por lo tanto, velocidades de datos de IR ROIC.- Procesamiento en chip : hacia conjuntos de plano focal IR de sistemas en chip con funcionalidad integrada y reconfigurable según la aplicación. La idea base es hacer que los píxeles sean más inteligentes mediante la integración de funciones computacionales avanzadas a nivel de píxeles, a través de capas ROIC apiladas en 3D. Dinámicas de escena más altas para tamaños de píxeles reducidos, compresión de imágenes in situ para matrices grandes/velocidades de cuadro altas, funciones combinadas de imágenes pasivas/activas, computación basada en eventos son algunos ejemplos de funciones integradas avanzadas.- Ganancias significativas en la reducción del consumo de energía para los detectores SWaP-C [9] .- Capacidad para admitir ventanas y seguimiento dinámicos que proporcionan múltiples ventanas de interés y una mayor velocidad de fotogramas asociada.- Detección y decodificación rápida de eventos a nivel de píxel.Impacto esperado :- Factor impulsor para el desarrollo de sistemas tácticos IR Optronics, reduciendo el tiempo y el costo de desarrollo de sistemas Optronics- Asegurar el dominio de los futuros sistemas críticos de combate aéreo y terrestre de la UE- Proporcionar a las fuerzas militares de la UE detectores IR de última generación, asegurando el dominio de las futuras plataformas críticas y sistemas de armamento de la UE.- Mejore el rendimiento de DRI de los sensores IR, especialmente para plataformas de gama alta- Facilidad de uso de módulos IR inteligentes- Desarrollar una cadena de suministro de la UE (especialmente para ROIC), contribuyendo a la autonomía estratégica de la UE.[1] Detección, reconocimiento e identificación[2] Semiconductor de óxido de metal complementario[3] Aquí, "Diseño" es un término específico en microelectrónica para definir la fase tecnológica de construcción de los subcomponentes del ROIC a probar. (Por lo tanto, no debe entenderse como un diseño de un producto)[4] Ídem[5] Infrarrojo de longitud de onda corta[6] Infrarrojo de longitud de onda corta extendido[7] Infrarrojo de longitud de onda media[8] Infrarrojo de longitud de onda larga[9] Tamaño, peso y costo de energía

Acciones previstas:

Esta convocatoria cubre los siguientes temas:

  • EDF-2021-SENS-R-IRD: Detectores de infrarrojos
  • EDF-2021-SENS-R-RADAR: Tecnologías de radar avanzadas
  • Organizaciones que pueden participar:

    Abierto para entidades legalmente constituidas y localizadas en alguna de las zonas de actuación de cualquiera de los siguientes tipos:

    • Cualquier tipo de organización

    Zonas de actuacion:

    • Las entidades u organizaciones que participen deberán disponer de su sede social en el ámbito geográfico siguiente:
      • Unión Europea (UE)
      • Asociación Europea de Libre Comercio (AELC)

    Financiacion comunitaria:

    La previsión de financiación comunitaria disponible para la convocatoria de propuestas es:

    • Presupuesto global: 38.000.000,00 €

    Fechas a tener en cuenta:

    • jueves, 09 de diciembre de 2021 a las 18:00 horas

    Dirección general responsable:

    • Dirección General de Relaciones Exteriores: Rue de la Loi , 56, 1049 - Bruxelles
    • Dirección General de Relaciones Exteriores: Rue de la Loi, 170, 1040 - Bruxelles

    convocatoria:

    Para más información visita la página web de la convocatoria

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