Entwicklung, Charakterisierung und Qualifizierung von neuen Leistungsbauelementen für die Erhöhung der Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit leistungselektronischer Systeme
Freiwillige Ex-ante-Transparenzbekanntmachung
Dienstleistungen
Abschnitt I: Öffentlicher Auftraggeber/Auftraggeber
Postanschrift:[gelöscht]
Ort: Hamburg
NUTS-Code: DE600 Hamburg
Postleitzahl: 22043
Land: Deutschland
Kontaktstelle(n):[gelöscht]
E-Mail: [gelöscht]
Telefon: [gelöscht]
Fax: [gelöscht]
Internet-Adresse(n):
Hauptadresse: https://www.hsu-hh.de/
Abschnitt II: Gegenstand
Entwicklung, Charakterisierung und Qualifizierung von neuen Leistungsbauelementen für die Erhöhung der Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit leistungselektronischer Systeme
In dem Forschungsprojekt "Digitales Lebenszyklus-Monotoring, Härtung und Optimierung der Resilienz von Leistungselektronik in kritischer Infrastruktur" (DiMoLek) beabsichtigt die HSU, die Möglichkeit der Erhöhung der Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit leistungselektronischer Systeme durch Härtung dieser sowie durch Entwicklung eines digitalen Lebenszyklus-Monitoring für Silizium und insbesondere für WBG-Leistungsbauelemente, sog. Condition-Monitoring-System (CMS), zu erforschen.
Auftragsgegenstand ist die Entwicklung und Charakterisierung neuartiger Leistungsbauelemente, die langfristig gesehen den Qualitätsanforderungen in kritischer Infrastruktur und im Bereich Automobilelektronik genügen sowie deren Qualifizierung gemäß vorgegebener Standards.
Die Helmut-Schmidt-Universität / Universität der Bundeswehr Hamburg (HSU) hat am 11. August 2020 gemeinsam mit der Universität der Bundeswehr München das neue "Zentrum für Digitalisierungs- und Technologieforschung der Bundeswehr" (kurz DTEC.Bw) gegründet.
Im Rahmen des DTEC-Projekts DiMoLek verfolgt die HSU das Ziel, die Möglichkeit der Erhöhung der Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit leistungselektronischer Systeme durch Härtung dieser sowie durch Entwicklung eines digitalen Lebenszyklus-Monitoring für Silizium und insbesondere für WBG-Leistungsbauelemente, sog. Condition-Monitoring-System (CMS), zu erforschen. Auftragsgegenstand ist die Entwicklung und Charakterisierung neuartiger Leistungshalbleiter, die langfristig gesehen den Qualitätsanforderungen in kritischer Infrastruktur und im Bereich Automobilelektronik genügen sowie deren Qualifizierung gemäß vorgegebener Standards. Der Auftragnehmer muss der Universität sowie ihren Projektpartnern Prototypen von Leistungshalbleitern zur Verfügung stellen. Zuvor muss er die Prototypen als wichtigste Komponente der zu untersuchenden leistungselektronischen Systeme ausführlich qualifizieren, um die Fehlermechanismen und Schwachpunkte zu identifizieren und basierend darauf die Zuverlässigkeit zu erhöhen.
Es sind Arbeiten an bis zu 3 Iterationen bzw. Generationen von Leistungshalbleitern geplant. Die erste Iteration beruht auf einem breit aufgestelltem Versuchsplan („DOE: design of experiment“) mit verschiedenen Designs und Prozessabläufen. Hierbei werden auch ausgewählte, bereits am Markt verfügbaren Produkte getestet und gestresst, um eine Vergleichbarkeit der Ergebnisse zu ermöglichen. In die zweite Iteration fließt das Know-how der ersten Iteration ein und dies schränkt die Anzahl der Design- und Prozessvariationen ein. Die 3. Iteration liefert im Idealfall die Basis, um die Produkte final zu charakterisieren und im industriellen Maßstab freizugeben.
Der Auftragsgegenstand umfasst im Wesentlichen die folgenden Forschungs- und Entwicklungsleistungen:
• Auswahl und Charakterisierung von WBG-Leistungshalbleitern. Hierzu werden am Markt verfügbare Produkte messtechnisch analysiert und im Detail charakterisiert.
• Analyse ausgewählter Fehlerfälle. Hierzu werden Zuverlässigkeitsuntersuchungen an ersten eigenen Versuchsmustern (Muster aus der 1. Iteration) und an ausgewählten am Markt verfügbaren Produkten durchgeführt.
• Validierung ausgewählter Fehlerfälle durch applikative Messungen. Hierzu werden Zuverlässigkeitsuntersuchungen an Prototypen mit verbessertem Chip-Design (Muster aus der 2. Iteration) durchgeführt. Die Muster werden anschließend in applikativer Umgebung in Kooperation mit der HSU charakterisiert.
• Ableitung von Maßnahmen zur Bauteiloptimierung und Härtung. Die gewonnenen Erkenntnisse aus den Iterationen 1 und 2 werden ausgewertet und zusammengefasst. Diese Erkenntnisse werden verwendet, um Schritte zur Optimierung der Technologie und des Transistor-Designs zu definieren.
• Definition sensitiver Parameter zur Modellierung und Kalibrierung der Lebensdauermodelle. Basierend auf der zuvor erfolgten Bauteiloptimierung werden die optimierten Bauteil-Chargen getestet. Die produzierten Muster sind im Idealfall nun weitgehend frei von frühen Ausfallmechanismen, so dass die relevanten Parameter des Bauelements und die Sensitivität dieser Parameter für die Kalibrierung der Lebensdauermodelle verwendet werden können. Hierbei liegt das Hauptaugenmerk auf einer statistisch ausreichenden Populationsgröße.
Abschnitt IV: Verfahren
- Der Auftrag fällt nicht in den Anwendungsbereich der Richtlinie
Die HSU darf im Projekt mit der Nexperia Germany GmbH (Nexperia) zusammenarbeiten, ohne zuvor ein wettbewerbliches Vergabeverfahren durchzuführen. Der Anwendungsbereich des Vergaberechts ist gemäß § 116 Abs. 1 Nr. 2 GWB nicht eröffnet. Das Vergaberecht ist auf die beabsichtigte Zusammenarbeit mit der Nexperia nicht anwendbar, denn sie umfasst Forschungs- und Entwicklungsleistungen im Sinne von § 116 Abs. 1 Nr. 2 GWB.
Unter den Begriff der Forschung und Entwicklung fallen alle Tätigkeiten, die Grundlagenforschung, angewandte Forschung sowie experimentelle Entwicklung beinhalten.
Nexperia wird aktiv in das Forschungsvorhaben eingebunden und erbringt eigene Forschungs- und Entwicklungsleistungen im Zusammenhang mit der Entwicklung neuartiger Leistungshalbleiter. Die Leistungen von Nexperia sind den Ingenieurwissenschaften zuzuordnen.
Geplant sind mehrere Iterationen, in denen Nexperia neuartige Prototypen von Leistungshalbleitern entwickelt, charakterisiert und umfassend testet. Nexperia wird hierzu zunächst vorläufige Testspezifikationen für das Messen und Testen der Muster erstellen und Zuverlässigkeitsuntersuchungen an ausgewählten Bauelementen sowie physikalische und ggf. elektrische Untersuchungen an fehlerhaften Bauteilen durchführen. Nexperia führt vor diesem Hintergrund sowohl Grundlagenforschung (Bestimmung der physikalischen Eigenschaften) als auch experimentelle Entwicklung (Untersuchung und Bewertung möglicher Methoden zur Optimierung von Leistungsbauelementen) durch.
Die Rückausnahme nach § 116 Abs. 1 Nr. 2 lit. a), b) GWB greift nicht.
Bei den vom Auftragsgegenstand umfassten Leistungen handelt es sich zwar um Forschungs- und Entwicklungsdienstleistungen, die grundsätzlich unter die von der Rückausnahme betroffenen Referenznummern des Common Procurement Vocabulary 73000000-2 bis 73120000-9, 73300000-5, 73420000-2 und 73430000-5 fallen.
Die Voraussetzungen der Rückausnahme sind aber nicht gegeben. Sie setzt voraus, dass die Ergebnisse der Forschungs- und Entwicklungsleistungen ausschließlich Eigentum des Auftraggebers für den Gebrauch bei der Ausübung seiner eigenen Tätigkeit werden und der Auftraggeber die Dienstleistungen vollständig vergütet. Beide Voraussetzungen müssen kumulativ vorliegen.
Die Forschungsergebnisse werden nicht ausschließliches Eigentum der HSU.
Der Begriff des Eigentums ist in diesem Zusammenhang nicht im zivilrechtlichen Sinne zu verstehen, sondern im Sinne eines ausschließlichen Nutzungsrechts. Die HSU erhält kein ausschließliches Nutzungsrecht an den Projektergebnissen. Ein ausschließliches Nutzungsrecht im Sinne der Rückausnahme soll unter anderem dann bestehen, wenn die Ergebnisse der Allgemeinheit lediglich reflexartig zugutekommen. Dies ist hier gerade nicht der Fall. Die HSU und ihre Projektpartner machen die wissenschaftlichen Ergebnisse der Kooperation der Öffentlichkeit durch Veröffentlichungen in Fachzeitschriften, Promotionen sowie auf Konferenzen zugänglich.
Abschnitt V: Auftragsvergabe/Konzessionsvergabe
Postanschrift:[gelöscht]
Ort: Hamburg
NUTS-Code: DE600 Hamburg
Postleitzahl: 22529
Land: Deutschland
Abschnitt VI: Weitere Angaben
Postanschrift:[gelöscht]
Ort: Bonn
Postleitzahl: 53123
Land: Deutschland
E-Mail: [gelöscht]
Telefon: [gelöscht]
Fax: [gelöscht]
Internet-Adresse: https://www.bundeskartellamt.de/SharedDocs/Kontaktdaten/DE/Vergabekammern.html?nn=3590536
Die Frist zur Einreichung eines Nachprüfungsantrages bei der unter Ziffer VI.4.1) genannten Stelle, um den Abschluss des Vertrages zu verhindern, beträgt zehn Kalendertage, gerechnet ab dem Tag nach Veröffentlichung dieser Bekanntmachung. Auf § 135 Abs. 3 GWB wird hingewiesen.