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INNOVATION

Immer mehr auf engstem Raum: mehr Menschen, mehr Kommunikation, mehr Daten. Traditionelle Ideen und Ansätze bieten für diese Herausforderungen keine Lösungen mehr. Wir müssen vieles neu denken. Ungewöhnliche Wege gehen und neue Materialien einsetzen. Beispielsweise in der Datenübertragung, wo schon jetzt Spezialglas unglaubliche Möglichkeiten bietet, auf kleinstem Raum große Mengen zu verarbeiten. Und das ist nur eins von vielen Beispielen, wie wir mit Glas die Zukunft gestalten können.

Challenge

Mit Glas die vernetzte Zukunft gestalten

Spezialglas für neue große Datenmengen2020 werden weltweit 20,8 Milliarden vernetzte Geräte im Einsatz sein. Die mobilen Datenmengen werden weiter zunehmen. Schon jetzt verdoppeln sie sich alle zwei Jahre. Die Anforderungen an die Datenübertragung werden immer höher: alles muss jederzeit und überall gesendet und empfangen werden können. Herkömmliche Chiparchitekturen stoßen deshalb an technologische und bisher genutzte Materialien und Bauteile an physikalische Grenzen. Spezialglas dagegen ist hervorragend geeignet, die vernetzte Zukunft aktiv zu gestalten.

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Mit 50 Gigabit pro Sekunde können viele Menschen auf kleinstem Raum, beispielsweise in Fußballstadien, parallel große Datenmengen empfangen und übertragen.

Doch auch weitere Herausforderungen der Digitalisierung lassen sich mit Spezialglas bestreiten:

Cloud Gaming AR Autonomes Fahren

Ferngesteuerte Fabriken/AI

8K-Streaming

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Spezialglas…

Glas macht mobil, weil Spezialgläser aus Glaskeramik die anspruchsvollen elektrischen Eigenschaften und die thermische Ausdehnung mitbringen, die für die neue High-Speed-Technologie 5G benötigt werden. Schon 2017 präsentierte der weltgrößte Antennenhersteller Kathrein zusammen mit SCHOTT den Prototypen eines Antennen-Arrays. Zudem finden sich schon heute diese Spezialgläser in elektrischen Antennen, die zur Kommunikation von Fahrzeug zu Fahrzeug oder in GNSS-Antennen in Flugzeugen zur hochgenauen Navigation beim Starten und Landen genutzt werden. Mit diesen Erfahrungswerten und Entwicklungen ist SCHOTT gut aufgestellt für die Zukunft mit 5G und hat die Lösung für die neue Technologie und immer größere, mobile Datenmengen.

Innovation

…macht den neuen 5G-Mobilfunkstandard nutzbar.

Hohe Materialhomogenität und Fertigungsgenauigkeit von Spezialglas und Glaskeramiken

Optimal, um möglichst viele Schaltungselemente

auf kleinstem Raum zusammenzufassen

Ermöglicht die gezielte Übertragung hoher

Datenmengen auf die Position des Smartphones

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Für die Übertragung immer größer werdender Datenmengen hat SCHOTT die 50G-Transistor-Outline-Technologie entwickelt. Sie ermöglicht in Kommunikations-netzen bislang unerreichte Bandbreiten und Übertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 50 Gigabit pro Sekunde. Um als erster Hersteller diesen Standard zu erreichen, hat SCHOTT an drei Punkten angesetzt: Verbesserung des Leiterplattenanschlusses, Reduzierung der Toleranzen und Verbesserung der Performance durch optimierten Chip-Anschluss. Die auf dieser Basis entwickelte Transistor-Outline ermöglicht nun Übertragungsgeschwindigkeiten von 50 Gigabit pro Sekunde. Und hier ist noch lange nicht Schluss.

Mit 50 Gigabit pro Sekunde können viele Menschen auf kleinstem Raum beispielswei-se in Fußballstadien, parallel große Datenmengen empfangen und übertragen, aber es geht noch mehr:

Im Georgia Tech Packing Research Center in Atlanta arbeitet ein Team aus Industrie und Forschung mit dem Spezialglashersteller SCHOTT an der Mission, die bisher ge-trennten Industrien für Halbleiter und Leiterplatten mittels einer elektrischen Schnitt-stelle, Interposer genannt, zusammen zu bringen. Das Ergebnis: kurze Leitungswege, optimierter Datentransfer sowie gleichzeitige Energieersparnis pro Fläche.

Als Material kommen Silizium oder Glas in Frage. Silizium ist teurer und Glas bietet das bessere Spezifikationsprofil, gerade im Hochfrequenzbereich. Glas hat eine her-vorragende Oberfläche und garantiert so auch bei hohen Datenfrequenzen weniger Verluste und eine höhere Energieeffizienz als andere Materialien. Zudem lässt sich Glas in großen Formaten kostengünstig herstellen. Als potenzielle Anwendungen für die gläsernen Interposer von SCHOTT gelten zunächst High-Performance-Anwendungen wie Hochleistungscomputer.

…macht neue Übertragungsgeschwindigkeiten möglich.

6 MBit/s

10 MBit/s

16 MBit/s

50 MBit/s

100 MBit/s

250 MBit/s

50K MBit/s

10K MBit/s

100K MBit/s

…verarbeitet große Datenmengen.

Online NavigationVideo Streaming

Videotelefonie

Online-Gaming

Extreme VR

Cloud Gaming

Youtube

HD Video Streaming

Glasfaser Internet

Echtzeitkommunikation

Autonomes Fahren

Künstliche Intelligenz (KI)

4K Streaming

Ultra Highspeed

Internet der Dinge (IoT)

Laser-Datenübertragung

Facebook

Smart Home

5G-Antennen

Alles in der Cloud

Alles verbunden

AR-Brillen

8K Streaming

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People

– Diana Wolf-Dolgner, Strategic-Foresight-Expertin

– Robert Hettler, R&D Manager, SCHOTT Electronic Packaging

„Ich habe Glas als Werkstoff mit äußerst vielseitigen Einsatzmöglichkeiten kennengelernt, der bei vielen Innovationen eine wichtige Rolle spielt – von Hochleistungs-Computerchips über superschnelle Datenübertragung bis zu faltbaren Endgeräten. Das klingt für mich nach sehr viel Potenzial, um eine vernetzte Zukunft mitzugestalten.“

„Ob kabellos oder kabelgebunden: Glas spielt eine entscheidende Rolle, wenn es darum geht, dem steigenden Datenhunger der Menschheit nachzukommen. Wir sind gespannt auf immer neue Anwendungsfelder, in denen Glas seine Vorteile ausspielen kann.“

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Next

Was ist Ihr nächsterMeilenstein?

Für die Datenübertragung und die Bewältigung der immer größer werdenden Datenmengen ist Spezialglas schon heute ein wichtiger Werkstoff. Doch nicht nur im Bereich der Elektronik wird Glas in Zukunft eine entscheidende Rolle spielen. Glas unterstützt nicht nur die Digitalisierung. Glas wird auch selbst immer digitaler. Schon heute arbeiten Forscher daran, kleinste Sensoren und Elektronik in Dünngläser zu integrieren.

Wer weiter denkt, weiß: das wird ein wichtiger Schritt für die Diagnostik dieses Jahrhunderts. Gläser, die dünn und flexibel auf der Haut aufgebracht werden, Krankheiten diagnostizieren oder auch Wunden heilen können. Glas wird in Zukunft neue Welten öffnen.

Gemeinsam geben wir der Digitalisierung Antrieb.

Michael Matthias MüllerMarketing & CommunicationSCHOTT AG

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Spezialglas eröffnet neue Welten