„Wir machen komplexe Sensorik integrierbar“

Miniaturisierung, Quantensensorik und KI verändern die Sensorikbranche grundlegend. Johannes Schaefer von Duotec erklärt im Interview, wie neue Messprinzipien entstehen, warum Standardlösungen oft nicht mehr ausreichen – und welche Innovationen den Weg in industrielle Anwendungen ebnen. 

Duotec entwickelt Sensorlösungen für anspruchsvolle Anwendungen. Welche technologischen Herausforderungen prägen derzeit die Elektronik- und Sensorikbranche, und mit welchen Anforderungen treten Ihre Kunden an Sie heran?  

Die zentralen Herausforderungen in der Sensorik liegen in der Kombination aus hoher Präzision, Miniaturisierung und neuen Messansätzen. Besonders in der Kraft- und Drucksensorik wächst die Nachfrage nach Lösungen für bislang ungelöste Probleme – etwa der nicht-invasiven Druckmessung. Da es hier kaum überzeugende Marktangebote gibt, stößt unsere Technologie auf großes Interesse, vor allem wegen ihrer hohen Sensitivität. Zugleich stehen viele Kunden vor Anforderungen, die sich mit Standardsensorik nicht mehr erfüllen lassen – etwa extreme Miniaturisierung oder besondere Empfindlichkeit. Anwendungen wie die Zahnprothetik erfordern Sensorelemente im Submillimeterbereich und damit neue technologische Ansätze. In der Quantensensorik sprechen wir vor allem ein spezialisiertes Publikum an. Die starke Miniaturisierung – etwa Sensorköpfe im Mikrometerbereich – führt jedoch häufig zu neuen Anwendungsideen. Gerade in anspruchsvollen Umgebungen eröffnen sich so Möglichkeiten, die mit klassischer Elektronik nicht umsetzbar sind.

Miniaturisierung gilt als zentraler Treiber der Branche. Wie gelingt es Ihnen, immer leistungsfähigere Sensorik auf immer kleinerem Raum zu realisieren und wie differenzieren Sie sich hier im Markt?  

Miniaturisierung ist fest in unserer Unternehmens-DNA verankert. duotec wurde gegründet, um genau dafür Lösungen zu entwickeln, weshalb wir seit jeher mit Chip-on-Board-Technologien arbeiten – also der Verarbeitung nackter Silizium-Chips und ihrer hochkompakten Kontaktierung, etwa über Wirebonds. Dieses Know-how verbinden wir heute mit modernen Aufbau- und Verbindungstechniken wie Hybrid- und Sintertechnologien. Entscheidend für weitere Miniaturisierung sind dabei weniger nur kleinere Bauteile, sondern neue Fügetechniken. Sie ermöglichen es, Komponenten extrem kompakt und zugleich robust zu verbinden. Ein Beispiel ist unsere Kraftsensorik, bei der wir spezielle Sinterverfahren einsetzen, um Sensoren stabil und langlebig in kleinsten Strukturen zu integrieren. Wichtig bleibt die Balance: Nicht jede technisch mögliche Miniaturisierung ist wirtschaftlich sinnvoll. Entscheidend ist das optimale Verhältnis von Funktion, Größe und Kosten. Im Wettbewerb differenzieren wir uns durch diese Verbindung aus tiefem Technologieverständnis und anwendungsnaher Umsetzung. Mit Lösungen wie unserem Submount machen wir komplexe Chip-on-Board-Technologie zudem indus­triell breiter nutzbar und verstehen uns damit als Enabler für Hightech-Sensorik.

Quantensensorik ist ein Bereich, im dem Duotec stark ist. Ist es aber wirklich eine Schlüsseltechnologie der Zukunft? Und wo stehen wir aktuell? 

Ja, Quantensensorik ist aus unserer Sicht eine Schlüsseltechnologie – allerdings muss man zwischen verschiedenen Anwendungsfeldern unterscheiden. Ein wichtiger Bereich ist die Quantenkryptographie, deren Entwicklung stark durch leistungsfähige Quantencomputer getrieben wird. Sobald diese heutige Verschlüsselungsverfahren brechen können, wären nicht nur private Daten, sondern vor allem kritische Infrastrukturen gefährdet. Entsprechend hoch ist der Druck, quantensichere Verfahren zu entwickeln. Genau hier setzen wir an: Ein zentraler Hebel ist die Miniaturisierung. Klassische Systeme sind derzeit noch sehr groß und bestehen aus vielen Einzelkomponenten. Wir konnten solche Aufbauten bereits auf die Größe eines Cent-Stücks reduzieren und damit die Grundlage schaffen, Quantentechnologie in bestehende Infrastrukturen wie Rechenzentren oder Glasfasernetze zu integrieren und skalierbar zu machen. Erste Unternehmen arbeiten bereits an Anwendungen, und wir stehen in engem Austausch mit potenziellen Kunden. Gleichzeitig bleibt angesichts möglicher Quantencomputer in fünf bis acht Jahren wenig Zeit, diese Technologien zur Marktreife zu bringen. Neben der Kryptographie entwickelt sich auch die Quantensensorik selbst dynamisch. Hier entstehen völlig neue Messverfahren, etwa die berührungslose Strommessung über magnetische Felder. Solche Ansätze eröffnen Anwendungen in der Hochspannungs- und Medizintechnik, etwa bei der Katheterortung. Insgesamt stehen wir hier noch am Anfang, sehen aber bereits konkrete Einsatzmöglichkeiten und großes Potenzial. 

Industrial AI verändert viele Industriebereiche. Welche Rolle spielt Künstliche Intelligenz konkret für Duotec im Bereich Sensorik? Gibt es Beispiele? 

Für uns steht klar die Sensorik im Mittelpunkt – wir sind kein klassisches KI-Unternehmen. Gleichzeitig ist Künstliche Intelligenz ein wichtiger Baustein, wenn es darum geht, Sensordaten sinnvoll auszuwerten und nutzbar zu machen. Denn selbst die beste Sensorik entfaltet ihren Wert erst, wenn die Signale richtig interpretiert werden. 

Ein Beispiel ist unsere Zusammenarbeit mit Smart Nanotubes im Bereich der elektronischen Nase. Hier kommen Multikanal-Sensoren zum Einsatz, die auf Gerüche reagieren, indem sich ihre elektrischen Widerstände verändern. So entsteht ein charakteristischer Fingerabdruck, der mithilfe von Machine Learning analysiert und den jeweiligen Gerüchen zugeordnet wird. Grundsätzlich arbeiten wir eng mit KI-Partnern zusammen. So können wir uns auf unsere Kernkompetenz – präzise Sensorik – konzentrieren, während die intelligente Auswertung durch Algorithmen erfolgt. Entscheidend bleibt dabei die Datenqualität: Nur saubere und präzise Messwerte ermöglichen wirklich belastbare KI-Ergebnisse.