Schweden blickt auf eine lange Tradition des Erfindergeistes zurück und ist verantwortlich für weltverändernde Erfindungen wie den Reißverschluss, den Dreipunkt-Sicherheitsgurt, den verstellbaren Schraubenschlüssel, den tetraederförmigen Getränkekarton und den ersten implantierbaren Herzschrittmacher.[1]. Um es kurz zu machen: Unser Leben sähe ohne eine weitere schwedische Innovation, den Bluetooth-Funkstandard, ganz anders aus. Unternehmen wie Spotify, Klarna und Hexagon – neben dem Pionier der Eye-Tracking-Software, Tobii – sorgen heute weltweit für Schlagzeilen und gelten als Paradebeispiele für die Innovationskraft des Landes.
Wie sieht es für Unternehmen aus, die in Schweden neue Technologien entwickeln, und wie können sie die benötigten Fachkräfte gewinnen und binden, um wettbewerbsfähig zu bleiben?
Henrik Borgengren von Flex Power Modules kennt diese Herausforderungen aus eigener Erfahrung. Als Forschungs- und Entwicklungsleiter des Flex-Entwicklungszentrums in Kalmar, Südschweden, hat er das Unternehmen in den letzten Jahren vervierfacht, wobei die wachsende Belegschaft maßgeblich zu dieser Expansion beigetragen hat.
“Wir sind stark gewachsen und haben mittlerweile mehr als dreimal so viele Mitarbeiter wie noch vor wenigen Jahren”, sagt Borgengren. “Mit dem Wachstum unseres Entwicklerteams ergänzen wir die Organisation durch Spezialisten mit Nischenkompetenz in spezifischen Bereichen. Wir verfolgen einen ganzheitlichen Ansatz, bei dem unsere Mitarbeiter ein Produkt durch jede Entwicklungsphase begleiten – das hilft uns, Top-Talente zu gewinnen und langfristig an uns zu binden.”
Flex Power Modules ist jedoch mehr als nur ein einzelner Forschungs- und Entwicklungsstandort in Schweden. Der zweite Standort in Shanghai spiegelt die Aktivitäten von Kalmar wider und wächst weiterhin rasant. Er ist Teil von Flex, einem der weltweit größten Fertigungsunternehmen, das eine zentrale Rolle bei der Weiterentwicklung von Technologien spielt, die KI-Innovationen ermöglichen.
Branchentrends, die von KI angeführt werden
Die heutige Technologiebranche verändert sich rasanter denn je – künstliche Intelligenz (KI) prägt unsere alltäglichen Gespräche und verspricht tiefgreifende Veränderungen in unserem Leben. All diese KI-Systeme, die typischerweise in großen Hyperscale-Rechenzentren laufen, benötigen Systeme, die sie effizient und zuverlässig mit Strom versorgen – eine entscheidende Chance für einen Energiespezialisten wie Flex.
“Wenn ich drei Jahre zurückblicke, konzentrierten wir uns auf RFPA- und Telekommunikationsprodukte und hatten viele Teams, die daran arbeiteten, sowie natürlich auch einige Rechenzentrumsaktivitäten”, sagt Borgengren.
“Doch in den letzten zwei Jahren hat sich unser Fokus stark verlagert auf Rechenzentrumsprodukte ”Wir entwickeln Lösungen für die großen Hyperscaler und statten deren xPU-Boards mit Strom aus“, fährt Borgengren fort. „Mit unseren kundenspezifischen Designs, die …“ vertikale Stromversorgungstechnologie (VPD) ”um die leistungsstarken KI-Chips mit Strom zu versorgen.“
Im Zuge dieses Wandels hin zu KI hat sich Flex Power Modules zu einem Experten für kundenspezifische Stromversorgungslösungen entwickelt. Borgengren bestätigt, dass sich heute der Großteil der technischen Teams des Unternehmens auf KI-basierte, kundenspezifische Stromversorgungslösungen konzentriert.
Bei diesen Produkten ist der Bedarf an höherer Leistungsdichte ungebrochen – mehr Leistung auf kleinerem Raum unterzubringen. Borgengren erklärt: “Diese Herausforderung beschränkt sich nicht nur auf die Module selbst, sondern betrifft auch die Infrastruktur für Tests und Validierung, die dadurch deutlich komplexer wird.”
Ganzheitliches Design und Teamstruktur
Kalmars Werk ist rasant gewachsen; die Erweiterung des Labors ging einher mit einer Verdreifachung der Belegschaft in den letzten Jahren. Flex Power Modules bietet ein Portfolio von rund 1.250 Produkten an.
Das Unternehmen verfolgt einen ganzheitlichen Designansatz und eine entsprechende Teamstruktur. Eine ‘Whiteboard-Methode’ stellt sicher, dass umfassendes Wissen im gesamten Team geteilt wird, anstatt Expertise in Silos zu isolieren.
“Wir entwickeln unsere Energielösungen von A bis Z – von der ersten Forschung über Simulationen, Produktion, Qualifizierung bis hin zur Produkteinführung und dem Kundendienst”, sagt Borgengren. “Das bedeutet, dass unsere Ingenieure die volle Wirkung ihrer Arbeit sehen. Ich nenne sie Superteams: Sie können ein Projekt von Anfang bis Ende vorantreiben.”
KI-Simulationen beschleunigen die Entwicklung
Künstliche Intelligenz ist nicht nur der größte Wachstumsmarkt für die Produkte von Flex, sondern prägt auch die Produktentwicklung, die Arbeitsweise und die Skalierbarkeit des Unternehmens. Software-Simulationen sparen Entwicklungszeit, indem digitale Zwillinge reale Komponenten modellieren. Das Team nutzt intensiv virtuelle Prototypen, um elektrische, thermische und strukturelle Aspekte zu simulieren, bevor Stromversorgungslösungen entwickelt werden.
“Digitale Zwillinge ermöglichen es uns, ein Produkt zu simulieren, bevor wir es bauen, was im Designprozess sehr vorteilhaft ist. In den letzten drei Jahren haben wir viel Aufwand in die Verbesserung unserer proprietären Simulationen und unserer Validierungsfähigkeiten investiert”, sagt Borgengren.
Diese Arbeit kommt auch den Kunden von Flex Power Modules zugute, da das Unternehmen Flex Power Designer (FPD) Die Software bietet ein präzises und leistungsstarkes Simulationswerkzeug, einschließlich ausgefeilter thermischer Modelle.
Flex Power Modules nutzt in seinen umfangreichen Tests von Leistungsmodulen auch Simulationen, um sicherzustellen, dass diese die Spezifikationen auch unter extremen Bedingungen erfüllen. Dabei kommen in der Regel Lastsimulatoren anstelle von realen Chips zum Einsatz, da Montage und Inbetriebnahme mitunter schwierig sein können.
“Wir befolgen Standardprüfverfahren, einschließlich Stoß-, Vibrations- und Klimatests, wobei wir besonderes Augenmerk auf die Qualifizierung der Feuchtigkeitsempfindlichkeit und die Temperaturwechselbeständigkeit der Materialien legen”, sagt Borgengren. “Wir haben über die Standardprüfungen hinaus zusätzliche interne Tests implementiert.“ Öffnen Sie das Compute-Projekt Anforderungen, die über dem branchenüblichen Niveau liegen.”
Was gibt es Neues in der Energietechnik?
Im Hinblick auf Architekturtrends setzt Flex Power Modules in verschiedenen Bereichen der Stromversorgungssystementwicklung neue Maßstäbe und entwickelt durch seine Forschung innovative Technologien und Produkte. Beispielsweise arbeitet das Unternehmen an Niederspannungssystemen mit sehr hohen Strömen von 2000 A und mehr. Dies bringt neue Herausforderungen mit sich, wie Borgengren erklärt: “Bei diesen hohen Strömen tritt Elektromigration auf, ein Phänomen, bei dem sich Atome in einem Leiter aufgrund des Stromflusses bewegen. Dies kann aufgrund der ungleichmäßigen Atomverteilung zu Zuverlässigkeitsproblemen führen.”
“Um Bauteile und Materialien zu prüfen, insbesondere für solche Herausforderungen, benötigen wir Spezialgeräte – wie beispielsweise modernste Hochpräzisionsscanner – für präzise Analysen auf engstem Raum”, erklärt Borgengren. “Weltweit gibt es nur sehr wenige dieser Geräte. Schon bald werden wir in der Lage sein, nahezu auf Molekülebene zu scannen und so in feste Materialien hineinzusehen, um ein extrem detailliertes Bild der Vorgänge zu erhalten.”
Ein weiterer Bereich, in dem die Entwicklungsarbeit die Grenzen der Branchenleistung erweitert, ist die Bewältigung der extremen Anforderungen von Anlaufstromspitzen und der Einschaltsequenzierung in Umrichtersystemen. Borgengren erklärt: “Beim Anfahren eines Systems muss ein ganz bestimmtes Verfahren angewendet werden. Wir nutzen Software, um Kondensatorbatterien zu steuern und Überstromschutzprobleme beim Anfahren zu vermeiden – ein weiterer Bereich, in dem Simulationen für unsere Arbeit unerlässlich sind.”
Flüssigkeitskühlung gewinnt zunehmend an Bedeutung, da die hohe Leistungsdichte von VPDs die Flüssigkeitskühlung gegenüber der Luftkühlung bevorzugt. Borgengren erklärt: “Mit einer guten Flüssigkeitskühlung lässt sich die Temperatur sehr präzise regeln – daher ist es ein Vorteil, eigene Flüssigkeitsregler entwickeln zu können und über geeignete Test- und Verifizierungsmöglichkeiten zu verfügen.”
“Unsere neuesten Kühlblöcke arbeiten auf branchenführendem Niveau. Darüber hinaus arbeiten wir mit … zusammen.“ JetCool, ein Unternehmen der Flex-Gruppe, ”Wir liefern Kühl- und Servertechnologie, um anspruchsvollste KI-Workloads mit unübertroffener Effizienz und Skalierbarkeit zu unterstützen.“
Er schließt: “Indem wir unser Team vergrößern und die Genauigkeit unserer Simulationen und Modelle verbessern, sind wir in der Lage, mehr Kunden zu gewinnen und das Geschäft auszubauen.”