Entwicklung und Fertigung von zwei SiC-Halbleiter-Gapschaltern für Teilchenbeschleuniger
Was wird ausgeschrieben
Die FAIR GmbH in Darmstadt vergibt die Entwicklung und Fertigung von zwei schnellen Halbleiter-Gapschaltern auf Siliziumcarbid-Basis (SiC). Die Schalter dienen dem Kurzschließen von Hochfrequenzkavitäten in Synchrotron- und Speicherringen zur Impedanzreduktion bei hohem Strahlstrom. Der Auftrag umfasst die schrittweise Entwicklung sowie die Lieferung zweier Prototypen mit jeweils zwei SiC-Moduleinheiten und Ansteuer-/Stromversorgungseinheiten. Vertragsdauer: 840 Tage.
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Entwicklung und der Fertigung zweier schneller Halbleiter-Gapschalter auf Basis von Siliziumcarbid-Technologie (SiC), Ihr Einsatzgebiet ist das Kurzschließen von Hochfrequenzkavitäten in den Synchrotron- und Speicherringen bei GSI und FAIR für die Impedanzreduktion während des Strahlbetriebs mit hohen Intensitäten
Die FAIR GmbH (Facility for Antiproton and Ion Research) in Darmstadt beschafft zwei neuartige Halbleiter-Schalter auf Siliziumcarbid-Basis für ihre Teilchenbeschleuniger-Anlagen. Diese Schalter werden in den Hochfrequenzkavitäten der Beschleunigerringe eingesetzt, um elektrische Impedanzen während des Strahlbetriebs zu reduzieren und so einen stabilen Betrieb bei hohen Intensitäten zu ermöglichen. Der Auftrag umfasst die komplette Entwicklung von der Spezifikation bis zu zwei funktionsfähigen Prototypen, die jeweils aus zwei getrennten SiC-Moduleinheiten und einer eigenen Ansteuer- und Stromversorgungseinheit bestehen. Die Bauzeit beträgt rund 840 Tage (etwa 2,3 Jahre). Bewerber müssen nachweisen, dass sie Hochfrequenzelektronik und Leistungselektronik auf Basis von Siliziumcarbid entwickeln und fertigen können — eine hochspezialisierte Nische im Bereich der Beschleunigerphysik.
Zentrale Anforderungen
6 Punkte- Erfahrung in der Entwicklung von Halbleiter-Schaltern auf SiC-Basis
- Kompetenz in Hochfrequenz- und Leistungselektronik
- Fähigkeit zur Fertigung von Modulen für den Einsatz im Beschleuniger-Tunnel
- Nachweis technischer Konzepte für EMV-Verträglichkeit und Kühlung
- Erfahrung mit Entwicklungsumgebungen und Tool Chains für Firmware/Software
- Referenzen aus vergleichbaren Forschungs- oder Industrieprojekten
Eignungskriterien von KI ermittelt, keine offiziellen Angaben vom Auftraggeber vorhanden.
Aufteilung in Lose
1 LotSchrittweise Entwicklung des Schalters und fertigung zweier Prototypen gemäß Spezifikation. Der vorgeschlagene Terminplan wird in gemeinsamer Abstimmung finalisiert. Jeder Schalter soll zusammengesetzt sein aus zwei getrennten SiC-Moduleinheiten (je ein Modul-Stapel für jede Gap-Hälfte der Kavität) und einer eigenen Ansteuer- und Stromversorgungseinheit. Die SiC-Moduleinheiten werden im Beschleunigertunnel als Teil der Gap-Peripherie der Hochfrequenzkavitäten eingesetzt werden. Sie müssen hohe Spannungen, hohe Ströme und eine hohe Strahlenexposition aushalten können. Die Schalter werden in den Beschleunigeranlagen während der Strahlzeit im Dauerbetrieb eingesetzt werden. Da bei diesen Beschleunigeranlagen eine hohe Verfügbarkeit aller technischen Systeme verlangt wird, werden hohe Anforderungen an die Langzeitstabilität der Schalter und an die Qualität der verwendeten Bauteile gestellt, inklusive State-of-the-Art-Lösungen für Spannungsversorgung, mechanische Integration, Hochfrequenzeigenschaften, elektrische Sicherheit, Kühlung und thermisches Management und elektromagnetische Kompatibilität
Zuschlagskriterien
5 Kriterien- price30%
Berücksichtigung des Preises durch die Wertungsmethode "Preis-Quotient-Methode"
- quality10.5%
Beschreibung aller Unterkomponenten, Beschreibung der Firmware & Software, Beschreibung von Entwicklungsumgebung und Tool Chain. Bewertet werden die Vollständigkeit, Verständlichkeit und Relevanz der geforderten Unterlagen.
- quality35%
Die Angebotsunterlagen müssen es gestatten, Rückschlüsse auf die Einhaltung der Spezifikation zu ziehen. Bewertet wird die Darstellung zu sämtlichen Spezi-fikationen (SiC-Modules-Units und Ansteuereinheit incl. geforderter Schnitt-stellen zur Ferndiagnose, Firmware/Software, Gehäuse und Kühlung, Verbin-dungskabel, Spannungsversorgung, Übertragung der Schaltsignale) bezüglich Vollständigkeit und technischer Relevanz.
- quality14%
Ausgewertet wird das vorgeschlagene technische Konzept bezüglich folgender Punkte: elektrische und mechanische Leistungsfähigkeit der Komponenten, Ro-bustheit, Kühlkonzept, EMV-Verträglichkeit, zu erwartende Festigkeit bezüglich Hochspannung und Strahlung, Wartbarkeit. Bewertet werden die Ausführlich-keit, die technische Relevanz und die Aussagekraft der Darstellung.
- quality10.5%
Zu beschreiben ist die Vorgehensweise bzgl. Entwicklung, Fertigung und Test der Schalter, incl. eventueller Unterlieferanten. Dies unter Einbeziehung der von GSI / FAIR vorgeschlagenen Terminplanung. Bewertet wird, ob aus der Beschreibung eine qualitativ hochwertige, dem State-of-the-Art entsprechende Entwicklungs- und Produktionskette ersichtlich ist. Zudem ist kurz darzulegen, welche Maß-nahmen in Bezug auf die Nachhaltigkeit vorgesehen werden (z.B. umweltfreund-liche Verpackung, leichte Reparatur des Schalters im Fehlerfall etc.). Bewertet wird, ob durch die geschilderten Prüfmethoden und Dokumentation Fehler frühzeitig erkannt, eingegrenzt und effizient behoben werden können. Bewertet wird, ob der Terminplan im Hinblick auf die vorgeschlagenen Abläufe realistisch ist (nicht zu kurz und nicht zu lang). Bewertet wird der Umfang des Supports während und nach Abschluss des Auf-trags. Eine Kostenaufschlüsselung ist getrennt für die Unterkomponenten SiC-Module-Units und Ansteuereinheit mit Aufschlüsselung von Entwicklungsauf-wand, Fertigungs- und Testkosten anzugeben. Bewertet werden Detailgrad, Relevanz und Überzeugungskraft dieser Beschrei-bungen.
Zeitplan
- 21. Apr. 2026Bekanntmachung veröffentlichtAuf TED publiziert