Elektronische Mikro- und Nanosysteme verwenden Form- und Funktionselemente mit Abmessungen im Mikro- und Nanometerbereich. Wie in der Mikroelektronik schreitet auch hier die Integration und Miniaturisierung voran. So hat die Skalierung der Abmessungen erheblichen Einfluss auf die Auswahl und die Anwendung bestimmter Funktionsprinzipien sowie die Auslegung solcher Elemente und Komponenten. Weiterhin nehmen die Diversifikation der Technologien und Integration heterogener Funktionalitäten zu. Aus Sicht von Designs und Test ist eine wachsende Verknüpfung von komponenten- und systemorientierten Entwurfsmethoden erforderlich. Neben der mechanischen Auslegung sind stationäre elektrische und magnetische Felder, elektromagnetische Wellen im Mikrowellen- und im Terrahertz-Bereich sowie optische Strahlung, die elektronische Funktion und oft auch Aspekte der Signal- und Systemtheorie in die Betrachtungen zu integrieren. Wegen dieser stark heterogenen Zusammensetzung ist es in den meisten Fällen unmöglich, die Zusammenhänge mit einem einzigen Simulationswerkzeug abzubilden. Im Bereich der Messtechnik ist eine Vielzahl von Instrumenten nötig.

Die Kernkompetenz "Design and Test of Components and Systems" bündelt die Simulations-, Layout- und Designmethoden, die für die Entwicklung von Komponenten und Systemen benötigt werden, mit den Methoden der messtechnischen Analyse von Gasmetrie-, Topografie- und Funktionsparameter. Alleinstellungsmerkmale dieser Kernkompetenz liegen auf dem Gebiet des Designs und des Tests hoch präziser MEMS/NEMS sowie in der Entwicklung schneller, breitbandiger Nahfeldmessverfahren. Hierbei wirkt sich besonders positiv die starke Interaktion zu den technologisch geprägten Kernkompetenzen mit deren Technologieplattformen aus. Eine hochwertige technische Ausstattung (Entwurfssoftware, Modelle, Messtechnik zur funktionellen Charakterisierung von MEMS auf Wafer, Chip und Systemlevel, anwendungsnahen Funktionstest, HF-Test, Zuverlässigkeit und Toleranzanalyse, Softwarealgorithmen) und ein erfahrenner Mitarbeiterstamm sind Grundlage für die gute Reputation.

Getragen wird dieses Kompetenzfeld des Fraunhofer ENAS hauptsächlich durch die Abteilung Multi Device Integration und darüber hinaus durch Mitarbeiter der Abteilung Advanced System Engineering.