Neuartige integrierte autonome System-on-Chips (SoCs) mit drahtloser Energie- und Datenübertragung ermöglichen Anwendungen in Bereichen die bisher aufgrund von Größenbeschränkungen oder dem Fehlen einer Energiequelle unzugänglich waren. Je nach verwendetem Übertragungsmedium, erfordert die Integration von Energiequelle und Kommunikation in den Application-Specific Integrated Circuit (ASIC ) spezielle Schaltungen. Im Idealfall besteht der autonome SoC ausschließlich aus einem einzigen ASIC ohne weitere externe Bauteile zu benötigen und ist dadurch besonders klein. Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung und Herstellung von autonomen SoCs mit der kleinstmöglichen Größe und so wenig wie möglichen externen Komponenten, wobei sie dennoch Energie und Daten übertragen können müssen. Es wurden vier verschiedene ASICs für drei verschiedene Anwendungen entwickelt. Zwei der hergestellten ASICs verwenden Ultraschall für eine bidirektionale Datenübertragung, während die anderen beiden ASICs sichtbares Licht für eine unidirektionale Datenübertragung verwenden. Bei den ultraschallbasierten Systemen handelt es sich um ein Sensorintegriertes Maschinenelement (SiMe) und ein Implantat für den menschlichen Körper. Das SiMe kann eine Leistung von bis zu 60 mW in einem hermetisch geschlossenen Metallgehäuse bereitstellen und somit eine stabile Versorgung von Sensoren mit Strom im Inneren von Maschinen gewährleisten. Das medizinische Implantat hingegen ist besonders auf eine minimale Größe ausgelegt. Im Vergleich zur Größe eines ASICs brauchen externe piezoelektrische Kristalle viel Platz. Sichtbares Licht als Energie- und Datenträger hingegen eröffnet die Möglichkeit, alle erforderlichen Komponenten mithilfe von On-Chip Solarzellen in einen einzigen Chip zu integrieren. Das vorgestellte System für die Wirkstofffindung in der Medizin nutzt sichtbares Licht zur Energie- und Datenübertragung und benötigt daher keine externen Komponenten. Um die Größe des Systems weiter zu minimieren, arbeitet es mit einer hohen Lichtstärke von 10 Mlx. Eine Herausforderung ist hierbei, dass eine einzelne Solarzelle eine Spannung von bis zu 0.7 V erzeugt. Diese Spannung reicht nicht für die Versorgung eines ASICs aus. Um Ladungspumpen welche Energie und Chipfläche benötigen zu vermeiden, können zur Erzeugung der Versorgungsspannung stattdessen Solarzellen in einer Silicon-on-Insulator (SOI ) Technologie in Reihe geschaltet werden. Um die erzeugte Leistung des Solarzellen-Arrays vorherzusagen, werden verschiedene Solarzellen gefertigt und vermessen. Licht, das auf den ASIC trifft, erzeugt Leckströme in den p-n-Übergängen. Eine Metallabschirmung sorgt für eine Verringerung der Leckströme um über 90 %. Diese Arbeit gibt Designempfehlungen für autonome SoCs mit drahtloser Energie- und Datenübertragung. Es werden Licht und Ultraschall und die dafür benötigte Systemarchitektur vorgestellt. Die gefertigten ASICs zeigen die Wirksamkeit der vorgestellten Empfehlungen.