Het jonge bedrijf Smart Photonics uit Eindhoven timmert stevig aan de weg. De fotonische chips die zij maken, zijn veel sneller en energiezuiniger dan hun elektronische tegenhangers.
Doelmatige gangen met grijs linoleum, een cleanroom uit de tijd dat dit nog een Philips-laboratorium was, tweedehands machines van chipfabrikant ASML: hip oogt het niet bij Smart Photonics. Toch is de producent van fotonische chips – gemaakt van indiumfosfide in plaats van silicium zoals gewone chips – op de High Tech Campus Eindhoven met zijn 75 werknemers uniek. Zo uniek dat vier Nederlandse investeerders, gesteund door het ministerie van economische zaken, er deze zomer 35 miljoen euro in staken om te voorkomen dat het bedrijf in buitenlandse handen zou komen.
Bij fotonische chips vindt de informatieoverdracht niet plaats via elektronische schakelingen, maar via laserlicht, en dus op lichtsnelheid. Fotonische chips zijn niet uniek, ze worden in met name de telecom al veel gebruikt en een aantal grote bedrijven produceren ze voor eigen gebruik. Maar wat Smart Photonics ondanks zijn geringe omvang tot wereldleider maakt, is de wijze waarop de chips in Eindhoven worden geproduceerd.
Iedere chip zijn eigen ontwerp
Het bedrijf is een zogenoemde foundry: het levert op bestelling gemaakte chips, die de klanten naar eigen specificatie kunnen samenstellen. Iedere chip heeft zijn eigen specifieke ontwerp, en is daarmee niet zomaar te vervangen door een product van elders. “Als wij wegvallen, valt het begin van het proces naar het eindproduct weg”, zegt Johan Feenstra, directeur van Smart Photonics.
Smart Photonics, dat in 2012 ontstond, komt voort uit het jarenlange fundamentele onderzoek naar fotonica aan de TU Eindhoven. “Er is in Nederland veel discussie over de financiering van zulk onderzoek, maar dit is een prachtig voorbeeld van wat dat kan opleveren,” zegt Feenstra.
Het bedrijf is ook een mooi voorbeeld van de samenwerking tussen onderwijs, bedrijfsleven en overheid waarmee de economische en wetenschappelijke regio Brainport Eindhoven inmiddels wereldwijd naam heeft gemaakt: de TU leverde de kennis om de bouwstenen voor de chips te maken, Philips hielp met het opzetten van het echte productieproces.
Een geheel nieuwe techniek
Fotonische chips zijn niet zomaar een vervanging van elektronica, maar een geheel nieuwe techniek, zegt Feenstra. “Je kunt licht aan- en uitzetten, net als een elektronische schakeling, maar bij fotonische chips kun je ook spelen met golflengte en amplitude. Daardoor kun je ze op allerlei manieren inzetten, bijvoorbeeld als sensoren. Fotonica spelen bijvoorbeeld een belangrijke rol bij de ontwikkeling van zelfrijdende auto’s en medische apparatuur.”
De chips zijn veel sneller en veel energiezuiniger dan hun elektronische tegenhangers. Gebruik in datacenters is dan ook een veelgenoemde toepassing. “Als je daar fotonica inzet, kan het energiegebruik met een factor twee of drie omlaag. Als je bedenkt dat meer dan tien procent van het Nederlandse energiegebruik inmiddels naar zulke centra gaat en dat alleen maar toeneemt, praat je over een enorme besparing”, zegt Feenstra.
Maar fotonica zal elektronica zeker niet overal gaan vervangen, denkt Feenstra. “Het zijn echt twee technieken naast elkaar. Fotonica opent de weg naar heel andere toepassingen, baanbrekende oplossingen op het gebied van sensoren bijvoorbeeld. We zijn nu eigenlijk pas aan het ontdekken wat er allemaal mee kan. Over tien jaar zijn er ongetwijfeld applicaties waar nu echt niemand aan denkt.”
Inmiddels is de vraag, niet alleen in Nederland, maar wereldwijd, groter dan de huidige productiecapaciteit van Smart Photonics. Vandaar dat Feenstra, die anderhalf jaar geleden bij het bedrijf begon, op zoek ging naar investeerders. Toen partijen in Azië belangstelling toonden, vond Den Haag het strategisch belang voor Nederland zo groot dat het ministerie van economische zaken een lening van 20 miljoen euro ter beschikking stelde aan een viertal Nederlandse investeerders, een consortium onder leiding van Innovation Industries.
Veel meer wafers
Daarmee wil Smart Photonics zijn productiecapaciteit uitbreiden. Er komt een nieuwe cleanroom, en de oude machines die deels nog handmatig moeten worden bediend, worden vervangen door modernere apparatuur. Daarmee moet de productie, die nu jaarlijks bestaat uit vijfhonderd wafers (stroopwafelgrote schijfjes met daarop honderden tot duizenden chips), over twee jaar zijn uitgebreid tot vijfduizend wafers.
Zonder die uitbreiding kunnen ook klanten niet verder, zegt Feenstra. “Wij maken deel uit van het PhotonDelta-ecosysteem. De gedachte is dat die investering leidt tot de groei van meer bedrijven in Nederland die hier unieke producten mee maken.”
Correctie: in een eerdere versie van dit artikel stond per abuis wafels waar wafers moest staan.
Lees ook:
Noord-Brabant in plaats van Silicon Valley? Waarom niet?
Brainport Eindhoven is een internationale wervingscampagne begonnen om personeel aan te trekken.
