Op de High Tech Campus in Eindhoven is begonnen met de bouw van een fabriek voor fotonische chips. De productielijn, die naar verwachting in 2027 operationeel wordt, moet bedrijven en start-ups helpen om chips te produceren die informatie verwerken met licht in plaats van elektriciteit. Daarmee krijgt het Nederlandse ecosysteem rond geïntegreerde fotonica een nieuwe impuls.
Het project wordt gerealiseerd door onderzoeksorganisatie TNO samen met partners uit de Nederlandse chipsector. De investering bedraagt ongeveer 150 miljoen euro en komt onder meer van de Europese Unie, de ministeries van Economische Zaken en Defensie en TNO zelf. Het initiatief past binnen de Europese Chips Act, die moet zorgen voor meer halfgeleiderproductie in Europa.
De plannen voor de fabriek waren al eerder bekend, maar met de start van de bouw wordt het project concreet. Volgens betrokkenen is de productielijn bedoeld om een brug te slaan tussen onderzoek en industriële productie, zo meldt De Telegraaf.
Data verwerken met licht
Fotonische chips werken anders dan traditionele halfgeleiders. Waar gewone chips elektrische signalen gebruiken om informatie te verwerken en te transporteren, doen fotonische chips dat met licht. Dat maakt het mogelijk om grote hoeveelheden data sneller en met minder energieverlies te verplaatsen. Die eigenschappen zijn vooral interessant voor toepassingen in datacenters, telecomnetwerken en high performance computing. De groei van kunstmatige intelligentie zorgt namelijk voor steeds grotere datastromen tussen processors, geheugen en netwerken.
Bij elektronische verbindingen leidt dat tot hogere energieconsumptie en warmteontwikkeling. Dat vormt een groeiende uitdaging voor datacenters. Lichtsignalen kunnen informatie met minder weerstand transporteren en genereren daarbij minder warmte. Daarom kijken steeds meer onderzoekers en bedrijven naar fotonica als een mogelijke oplossing voor de communicatie tussen chips in AI-systemen.
Proeffabriek voor bedrijven
De fabriek in Eindhoven wordt geen massaproductiefaciliteit zoals de grote chipfabrieken in Azië of de Verenigde Staten. Het gaat om een zogenoemde pilot line. Bedrijven kunnen er prototypes en kleine series fotonische chips laten produceren zonder zelf een fabriek te hoeven bouwen.
Dat is belangrijk voor jonge technologiebedrijven. Het bouwen van een chipfabriek is extreem duur en vraagt specialistische apparatuur. Door een gedeelde productiefaciliteit beschikbaar te maken kunnen start-ups sneller experimenteren met nieuwe ontwerpen.
Volgens PhotonDelta, de organisatie die de Nederlandse fotonica-industrie stimuleert, is dit een belangrijke stap voor de sector. Nederland heeft al een sterke positie in onderzoek en ontwerp van fotonische chips, maar industriële productie was tot nu toe beperkt. Met de nieuwe faciliteit kunnen bedrijven hun technologie verder opschalen.
Groeiend ecosysteem
Rond Eindhoven en Twente is in de afgelopen jaren een netwerk ontstaan van universiteiten, start-ups en technologiebedrijven die werken aan fotonische chips. Onderzoekers van onder meer de TU Eindhoven en de Universiteit Twente spelen daarin een belangrijke rol. Fotonische chips worden onder meer ontwikkeld voor toepassingen in datacommunicatie, medische sensoren en quantumtechnologie. Nederland behoort internationaal tot de koplopers in het ontwerp van dergelijke chips.
Volgens betrokken partijen kan een productiefaciliteit helpen om dat ecosysteem verder te laten groeien. Het idee is dat bedrijven zich rond de fabriek vestigen, vergelijkbaar met hoe rond ASML een compleet cluster van toeleveranciers en technologiebedrijven is ontstaan. Brainport-voorzitter en burgemeester van Eindhoven Jeroen Dijsselbloem ziet in fotonica een strategische kans voor Europa. In veel bestaande chiptechnologieën domineren bedrijven uit Azië en de Verenigde Staten. Bij geïntegreerde fotonica ligt het speelveld nog veel meer open.
„Je hoeft niet de hele industrie te beheersen om toch een belangrijke rol te spelen”, zei Dijsselbloem eerder over de ontwikkeling van de sector. „Als je op cruciale technologie vooroploopt, worden anderen net zo afhankelijk van jou als jij van hen.”
Onderdeel van Europese chipstrategie
De nieuwe fabriek maakt deel uit van een bredere Europese strategie om minder afhankelijk te worden van buitenlandse chipproductie. Tijdens de wereldwijde chiptekorten van de afgelopen jaren werd duidelijk hoe kwetsbaar internationale toeleveringsketens kunnen zijn. Met de Chips Act wil de Europese Unie het aandeel van Europa in de wereldwijde halfgeleiderproductie vergroten. Daarbij wordt niet alleen gekeken naar grote fabrieken voor massaproductie, maar ook naar nieuwe technologieën waarin Europa een sterke positie kan opbouwen.
Geïntegreerde fotonica geldt als zo’n technologie. De combinatie van bestaande Nederlandse expertise in chipontwerp, lithografie en optica maakt het volgens betrokkenen mogelijk om hier een nieuwe industrie te laten ontstaan.
Locatie op High Tech Campus
Dat de fabriek op de High Tech Campus in Eindhoven wordt gebouwd is geen toeval. De campus is een van de belangrijkste technologieclusters van Nederland en huisvest tientallen hightechbedrijven en onderzoeksinstituten. Een praktische factor speelt eveneens mee. Op veel plekken in Nederland lopen nieuwe industriële projecten vast door een overbelast elektriciteitsnet. Op de campus is nog voldoende capaciteit beschikbaar om een energie-intensieve installatie zoals een chipproductielijn aan te sluiten.
De fabriek zelf zal werk bieden aan enkele tientallen mensen, maar het grootste effect moet volgens betrokkenen komen van de bedrijven en onderzoeksactiviteiten die eromheen ontstaan. Met de start van de bouw krijgt de Nederlandse fotonica-industrie in ieder geval een fysieke plek waar onderzoek, ontwikkeling en productie dichter bij elkaar komen te liggen.
