Nieuwe techniek fotonica is de toekomst!

Nederland zet vol in op fotonica

Qua kennis lopen we nu nog wereldwijd voorop in deze techniek, die licht en electronica combineert. Fotonica moet de nieuwe miljardenindustrie worden voor Nederland.

Fotonica, het is een begrip waar de meeste mensen nog nooit van gehoord hebben. Maar wel iets waar we ongemerkt vaak mee in aanraking komen. Led-lampen, lcd-computerschermen, zonnepanelen, of gezichtsherkenning in smartphones; het zijn allemaal toepassingen van fotonica, de wisselwerking tussen licht en elektriciteit.
Al die toepassingen zorgen voor een forse groei van de markt. In 2015 was fotonica wereldwijd al goed voor een omzet van 445 miljard euro. Nederland nam daarvan zo’n 9 miljard euro voor zijn rekening. Een groot deel van die omzet komt op het conto van chipmachinebouwer ASML. Daarnaast zijn er nog zo’n 290 bedrijven in Nederland actief met fotonica. “Nederland is altijd een voorloper geweest op het gebied van fotonica. Dat komt omdat Philips hier al vroeg mee bezig was”, zegt René Penning de Vries, de voorzitter van PhotonDelta. Die organisatie is opgericht om de fotonica-industrie in Nederland verder op de kaart te zetten. “Nieuw is dat we nu de technologie van de elektronische chips gebruiken om fotonische chips te maken.”

Virtueel bedrijf
In totaal investeren het rijk, drie provincies, bedrijven en kennisinstituten de komende jaren 240 miljoen euro in de ontwikkeling van fotonica. “Vroeger zat alle kennis bij één bedrijf; Philips. Nu is dat verspreid over een groot aantal kleinere bedrijven. Dan is het moeilijk concurreren met China en de VS. Met PhotonDelta gaan die bedrijven als een virtueel bedrijf werken”, legt Penning de Vries uit. Daarvoor wordt de wortel- en de stokstrategie gevolgd. “De wortel is dat we bedrijven ondersteunen om gezamenlijk onderzoek te doen.” Die steun kan in de vorm van geld, de onderzoeksfaciliteiten of mensen bestaan. “De stok is dat de opgedane kennis gedeeld moet worden met de anderen en dat die aan de hele club ten goede komt. Iedereen moet er dus van kunnen profiteren.”

Samenwerking en kennisdeling zijn typisch Nederlands. Ook de High Tech Campus in Eindhoven of de Health Valley in Nijmegen werken op die manier. Dat is ook nodig om de race met het buitenland vol te houden. Zeker een land als China investeert enorme bedragen in de ontwikkeling van nieuwe technologie. Ook in de VS gaan vele miljarden naar onderzoek naar toepassingen van fotonica. In Europa is Duitsland een concurrent.

Race
“Tien jaar geleden hadden we een kennisvoorsprong op China en de VS, maar hadden we niets om producten te maken. Nu moeten we hard werken om mee te komen met de concurrentie. Deze race gaat lang duren en zal vol tegenslagen zitten”, waarschuwt Penning de Vries. Daar heeft Penning de Vries nog zorgen over. “Naast geld en kennis is er ook een doorzettersmentaliteit nodig”, waarschuwt hij. En daar ontbreekt het nog wel eens aan. “We zijn in Nederland te zelfgenoegzaam. We denken snel dat we de beste zijn.” En dat is gevaarlijk. ,,Het is de klant die bepaalt of je de beste bent”, weet Penning de Vries. Hij heeft zelf een harde leerschool gehad bij Philips en NXP, waar het ook een tijd duurde om tot de juiste aanpak te komen.

De toepassing van fotonica is zeer breed. PhotonDelta heeft daarom zes gebieden geselecteerd waarin Nederland kan uitblinken. Gezondheid is zo’n cluster. Fotonica wordt toegepast in massaspectografie, een techniek waarbij met behulp van licht de verschillende stoffen in een materiaal worden geanalyseerd. “Aan de kleur van weefsel kan al veel worden afgelezen over de gezondheid van de patiënt. Bijvoorbeeld of die bloedarmoede heeft”, geeft Penning als voorbeeld. “Maar we zijn ook bezig te onderzoeken of je aan iemands adem kunt ‘ruiken’ welke ziektes hij of zij heeft. Adem is een reflectie van wat er in je lichaam gebeurt. We kijken of je bijvoorbeeld kanker kunt ruiken. Dat ruiken bestaat dan uit fotonica.” Andere gebieden zijn onder anderen de landbouw en de chipindustrie. Via fotonische chips is het mogelijk om precisielandbouw toe te passen. Dat betekent exact op het juiste moment zaaien, bemesten of bijvoorbeeld beregenen. Ook zijn fotonische chips ideaal als meetinstrument in bijvoorbeeld landingsgestellen van vliegtuigen. “Die chips meten heel nauwkeurig eventuele beschadigingen. Dat betekent dat onderhoud of vervanging altijd op de juiste tijd plaatsvindt. Dat bespaart kosten. Zo’n ongeluk als met die brug in Genua had voorkomen kunnen worden als er met fotonische chips gemeten zou zijn”, zegt Penning de Vries. Ook de wieken van windmolens kunnen op deze manier nauwkeurig in de gaten worden gehouden. Dat is belangrijk, want zeker voor windparken op zee is controle op afstand handig. Nederland heeft, ook al met dank aan Philips, een grote chipindustrie. Ook op het gebied van fotonische chips liggen er grote kansen. Smart Photonics in Eindhoven is een van de voorlopers bij de productie van fotonische chips. Het bedrijf produceert die in opdracht van derden. “We verdubbelen jaarlijks in omzet en personeel”, zegt commercieel directeur Richard Visser.

Massamarkt
De grote sprong voorwaarts zal de komende jaren plaatsvinden is de verwachting. “Hightechproducten beginnen bij hightechbedrijven”, zegt Visser. “Onze klanten zijn lucht- en ruimtevaartbedrijven en bijvoorbeeld bedrijven in medische technologie. Die hebben het geld om de producten en toepassingen te ontwikkelen.” Voor die klanten maakt Smart Photonics op de High Tech Campus in Eindhoven de chips. Later komen daar simpeler varianten van die gebruikt kunnen worden voor de consumentenmarkt, verwacht Visser. Dan komt de massamarkt op gang. Zo ging het eerder ook bij de markt voor ‘gewone’ chips. De komende jaren moet het Nederlands fotonicacluster flink gaan profiteren van die groei. “We mikken op een miljard euro extra omzet en 2500 nieuwe banen de komende jaren”, aldus Penning de Vries.

Bron: BD, 8 mei 2019, Peet Vogels.
Foto: René Penning de Vries, fotograaf Bert Beelen

Share This