Imec blaast 30 kaarsjes uit. Dat wordt niet alleen gevierd met de inwijding van de omstreden ‘toren’ in thuisbasis Leuven, maar ook met de recente belofte op 90 miljoen euro van de Vlaamse overheid. “Willen we wereldtop blijven, dan moeten we onze infrastructuur up-to-date houden”, klinkt het.

Niemand is beter geschikt om even terug te blikken dan ceo Luc Van den hove, die er al bij was sinds de oprichting van het micro-elektronica instituut in 1994, en die ook een goed zicht heeft op de uitdagingen waar het bedrijf voor staat.

“Het aantal chipfabrikanten dat zich nog de meest complexe technologie kan veroorloven neemt af omdat infrastructuur zo duur is geworden”, steekt de topman van wal. “Met als gevolg dat je een consolidatiegolf ziet in de sector, en dat er voor Imec minder partners overblijven. Zo kan ons model, waarbij de onderzoekskosten verdeeld worden tussen verschillende partijen, onder druk komen te staan.”

Imec is een wereldleider in nanotechnologie en in halfgeleiderchips. Voor het onderzoek naar de volgende generatie processoren werkt de instelling samen met grote bedrijven als Samsung, Huawei, Intel, Sony, Panasonic, Qualcomm en vele anderen.

“Het probleem in de halfgeleidertechnologie is dat de uitdagingen zo groot geworden zijn dat geen enkel bedrijf ze nog alleen kan bolwerken, zelfs Intel niet. We werken hier in Leuven op de grens van wat fysisch mogelijk is: een nieuwe generatie chips ontwikkelen wordt alsmaar moeilijker. Het idee van open innovatie en het delen van de kosten tijdens de pre-competitieve fase is dan ook erg populair geworden. Imec heeft gepionierd met dat model.”

Nemen concurrenten als Samsung en Sony geen risico met zo’n distributed R&D-model?

LUC VAN DEN HOVE: “Dat denk ik niet. We geven onze partners altijd het gevoel dat we in hun belang werken, en informatie die niet mag gedeeld worden die wordt niet gedeeld, daar zorgen we wel voor.”

“Het ontwerpen van nieuwe smartphone-processoren vraagt jaren werk, en hoe sneller spelers zoals Qualcomm kunnen beginnen met de ontwikkeling hoe beter dat is voor hen. Daarom ook dat dergelijke bedrijven steeds vroeger tot bij ons komen, want elke beslissing die wij nemen over hoe we chips in elkaar steken heeft invloed op hoe de chipbakkers ze gaan ontwerpen en produceren.”

“Het feit dat we gevestigd zijn in België, in een klein en neutraal land, heeft ons ook vooruit geholpen, net als het feit dat we hier geen halfgeleiderindustrie hebben. Niemand heeft Imec ooit als een bedreiging gezien. In de VS, waar het College of Nanoscale Science and Engineering van Albany nauw samenwerkt met IBM, is het tegendeel waar.”

Was er geen potentieel om van Imec zelf een Intel of een Panasonic te maken?

VAN DEN HOVE: “Dat was misschien niet onmogelijk geweest, maar zo’n bedrijf uitbouwen vraagt gigantische incentives en investeringen, die onze overheid en ons ecosysteem simpelweg niet kunnen dragen.”

“Toch sluit ik niet uit dat we in de medische sector wél een aantal eindproducten in de markt zullen zetten. Er is wel wat mogelijk, zeker omdat we een aantal interessante health-bedrijven in de buurt hebben. Zo praten we bijvoorbeeld met Biocartis om samen iets te doen rond diagnostiek (Biocartis maakt toestellen voor een snelle diagnose van patiënten op basis van biomerkers, nvdr.). Onze onderzoekers werken ook aan een chip waarmee je kanker kan opsporen, en aan een stickje-met-processor om bloed te analyseren.”

“Met onze draadloze sensoren evolueren we dan weer in de richting van preventieve geneeskunde. De huidige generatie slimme horloges zijn vooral gadgets, maar als je er medische sensoren in steekt – om je suikerspiegel of je bloeddruk te meten bijvoorbeeld – krijg je een heel ander verhaal. Momenteel werken we samen met Samsung trouwens aan een polsbandje (de Simband, nvdr.) dat continu gezondheidsindicatoren zoals bloeddruk, lichaamstemperatuur en hartslag bijhoudt. Dergelijke dingen gaan de gezondheidszorg helemaal overhoop halen”.

“We zijn er ook van overtuigd dat nanotech in heel wat andere sectoren gaat doorbreken. In de voedingssector bijvoorbeeld, en in automotive. De innovaties in onze wagens bestaan voor 80 procent uit elektronicatoepassingen. Een auto is zelfs het typevoorbeeld van een systeem dat vol sensoren zit. Sensoren die straks allemaal geconnecteerd worden met het internet.”

Imec werkt graag samen met starters, maar er vloeien maar weinig start-ups uit voort. Terwijl de overheid miljoenen investeert in het instituut.

VAN DEN HOVE: “In totaal hebben we toch al zo’n 40 start-ups voortgebracht, iets meer dan 1 per jaar. Is dat te weinig? Dat durf ik te betwijfelen. We proberen goed na te gaan hoe we de resultaten uit ons onderzoek best kunnen valoriseren en hoe we er voor kunnen zorgen dat de economische impact het grootst is. Dat is niet altijd via een start-up.”

“Een andere strategie bestaat er in onderzoeksgroepen aan te trekken vanuit het buitenland. Laatst nog met ASML: die Nederlandse leverancier van machines voor de halfgeleiderindustrie opent in Leuven een nieuw ontwikkelingscentrum met een 100-tal werknemers. De economische impact daarvan is veel groter dan die van een kleine start-up. En niet zo heel lang geleden hebben we hier samen met Intel een ExaScience Lab opgericht, waar er onderzoek gedaan wordt naar supercomputers. Daarin zitten intussen toch ook al een 50-tal onderzoekers.”

“Imec laat om de twee jaar een impactstudie uitvoeren, en daaruit blijkt toch dat we direct en indirect verantwoordelijk zijn voor 6.000 jobs in Vlaanderen. Dat is toch niet slecht als je weet dat we hier ooit met 70 mensen begonnen zijn.”

Welke succesvolle starters zagen het levenslicht vanuit de schoot van Imec?

VAN DEN HOVE: “FillFactory en Xenics waren erg succesvol, die bouwden verder op de chips voor camera’s die we bij Imec hadden ontwikkeld. Hierdoor ging de snelheid van beeldopnames van 25 beelden naar meer dan 1 miljoen beelden per seconde. Photovoltec heeft een succesverhaal geschreven tot de zonnecelmarkt in elkaar stortte, en in de software business is Target, recent overgenomen door Synopsys een mooie speler.”

“Ook M4S (een spin-off die radiochips ontwikkelde die kunnen schakelen tussen 2G, 3G, 4G, wifi en wimax, nvdr. ) zag het levenslicht bij Imec. Dat bedrijfje is overgenomen door Huawei. Overigens heeft die Chinese technologieproducent intussen een heuse onderzoeksgroep op onze campus, en zijn we volop met hen in gesprek om hier veel grotere activiteiten te ontplooien.”

In de VS en in Australië wordt Huawei met argusogen bekeken, en wordt de toegang tot de markt soms zelfs geweigerd vanuit veiligheidsoverwegingen.

VAN DEN HOVE: “We zijn heel voorzichtig en laten niet zomaar alle Chinese bedrijven toe, maar Imec is een neutrale organisatie en Huawei heeft evenveel recht om toe te treden als een Amerikaans bedrijf. Bovendien zijn er heel wat opportuniteiten in China, en lonkt daar een gigantische markt. In dat licht is het enorm belangrijk om – op een voorzichtige manier – een goede relatie uit te bouwen.”

Hoe is het nog gesteld met de wet van Moore?

VAN DEN HOVE: “Die vraag krijg ik al sinds het begin van mijn carrière, en wees maar gerust: ze kan nog 10 jaar mee. Zo lang er nood is aan apps die meer rekenkracht en meer geheugen vragen, zullen er manieren gevonden worden waarmee men het aantal transistors op een computerchip kan vergroten. Grote vraag is of het betaalbaar blijft, want nogmaals: krachtigere chips ontwerpen wordt steeds complexer, en dus ook steeds duurder.”

“Dat kan een probleem zijn, omdat het grootste deel van de winst in de tech-sector blijft plakken bij softwarebedrijven, bij de Facebooks en de Googles. In hardware zijn de marges veel kleiner. Voor een stukje rubber (Van den Hove doelt op loopschoenen, nvdr. ) van Nike betaalt men graag 150 euro, maar een complexe chip met een miljard transistors kost slechts 10 euro.”

“Daarom ook dat je zo veel consolidaties ziet. Chipfabrikanten moeten wel groter worden willen ze de kosten voor de ontwikkeling van nieuwe processoren nog kunnen dragen.”

Wanneer wordt silicium vervangen door grafeen of door nanotubes?

VAN DEN HOVE: “Ik ga er van uit dat silicium nog vijftien jaar mee kan. Het is wel zo dat we op het silicium met andere materialen spelen. In de kanalen van de transistors wordt er geëxperimenteerd met gallium-arsenide en met germanium, omdat die grondstoffen een hogere geleidbaarheid hebben. Maar silicium blijft het perfecte platform om op verder te bouwen.”

Frederik Tibau

“Voor een stukje rubber van Nike betaalt men graag 150 euro, maar een complexe chip met een miljard transistors kost slechts 10 euro.”