[COLUMN] Eindhovens gamechanger: van gloeilamp naar fotonica


Door Lectoraat De Ondernemende Regio
  • 22 februari 2017

Fontys is niet alleen een onderwijsinstelling maar ook een organisatie die nadrukkelijk wil bijdragen aan de kwaliteit en concurrentiekracht van de Brainport regio. Veel van de projecten die hieruit voortvloeien blijven echter verborgen voor een breed publiek. Om die reden verzorgt het lectoraat De Ondernemende Regio van Fontys Hogescholen elke 14 dagen een column op E52 dieper ingaat op de projecten waar ook Eindhoven voordeel bij heeft. Vandaag Jos Janssen, docent Vastgoed & Makelaardij aan Fontys Hogescholen, over Fotonica.

Eindhoven loopt wereldwijd voorop in fotonica. Fotonica zou wel eens de drager kunnen gaan worden van de mainport Brainport en leidend voor de op te stellen investerings-, maar ook energieagenda voor deze mainport. Het lijken nog vooral de kennisinstellingen te zijn die weten welke groei- en circulaire potentie fotonica heeft, maar dit zal zeer spoedig veranderen. Het is aan menigeen voorbij gegaan dat in 2012 fotonica al behoorde tot de ‘key enabling technologies’ van de EU voor 2020 en tevens een belangrijk speerpunt is binnen de topsector Hightech Systems and Materials (HTSM). In 2015 verklaarde ABN Amro de geringe aandacht voor fotonica aan de hand van vijf herkenbare punten: de naam zegt niets, het is nog techniek, een killer-app ontbreekt, het aantal bedrijven is nog gering en er wordt niet genoeg geïnvesteerd (te komen tot commerciële producten).

chipFotonica draait om de wisselwerking tussen licht (fotonen) en elektronen (elektronica), waarbij elektriciteit wordt omgezet in licht (en andersom). Het is in feite niet meer dan een flintertje op de top van een vinger. Het gaat als we hier vol op inzetten, na de chipmachine van ASML een nieuw economisch wonder voor de regio betekenen: de optische chip. Datatransport verloopt al grotendeels via fotonica, via glasvezelkabels, waarin data met lichtsignalen wordt verstuurd. Fotonica is gebaseerd op het woord foton, Grieks voor ‘lichtdeeltje’. De verwerking van data, in de talloze netwerkknooppunten, gebeurt echter grotendeels nog elektronisch door het gebruik van micro-elektronische chips. Fotonische chips zullen deze chips moeten vervangen, omdat deze chips veel zuiniger zijn én veel meer capaciteit hebben. In feite zal fotonica ook een enorme impuls geven door de regionale economie meer circulair te maken. Fontys hogescholen is daarom ook gestart met een minor en een impulsteam circulaire economie.

Waarom is fotonica baanbrekend?  Door de gigantische groei van onder meer online video en mobiele data dreigt het internet vast te lopen, qua capaciteit en qua stroomverbruik. Fotonische of optische chips, die werken op basis van lichtsignalen in plaats van elektrische signalen, zijn de oplossing om de – al lopende – vierde industriële revolutie te laten slagen. ABN Amro verwacht in 2020 al een wereldmarkt van 615 miljard. De markt voor producten met fotonische chips groeit dus hard. Dat betreft niet alleen datacommunicatie, maar ook andere toepassingen. Fotonische chips zijn bijvoorbeeld geschikt om eigenschappen van materialen en weefsels te meten, waardoor allerlei nieuwe toepassingen in bijvoorbeeld de gezondheidszorg, de procesindustrie, veiligheid, mobiliteit en de agro-food mogelijk worden. In Eindhoven, dat wereldwijd voorop loopt, is op 25 april 2016 daarom het Institute for Photonic Integration van start gegaan.  “We staan nu op hetzelfde punt als met de micro-elektronica in de jaren zestig”, zei Ton Backx, directeur van het instituut en hoogleraar aan de TU Eindhoven bij de opening. “We konden toen niet vermoeden hoeveel invloed micro-elektronica op ons leven zou gaan hebben. Met geïntegreerde fotonica gaat hetzelfde gebeuren.”

Centrale doel is ervoor zorgen dat internet snel blijft en duurzamer wordt. Het Institute for Photonic Integration ontwikkelt deze chiptechnologie. Het nieuwe instituut doet wetenschappelijk onderzoek en ontwikkelt prototypes waarmee de industrie nieuwe fotonische producten naar de markt kan brengen. Dit in nauwe samenwerking met bedrijven en andere universiteiten, en met open innovatie, zodat de technologie zo snel mogelijk vooruit komt en de markt bereikt. Er zijn nu al zo’n driehonderd onderzoekers bij het instituut op de TU/e campus betrokken en dat aantal zal binnen vijf jaar verdubbelen, zo luidt de verwachting.

Hoofdopgaven van het instituut zijn onder meer het verder verkleinen van de chip-componenten, het verlagen van het energieverbruik, meer functies bij elkaar brengen op een chip, en verlagen van de kosten. Jaarlijks wordt in Veldhoven al het Photonics event georganiseerd. De basis voor het noodzakelijke ecosysteem is er al. Betrokken bedrijven, kennisinstellingen en overheidsorganisaties in de regio hebben zich gebundeld in Photon Delta. Samen willen ze de nieuwe technologie onder de aandacht brengen van het midden- en kleinbedrijf, zorgen dat er opleidingen komen in fotonica en we politieke lobby voeren. Nergens anders ter wereld zijn wetenschappers erin geslaagd zoveel functies op de chip samen te brengen. Daardoor kan men veel meer dan de huidige fotonische toepassingen, terwijl de chip veel kleiner is, veel goedkoper is en minder energie verbruikt. Het is vooral zaak samen met kennisinstellingen, overheid en bedrijfsleven te werken aan commerciële producten en een ambitieuze investerings- en actieagenda vanuit alle Brainportpartners richting het nieuwe Kabinet en daarna naar de Europese Commissie.

We moeten niet verrast zijn als de Brainportregio de komende jaren weer het predicaat de slimste regio krijgt. Duidelijk is dat Fontys vanuit haar expertisecentrum HTSM en diverse betrokken lectoren snel en substantieel zal moeten aansluiten op het ecosysteem van Photon Delta. Vanuit Fontys MER zullen we de Minor en het Impulsteam Circulaire Economie via projecten, stages en afstudeerders een bijdrage laten leveren aan Photon Delta. Dit ecosysteem zal nadrukkelijker moeten worden betrokken bij het opstellen van de mainport agenda voor de Brainportregio. Hoe mooi zou het zijn als Philips een opvolger heeft in optische chips. Zal Glow spoedig in het teken staan van ‘Van gloeilamp naar lichtchips’?


Lectoraat De Ondernemende Regio

> Bekijk alle artikelen van Lectoraat

Geen reacties

Meld je aan of log in om te reageren