Van glasvezelkabels tot de camera van je smartphone: licht is er overal in onze wereld. Steeds meer jonge techbedrijven zien er brood in. Gesteund door onderzoeksinstellingen en universiteiten maakt de Belgische fotonica steeds meer furore.
Trends selecteert grensverleggende thema’s en verhalen. De Belgische fotonicasector verdient het label, omdat de technologie het mogelijk maakt efficiënter te produceren.
“Fotonica groepeert alle technologie die op de een of andere manier licht gebruikt”, zegt professor Roel Baets, die de Photonics Research Group aan de UGent leidt en verbonden is aan het Leuvense onderzoekscentrum imec. “Een foton is het elementaire deeltje van licht. Tot twintig jaar geleden spraken we vooral over ‘optica’, maar onder invloed van het Engels gebruiken we nu vooral ‘fotonica’.”
Fotonica is cruciaal in onze wereld. “We gebruiken het allemaal”, stelt Baets. “Denk aan de glasvezelkabels die ons van internet voorzien en de chips die gebruikmaken van licht. Maar de beeldsensor of ledlamp van een smartphone is evengoed fotonica.” Ook zonnepanelen, lasers en beeldschermen maken er gebruik van.
“Fotonica is bovenal een ondersteunende technologie in verschillende sectoren”, stelt Hugo Thienpont, de directeur van Brussels Photonics, het onderzoeksteam van de VUB voor fotonica. “De voedselsector bijvoorbeeld gebruikt het om met lasers de versheid van producten te scannen.”
Fotonica is ook cruciaal in de overgang naar meer milieuvriendelijke processen. Volgens een studie in opdracht van het Europese platform Photonics21 kan de technologie in 2030 de CO2-uitstoot met maar liefst 3 miljard dollar ton verminderen. Dat is mogelijk omdat met lichttechnologie verschillende productieprocessen geoptimaliseerd kunnen worden, zodat ze minder energie verbruiken. Maar ook wind- en zonne-energie-installaties zitten vol componenten die op fotonica gebaseerd zijn. Daarnaast kan de technologie worden gebruikt om bosbranden vroeg te detecteren of afvalrecyclage efficiënter te maken.
Ook voor kmo’s
De Belgische fotonicasector groeit elk jaar met 7 procent. België staat op plaats acht in Europa, leert een studie van de Europese Unie, even hoog als onze gevierde biotechsector. Volgens Thienpont ondersteunt fotonica indirect 10 procent van de Europese economische activiteit. Grote bedrijven zoals Barco, Televic en Lambda-X waren de pioniers in België, maar er komen ook steeds meer start-ups in dat domein.
“Toen we in 1990 een opleiding in fotonica begonnen aan de VUB, lachten mijn collega’s me uit”, stelt Thienpont. “Zij dachten dat die afgestudeerde ingenieurs nergens aan de bak zouden komen. Nu staan de bedrijven aan onze deur te kloppen om hen te rekruteren. Start-ups in fotonica beginnen echt furore te maken.”
De VUB richtte ook PhotonHub Europe op. Dat project verbindt bedrijven en onderzoeksinstellingen in Europa, om fotonica dieper te doen doordringen in de economie. Het wil een referentie worden voor bedrijven, vooral kmo’s. “Kleine bedrijven hebben niet altijd het geld, de technologie en de expertise om productvernieuwing door te voeren op basis van fotonica. Zij kunnen ook niet vier jaar lang werken aan de ontwikkeling van een nieuw product, zoals sommige grote bedrijven. Daar willen wij iets aan doen”, zegt Hugo Thienpont.
Gezocht: een plan
“Wat micro-elektronica veertig jaar geleden was, is fotonica nu: een strategische technologie”, zegt Roel Baets. “Vlaanderen had toen een plan, waaruit onder andere het Leuvense onderzoekscentrum imec is ontstaan. Vandaag hebben we geen plan, andere Europese landen wel.”
Er zijn ook praktische problemen voor wie iets wil betekenen in de ontluikende sector. Daarnaast bestaan er praktische beperkingen. Kapitaal is niet altijd gemakkelijk te vinden voor de heel technische applicaties waarvoor fotonica nuttig is. Het geld komt vaak van overheidsfondsen of universiteiten. Ook infrastructuur ontbreekt voor dat soort start-ups. De bouw van cleanrooms, die cruciaal zijn om fotonicaproducten te ontwikkelen, is gigantisch duur. Ten slotte ontbreekt het de sector aan naamsbekendheid, waardoor te weinig studenten zich aanmelden. Ondanks die beperkingen is het Belgische fotonica-ecosysteem de voorbije jaren sterk gegroeid. Dat gebeurde deels dankzij de universiteiten, maar imec speelt evengoed een cruciale rol. Het stelt expertise en contacten beschikbaar voor start-ups. Dat was bijvoorbeeld zo voor het Gentse Sentea (zie kader Van de nieuwe brug in Genua tot diabetespatiënten). “We hebben het voordeel dat we stevig ingebed zitten in het fotonica-ecosysteem rond de UGent en imec”, zegt Karsten Verhaegen, de CEO van Sentea. “Zij doen al twintig jaar onderzoek naar de technologie. Wie ons wil kopiëren, heeft makkelijk vijf tot tien jaar achterstand.”
“Vroeger waren dat soort technologisch complexe ontwikkelingen vooral een zaak van grote bedrijven”, stelt Baets. “Nu spelen kleine start-ups ook een rol. Ze doen een beperkt aantal dingen zelf, zoals chips ontwerpen, maar ze steunen op een ecosysteem en een bevoorradingsketen om producten naar de markt te brengen.”
De trend is dus positief. “Tien jaar geleden vertelde ik nog aan onderzoekers die op zoek gingen naar een baan dat ze moesten kiezen tussen België of fotonica”, stelt Baets. “Toen moest je al snel naar pakweg de Verenigde Staten verhuizen om met die technologie te werken. Vandaag is er een derde weg: fotonica in België.”
Van de nieuwe brug in Genua tot diabetespatiënten
Fotonica heeft veel praktische toepassingen. De jongste jaren gebruiken start-ups de technologie in heel specifieke niches. Drie voorbeelden.
Sentea: infrastructuur en machines bewaken
Sentea in Gent werkt mee aan glasvezelsensoren die cruciale machines en gebouwen bewaken. “Een van onze toepassingen is structural health“, stelt Karsten Verhaegen, de CEO en medeoprichter van Sentea. “Die technologie houdt bruggen, gebouwen en andere infrastructuur in het oog. De nieuwe brug in Genua, die de ingestorte vervangt, is voorzien van glasvezelsensoren die opvolgen of er iets misgaat. Ook in windturbines gebeurt dat.”
Fotonica doet dat beter dan elektronische sensoren. “Glasvezel is heel goed bestand tegen corrosie, hoge temperaturen en storingen”, stelt Verhaegen. “Doordat het niet met elektrische signalen werkt, is glasvezel immuun voor bijvoorbeeld blikseminslagen. Dat maakt het heel geschikt voor windturbines en op plaatsen waar olie of gas kan vrijkomen.”
Sentea ontwerpt een specifiek onderdeel van dat soort sensoren. Het bedrijf haalde al 2,8 miljoen euro op en het team bestaat uit acht mensen. “Ons product is klaar en we testen het bij de eerste klanten”, stelt Verhaegen. “Volgend jaar mikken we hoger en tegen 2025 willen we een marktaandeel van 20 procent halen. Wat ons onderscheidt van onze concurrenten, is dat we alle functionaliteiten op één chip plaatsen. Zo zijn we tot vijf keer goedkoper dan de concurrentie.”
Indigo Diabetes: prikken hoeft niet meer
Indigo Diabetes is een andere start-up die furore maakt. “We maken een heel kleine sensor die onder de huid van diabetespatiënten wordt ingebracht”, zegt Danaë Delbeke, medeoprichter en CEO van Indigo. “Zo hoeven ze niet langer in hun vinger te prikken of met een pleister op hun arm rond te lopen om hun glucoseniveau te meten. Ze krijgen die informatie door een onzichtbare sensor die via licht werkt.” Indigo haalde al 45 miljoen euro kapitaal op, waarvan 38 miljoen deze zomer. Het bedrijf telt dertig werknemers. Indigo hoopt zijn sensor tegen 2023 op de markt te brengen.
Delbeke zit diep ingebed in het Belgische fotonicawereldje. Ze haalde een doctoraat in fotonica aan de UGent en stond mee aan de basis van zes andere fotonicaspin-offs toen ze voor de universiteit werkte. Ook Indigo Diabetes is een spin-off van de Gentse universiteit. “Het is een geweldige applicatie, de markt schreeuwt om een onzichtbare sensor. En we hebben een geweldig team.”
Effect Photonics: data omvormen
Net over de grens met Nederland zit een sterke cluster van fotonicabedrijven, geconcentreerd rond de Technische Universiteit van Eindhoven. Effect Photonics heeft er goede relaties met België, “vooral de UGent en imec”, stelt Boudewijn Docter, president en medeoprichter van het bedrijf. De technologie van Effect Photonics bezet een kleine, maar cruciale schakel in de telecomwereld. “We ontwerpen een fotonische omvormer die de elektrische data uit bijvoorbeeld een datacenter of mobiele zendmast omzet naar optische pulsen voor glasvezelkabels, en andersom”, legt Docter uit.
Effect Photonics staat al veel verder dan zijn Belgische tegenhangers. Een jaar geleden bracht het zijn product op de markt. Vandaag heeft Effect 170 werknemers in Nederland en het Verenigd Koninkrijk. Het haalde ongeveer 50 miljoen euro op. Fotonica vergt grote investeringen. “Zo’n technologie klaarmaken voor productie kost tientallen miljoenen”, zegt Docter. “Maar je concurrenten moeten ook door zo’n hele cyclus heen. Je hebt dus echt unieke technologie in handen.”
Change the Game
Fout opgemerkt of meer nieuws? Meld het hier