Van nano tot bio

Hersenen worden nu ook een kernactiviteit van Imec. Het onderzoeks-centrum dat groot werd met halfgeleiders lanceert vandaag NERF. Dat is een initiatief om samen met VIB en KULeuven de krachten te bundelen voor hersenonderzoek met behulp van nano-elektronica. Het pad van de diversificatie is ingezet.

Imec werd altijd aan het gezicht onttrokken in het groen van het Wetenschapspark Arenberg van de KU -Leuven in Heverlee. Door de voortdurende uitbreiding komt het onderzoekscentrum meer en meer in de zon te liggen. Letterlijk en figuurlijk. De Aziatische bezoekers die nu de discrete ingang filmen, hebben binnenkort een breedhoeklens nodig. Imec plant een nieuw hoofdgebouw, een toren van 16 verdiepingen die van heinde en verre te zien zal zijn. In de komende jaren verwacht Imec 300 nieuwe jobs.

Het gebouw moet de ontbolstering van Imec tot het belangrijkste Europese researchcentrum in nanotechnologie symboliseren. Imec, een vzw met 1700 medewerkers, 270 miljoen euro aan bedrijfsopbrengsten en 555 miljoen euro aan onderzoeksmateriaal, blijft successen boeken in de race om kleinere chipsbouwstenen te produceren. In april presenteerde Imec zowaar de eerste met extreme ultravioletlithografie ontwikkelde, werkende SRAM-geheugenchip in 22-nanometertechnologie.

Europese aantrekkingspool

Tegelijk zet Imec zijn diversificatiestrategie voort. Het onderzoekscentrum werkt ook voor energiespelers en biomedische bedrijven of begeeft zich met hen in een samenwerking op die nieuwe terreinen. Een voorbeeld is de samenwerking met Panasonic, die vorig jaar werd uitgebreid naar computerchips en sensornetwerken voor gezondheids- en welzijnsmonitoring, draadloze communicatie en biomedische elektronica. Panasonic besliste meteen ook om een Panasonic Imec Center op te zetten als een juridische entiteit. “We proberen meer en meer bedrijven te overtuigen om een deel van hun onderzoek naar de omgeving van Imec te verschuiven en hier een echt Europees onderzoekscentrum op te zetten. Ook dat model begint vrij goed te lopen”, zegt CEO Luc Van den hove (49), die op 1 juli Gilbert Declerck als CEO opvolgde.

In juni zei TSMC, de grootste Taiwanese computerchipsbakker, nog dat het zijn Europese researchcentrum bij Imec zou opzetten en van daaruit samenwerken met andere partners in Europa. Later kwam daarbij dat de twee ook zouden samenwerken voor de productievoorbereidingvan heterogene chips, die een typisch product zijn van de nieuwe diversificaties. “Als zo’n nieuwe toepassing dan echt doorbreekt hebben we een pad naar volumeproductie. Zo stappen we met een heel geloofwaardig verhaal naar potentiële partners”, zegt Van den hove. In september vergrootte het Japanse Kaneka de pret nog met de aankondiging dat het bij Imec een onderzoeks- en ontwikkelingscentrum voor zonnecellen zou oprichten. Er is zelfs nog een vierde researchcentrum naar Imec op weg. “We praten al een tijdje met Intel over een High Performance Computing Lab. Binnenkort zullen we dat formeel kunnen aankondigen”, zegt Van den hove.

Qimonda-faillissement doet pijn

En de crisis dan? Het faillissement van de Duitse geheugenchipfabrikant Qimonda in februari was een harde klap, bevestigt Luc Van den hove. Qimonda was een van de kernpartners van Imec, dat daardoor dus inkomsten verliest. “Gelukkig trekken de nieuwe domeinen goed aan. Dat compenseert.”

Voor de rest laat de crisis zich vooral voelen in kleine signalen. Het businessmodel van Imec steunt op langetermijnprojecten waarin industriële partners en Imec hun kosten, researchers en intellectuele eigendom delen. Door de moeilijke economische situatie sturen Imecs partners minder onderzoekers en duren de onderhandelingen langer. Maar er is beterschap op komst, voorspelt Van den hove, al wil hij er zijn ziel niet op verwedden. ASML, dat de belangrijkste machine levert voor het 22-nanometerprogramma, zag in de jongste maanden zijn bestellingen weer aantrekken, na enkele desastreuze kwartalen. “Internationaal is er een positieve stemming ontstaan. De prijs van de geheugenchips stijgt opnieuw. Bedrijven als Samsung en Intel beginnen weer volop te investeren. Signalen dat er echt wel een upturn komt. Al moeten we continu waakzaam blijven.”

Open innovatie wint terrein

De diversificatie stelt het model van industriële samenwerking, waarmee Imec zo succesvol was in halfgeleiders, wel op de proef. In dat model hebben alle deelnemers aan Imecs kernprojecten een niet-exclusieve licentie op de knowhow die ze verwerven. Ook Imec zelf. Geen vanzelfsprekende aanpak in de nieuwe domeinen. Imec moet daarom door een periode van proberen en bijsturen. “We ontwikkelen nieuwe technologie om zonnecellen te fabriceren tegen lagere prijs en met hogere efficiëntie. Dat doen we op een platform dat we met al onze partners in ons zonnecellenprogramma delen. Maar elk van die partners kan ook zijn eigen materialen testen met onze zonneceltechnologie. Die resultaten gaan we niet delen met hun concurrenten.”

De medische elektronica wordt de lakmoesproef. “Farmabedrijven hebben een historiek van intern en sterk beschermd onderzoek en vragen zich af of dat model wel houdbaar is in een wereld met generische geneesmiddelen. Zij vragen ons nu hoe we dat in de halfgeleidersector gedaan hebben. Zelfs op een heel hoog niveau praten we nu met farmabedrijven over kostendeling en over hoe we onze modellen dichter bij elkaar kunnen brengen. Om te beginnen in medische instrumentatie, waar we componenten maken om medicijnen te evalueren. Dat platform kunnen we gemeenschappelijk ontwikkelen en de toepassingen ervan weer specifiek houden voor bepaalde farmabedrijven. Daar is heel veel interesse voor.”

Kostenverdubbeling in zicht

De vraag blijft wel of Imec in zijn kernactiviteit van verkleining van halfgeleiders – drie jaar geleden nog goed voor ruim 80 procent van de inkomsten buiten de Vlaamse dotatie – het nummer één kan blijven. De industrie staat voor een nieuwe transformatie. Computerchips worden in grote aantallen geëtst op zogeheten wafers, die daarna worden verzaagd. Hoe meer chips uit één wafer kunnen worden gehaald, hoe goedkoper de chip wordt en hoe hoger de productiecapaciteit van de fabriek ligt. Daarom verdubbelt de industrie elke tien à twaalf jaar de oppervlakte van de wafers, zodat er twee keer zoveel chips kunnen worden uitgehaald. Helaas verdubbelen ook de kosten van het machinepark, waarschuwde halfgeleiderveteraan Malcolm Penn van Future Horizons eerder dit jaar tijdens een EU-seminarie. Van den hove: “Netto praat je over een besparing in de ordegrootte van 30 procent.”

Toen hij in 2002 de overschakeling naar 300 mm-wafers plande, wist toenmalig algemeen directeur Gilbert Declerck dat hij 50 tot 60 procent méér contracten moest binnenhalen om die investering te kunnen afbetalen. Hoe liggen de kaarten nu? Van den hove heeft een 450 mm-wafer in zijn kantoor hangen; als spiegel. “Willen we hét onderzoekscentrum voor 450 mm-wafers in Europa worden, dan moeten we die Europese dimensie erin krijgen. Zonder een sterkere financiering van Europa verwacht ik niet dat het zal lukken”, zegt Van den hove.

Over de oceaan bereidt Sematech, de Amerikaanse tegenhanger van Imec, zich temidden van de 2500 onderzoekers van de Albany Nanotech-campus voor op de omschakeling naar 450 mm-wafers. In de buurt bouwt GlobalFoundries de nieuwe fabriek die AMD ook in Dresden had willen bouwen. Albany zwaaide met omgerekend 513 miljoen euro aan directe subsidies (en 435 miljoen indirecte). “De Europese Commissie verbood Duitsland om hoger te gaan dan ongeveer 250 miljoen”, schetst Carlos Lee, de Brusselse manager van halfgeleiderbelangenorganisatie Semi Europe, het ongelijke speelveld.

Van den hove blijft er rustig bij. “De economische crisis heeft het 450 mm-dossier vertraagd”, sust hij. “De bedrijven die de toestellen moeten leveren, zijn niet klaar. Dat geeft ons iets meer tijd. Het is wel essentieel dat we onze plaats opeisen. Daarom was de uitbreiding van de clean room (een ruimte waar zo weinig mogelijk vervuiling aanwezig is om de minuscule verbindingen te kunnen produceren en testen, nvdr) die we vroeger dit jaar zijn begonnen, zo belangrijk. Als het erop aankomt, hebben we de infrastructuur en kunnen we een aantal proefopstellingen opzetten.”

Bij de vorige overgang kwam Imec ongeveer vijf jaar later dan de pioniers. “Voor onderzoek heb je dat grote waferformaat niet nodig. Het is zelfs goedkoper om het te doen op het vorige formaat. Maar je hebt natuurlijk wel de nieuwste toestellen nodig. Tijdens een overgangsfase worden toestellen voor beide afmetingen ontwikkeld. Pas op het moment dat de nieuwste toestellen niet meer beschikbaar zijn op het kleinere waferformaat, moet je de overstap maken. Nu zijn we nog erg vroeg in de discussie. De kostenstijging gaat trouwens in stappen. We denken in een eerste fase aan een budgetgroei van 20 tot 30 procent.”

Een onecht kind van Europa

Momenteel stopt Imec ongeveer 70 miljoen euro in de 2800 vierkante meter extra laboratoriumcapaciteit. Een deel daarvan is een uitbreiding van zijn clean room. De resterende 1600 vierkante meter dienen voor onderzoek naar zonnecellen en bio-elektronica. De Vlaamse regering betaalt 35 miljoen, Imec leent de overige 35 miljoen.

Het Vlaamse geld komt bovenop de onderzoekstoelage van de Vlaamse overheid die in 2008 zo’n 44 miljoen euro en dit jaar 45 miljoen euro bedroeg. Dat is minder dan 17 procent van de jaaropbrengsten van Imec. “We kunnen niet verwachten dat Vlaanderen nog veel meer doet. Het is op Europees vlak dat we meer erkend moeten worden als center of excellence. Europa moet Europees gaan denken en niet in termen van ‘het Europa van de landen'”, betoogt Van den hove. “In dit domein is kritische massa belangrijk. Als je hier een verdeel-en-heerspolitiek voert, krijg je veel kleine dingen, maar niets significants. Europa moet strategisch investeren in de kerncompetenties die er zijn, waar die ook gelegen zijn.”

Er zit een ironisch tintje aan die klacht. Het gebrek aan Europese mogelijkheden heeft Imec gedwongen om zijn partners in de VS en Azië te zoeken, waar Imec nu trouwens kantoren en vertegenwoordigers heeft. Van den hove: “Juist omdat we in een klein land zaten, hadden we sterk de drang om ons internationaal uit te bouwen. Dat heeft als gevolg gehad dat we het nummer één zijn geworden.”

Een taak voor Barroso

De Europese Commissie groepeert haar langetermijnondersteuning in zogenaamde Joint Technology Initiatives (JTI’s). Dat zijn publiek-private partnerships met een vaste verdeelsleutel voor de financiering. De industrie en de researchinstellingen brengen meestal de helft van het geld aan. Voor de rest legt de Europese Commissie gemiddeld 1 euro bij voor elke 1,8 euro die de lidstaten inbrengen. “Dat financieringsmechanisme is unfair”, zegt Gilbert Declerck, die nu executive officer is bij Imec en lid van de raad van bestuur. “Grote landen steken hun researchbudgetten in de Europese pot en krijgen dan meer van Brussel terug. Dat bevoordeelt onze Europese concurrenten, die meer nationale middelen krijgen dan wij.”

De Joint Technology Initiative-constructie stelt Imec nog voor een tweede probleem: er zijn pas nationale subsidies als de researchinstellingen samenwerken met lokale bedrijven. “Vlaanderen is een klein land, het is niet altijd mogelijk om een Vlaamse partner te vinden voor alle onderwerpen”, zegt Declerck. “Daardoor zullen we in die JTI’s maar op een klein beetje Europese funding een beroep kunnen doen, in drie van de vier dossiers waar we met Europese partners werken.”

Hij hoopt dat België dit soort mistoestanden op de agenda zet wanneer ons land volgend jaar EU-voorzitter is. Volgens Luc Van den hove kan Commissievoorzitter Barroso daar een bondgenoot blijken. “In zijn eerste ambtstermijn moest hij rekening houden met allerlei gevoeligheden. Nu is het zaak van een aantal duidelijke statements te maken. Hij heeft voldoende draagvlak.”

Door Bruno Leijnse en Sjoukje Smedts/Fotografie Filip Van Loock

“Zonder een sterkere financiering van Europa verwacht ik niet dat het zal lukken” (Luc Van den hove, CEO Imec)

“We kunnen niet verwachten dat Vlaanderen nog veel meer doet” (Luc Van den hove, CEO Imec)

De diversificatie bij Imec stelt het model van industriële samenwerking wel op de proef.