Vlaanderen is niet rijk genoeg om een grote chipfabriek binnen te halen

Intel-ceo Pat Gelsinger noemt de Benelux een goede kandidaat voor zijn nieuwe grote Europese chipfabriek. Maar zo’n megafab komt met een waslijst aan heel hoge eisen en een astronomisch prijskaartje.

In de halfgeleiderindustrie wordt zwaar tegen elkaar opgeboden. Eind maart kondigde CEO Pat Gelsinger aan dat Intel 20 miljard dollar zou investeren in de productie van nieuwe computerchips. Intel loopt achterop in de strijd om de grootste en meest geavanceerde productiecapaciteit. Nog geen week later liet marktleider TSMC weten dat het 100 miljard dollar investeert, en twee weken geleden meldde het nummer twee, Samsung, dat het minstens 150 miljard dollar vrijmaakt. Beide verdedigen hun voorsprong met hand en tand.

Al die miljarden dienen om een strijd te winnen die stilaan draait om enkele nanometer of miljardsten van een meter. Hoe kleiner de schakelingen, hoe krachtiger en efficiënter de chip. De meest geavanceerde chips in uw smartphone hebben schakelingen van 5 à 7 nanometer. Nog maar 10 procent van alle computerchips of halfgeleiders wordt in Europa gemaakt. Eurocommissaris Thierry Breton belooft zware overheidssteun om meer productiecapaciteit naar Europa te halen, vooral voor die geavanceerde chips.

“Die geavanceerde chips zullen op korte termijn in de meest uiteenlopende sectoren cruciaal zijn, onder meer in de gezondheidszorg en de auto-industrie”, zegt Luc Van den hove, de CEO van imec, een van de grootste onafhankelijke onderzoekscentra ter wereld voor halfgeleiders. “De vraag zal verdubbelen. Het is belangrijk dat Europa voor de productie van zo’n cruciale component weer zijn positie claimt, zeker omdat die chips de aanjager van heel wat innovaties zijn, zoals zelfrijdende wagens. Imec focust op onderzoek en ontwikkeling, maar we zetten sterk in op spin-offs die aan nieuwe producten of diensten werken.”

“De Europese Commissie wil 20 procent van alle chips in Europa laten produceren”, gaat Van den hove verder. “Dat is niet alleen noodzakelijk door de groeiende sleutelpositie van computerchips in innovatie. De meest geavanceerde chips worden in Taiwan en Zuid-Korea geproduceerd. Door de geopolitieke spanningen (tussen China en de VS, nvdr.) is dat een te groot risico. Europa heeft nu de kans uit te groeien tot een neutrale speler, zoals Zwitserland in de internationale politiek.”

Maar dat wordt niet makkelijk. Het kan jaren duren voor een chipfabrikant genoeg ervaring heeft opgebouwd. “De productie omvat honderden stappen waarin niks mis mag lopen, en duurt meestal maanden”, vertelt Van den hove. “Ze gebeurt ook grotendeels in grote cleanrooms, waar heel krachtige ventilatie alle stofdeeltjes wegzuigt, om onzuiverheden te voorkomen. We spreken over een tolerantie van 1 deeltje per kubieke voet, dat is bijna niks. Bovendien zijn uiterst complexe machines nodig, die gemakkelijk meer dan 100 miljoen euro per stuk kosten. Het Nederlandse ASML heeft de meest geavanceerde toestellen. Het proces verloopt heel geautomatiseerd. Maar TSMC en andere spelers hebben nog duizenden, vaak hoogopgeleide medewerkers, om de machines aan te sturen en de processen te controleren. Het is dus heel moeilijk. Maar alle ondersteunende technologie is van Europese makelij. Rond ASML en imec is bijvoorbeeld een cluster van gespecialiseerde bedrijven ontstaan. Dat is een enorme troef.”

Elektriciteit en water

Intel-CEO Pat Gelsinger liet zich eind april ontvallen dat Duitsland of de Benelux interessante regio’s zijn om de nieuwe grote fabriek te bouwen. Het talent en de expertise zijn er, maar er zijn nog andere hoge eisen, zoals een grote en stabiele aanvoer van elektriciteit en water. Op dat gebied heeft Vlaanderen een minder goede reputatie. Jim Ratcliffe, de topman van de chemiereus Ineos, moest voor zijn mega-investering in de Antwerpse haven in 2019 overtuigd worden. Hij vreesde voor stroompannes door de kernuitstap.

Volgens een rapport van McKinsey zou een fab of chipfabriek meer elektriciteit verbruiken dan een autofabriek of een olieraffinaderij. België heeft in principe genoeg stroomcapaciteit, maar we zouden een heel grote zekerheid moeten garanderen. “Bij de productie van wafers (de basis voor computerchips, nvdr) is een stabiele stroomvoorziening cruciaal, onder meer om de werking van de cleanroom te garanderen. Een stroomstoring, hoe miniem ook, kan leiden tot het weggooien van een deel van de productie”, bevestigt X-Fab, een verzelfstandigd zusterbedrijf van het Vlaamse Melexis, dat onder meer chips voor de auto-industrie ontwikkelt.

Water lijkt een groter probleem. In de Verenigde Staten, niet eens de belangrijkste producent van halfgeleiders, verbruikt de productie van computerchips ruim 2000 miljard liter water per jaar, blijkt uit berekeningen van de universiteit van Stanford. Eén chipfabriek heeft een paar miljoen liter water per dag nodig. In Vlaanderen, met zijn problematische grondwaterniveaus, lijkt het dan game-over. Maar navraag bij De Watergroep leert dat het mogelijk is zulke grote industriële projecten van water te voorzien, omdat de laatste jaren sterk ingezet wordt op hergebruik. Zo wordt afvalwater van een brouwerij-installatie van AB Inbev in Leuven gezuiverd tot drinkwater. Maar een fab heeft niet alleen veel maar ook heel zuiver water nodig, vooral voor het afspoelen van de wafers.

Geld, het grote obstakel

Er rest nog één obstakel: geld. De 20 miljard dollar die Intel wil investeren om zijn capaciteit in de Verenigde Staten en Europa uit te bouwen, volstaat niet voor nieuwe grote fabs. In de Verenigde Staten zou het “miljarden overheidsteun” vragen, in Europa om 8 miljard euro. Het kabinet van Vlaams minister van Economie Hilde Crevits (CD&V) heeft nog geen aanvraag van Intel Vlaanderen gekregen. Maar 8 miljard euro voor één onderneming is in Vlaanderen “niet realistisch”. De Vlaamse regering ziet meer in heil in het stimuleren van spin-offs van imec of andere lokale halfgeleiderspecialisten. Het heeft daarvoor 20 miljoen euro gereserveerd in zijn relanceplan.

Door die enorme bedragen spelen Vlaanderen en zelfs Nederland een klasse of twee te laag. De megafab van Intel lijkt enkel weggelegd voor een economische grootmacht als Duitsland. Maar er zal nog veel water naar de zee voor moeten vloeien. Eurocommissaris Breton is gebrand op een extreem geavanceerde fab, die mikt op schakelingen van 2 nanometer. Daar durft zelfs TSMC zich niet aan te wagen. De Europese industrie ziet dat evenmin zitten en ijvert voor de versterking van de productie van minder geavanceerde chips, die ook de tekorten in de autosector en de productie van medische toestellen beter kan opvangen.