Waarom de hoop van de mensheid vervat zit in een zandkorrel

Een wereld zonder smartphones, internet en mobiele communicatie. Een continent getroffen door hongersnood. En een mysterieus, dodelijk virus dat in sneltempo om zich heen grijpt.

Neen, het is niet de plot van een postapocalyptische film – maar een ooggetuigenverslag (door ondergetekende) uit 1984. Moderne communicatietechnologieën stonden nog in hun kinderschoenen, een humanitaire ramp voltrok zich in Ethiopië, en het hiv-virus dat aids veroorzaakt, zorgde voor een golf van paniek.

Zijn zulke uitdagingen ondertussen naar het verleden verwezen? Zo eenvoudig is het uiteraard niet. De geneeskunde, bijvoorbeeld, is beter dan ooit gewapend om de strijd met epidemieën aan te gaan, maar desondanks hebben we in het recente verleden gezien dat een virus nog steeds in staat is onze maatschappij te ontwrichten.

Hoop vervat in een zandkorrel

En toch is er ruimte voor optimisme! Op technologisch vlak hebben we de voorbije vier decennia immers enorme stappen voorwaarts gezet. Zo kunnen we vandaag bijvoorbeeld een beroep doen op de gigantische rekenkracht van highperformance computers om complexe data te analyseren of nieuwe medicijnen en (kanker)behandelingen-op-maat te ontwikkelen. Maar ook sensornetwerken, slimme voertuigen en AI-applicaties allerhande maken dankbaar van die rekenkracht gebruik.

Het ‘geheime’ recept? Microchiptechnologie. Microchips, de motor achter die formidabele rekenkracht, zijn de voorbije decennia miljoenen keren performanter geworden – wat van hen de snelst evoluerende technologie ooit maakt.  

De grote verwachting is dan ook dat microchiptechnologie – en de integratie ervan met bijvoorbeeld kwantumtoepassingen of microfluïdische systemen voor de biomedische sector – ons op termijn misschien wel kan helpen om ook de andere uitdagingen waarmee de mens worstelt fundamenteel aan te pakken.

“Microchips zijn de voorbije decennia miljoenen keren performanter geworden. Het maakt van hen de snelst evoluerende technologie ooit.”

En uiteraard wordt daarbij niet voorbijgegaan aan het energievraagstuk. Want hoewel het potentieel van supercomputers, AI-applicaties en andere chipgerelateerde innovaties enorm is, komt de ontwikkeling en het gebruik ervan met een aanzienlijke energieconsumptie. De chipsector stelt dan ook alles in het werk om de milieu-impact van zichzelf én van al die beloftevolle toepassingen significant te verminderen.

Geconfronteerd met zovele uitdagingen zit de hoop van de mensheid vervat in een zandkorrel.

Chiplabo van de wereld

Het volledige potentieel van die chiptechnologie aanboren, is wat imec al veertig jaar lang nastreeft. Het is een avontuur dat begon in Leuven op 16 januari 1984 met een 70-tal medewerkers, onder de vleugels van de immer visionaire Roger Van Overstraeten.

Vandaag is imec uitgegroeid tot het chiplabo van de wereld. We kunnen ondertussen putten uit de kennis van meer dan 5.500 experten afkomstig uit alle hoeken van de aardbol, en zijn actief op drie continenten.

En ook op het vlak van regionale en internationale impact heeft imec een enorme evolutie doorgemaakt. Zo zullen we in 2024 naar alle verwachting de grens van 1 miljard euro aan bedrijfsopbrengsten overschrijden, zijn we jaar na jaar bij de grootste Belgische octrooiaanvragers (187 aanvragen in 2023) en hebben we in ons 40-jarige bestaan al meer dan 130 spin-offs opgericht en meer dan 300 start-ups op weg geholpen – goed voor bijna 1 miljard euro aan vervolgfinanciering.

“Imec, dat is: disruptief innoveren, barrières doorbreken en bruggen bouwen – over technologieën, sectoren en landsgrenzen heen.”

Eén constante gedurende al die jaren is onze passie om disruptief te innoveren, barrières te doorbreken en bruggen te bouwen – over technologieën, sectoren en landsgrenzen heen. Want dat is wat nodig is om microchiptechnologie in staat te stellen écht het verschil te maken. Het is exact wat we ook het afgelopen jaar hebben gedaan.

ASML en imec doorbreken de grenzen van het licht

Eén van de technologische hoogtepunten van het afgelopen jaar is ongetwijfeld de opening van het High NA EUV Lithografie Lab in Veldhoven, Nederland. Het lab, dat we gezamenlijk runnen met ASML, biedt de chipindustrie de mogelijkheid om te experimenteren met de nieuwste litografietechnologie; en dat nog voor de technologie, die essentieel zal zijn voor de productie van de volgende generaties microchips, commercieel wordt uitgerold.

High NA EUV maakt gebruik van extreem ultraviolet licht om uiterst kleine structuren haarscherp op halfgeleiderwafers te printen. Daardoor zullen fabrikanten in de toekomst chips met nog kleine transistoren en hogere dichtheden kunnen aanbieden, wat zich op zijn beurt zal vertalen in krachtigere en efficiëntere elektronische apparaten.  

De automobiel- en de chipindustrie slaan de handen in elkaar

Ook samenwerking tussen sectoren stond in 2024 hoog op onze agenda. Zo hebben we bijvoorbeeld ons Automotive Chiplet Programma (ACP) gelanceerd waarmee we de toekomst van autotechnologie willen vormgeven.

Autoconstructeurs maken al sinds het einde van de jaren zeventig gebruik van microchips om bepaalde aspecten van de rijervaring, zoals de motorsturing, te optimaliseren. Maar auto’s worden voortdurend slimmer en vereisen steeds meer rekenkracht om hun elektronica aan te sturen. Traditionele chips lopen daardoor tegen hun grenzen aan. ‘Chiplets’ – modulaire chips die zijn ontworpen om een welbepaalde taak efficiënt uit te voeren, en die als legoblokjes gecombineerd worden om complexere systemen te bouwen – bieden een oplossing.

Arm, ASE, BMW Group, Bosch, Cadence, Siemens, Synopsys, Tenstorrent en Valeo zijn intussen partners van ons Automotive Chiplet Programma. Samen zullen we onderzoeken welke chiplet-oplossingen het beste voldoen aan de behoeften van de automobielsector.

Gezamenlijke inspanning, gezamenlijk succes

Alleen, of in een wereld die in hokjes denkt, stuit innovatie al snel op haar limieten. Internationale samenwerking is essentieel om écht vooruitgang te boeken.

Vandaar bijvoorbeeld het belang van de NanoIC-pilootlijn voor geavanceerde chiptechnologie. Goed voor een gezamenlijke investering van 2,5 miljard euro – door Europa, Vlaanderen en verschillende industriepartners van imec – maakt NanoIC deel uit van de visie van de EU Chips Act om innovatie in Europa te versnellen, economische groei te stimuleren en de Europese chipindustrie te versterken. Dankzij de pilootlijn die door imec wordt opgezet, krijgen OEMs, kmo’s, start-ups, universiteiten en ontwerp- en systeembedrijven toegang tot technologie, tools en software voor het prototypen van chipoplossingen. Daardoor kunnen ze het voortouw nemen in de ontwikkeling van technologie voor bijvoorbeeld de volgende generatie slimme voertuigen of innovatieve gezondheidszorgtoepassingen.

“Om écht vooruitgang te kunnen boeken, moeten we resoluut durven te kiezen voor disruptieve in plaats van incrementele innovatie, voor samenwerking in plaats van protectionisme, en voor openheid en transparantie in plaats van hokjesdenken.”

We hebben het afgelopen jaar ook verder ingezet op internationale verankering om nog nauwer te kunnen samenwerken met onze partners, lokaal talent aan te trekken en nieuwe regionale ecosystemen te ontwikkelen. In Europa hebben we verschillende akkoorden uitgediept in het kader van de EU Chips Act. Bovendien was er het memorandum dat we ondertekenden met de Spaanse regering en de regio Andalusië voor het opzetten van een 300mm R&D-proceslijn voor gespecialiseerde chiptechnologieën. Daarnaast hebben we onze banden versterkt met bestaande én nieuwe partners in de VS, Taiwan, Korea en Japan. In Japan bouwden we daarbij voort op onze samenwerking met Rapidus om akkoorden te sluiten met verschillende Japanse universiteiten.

Conclusie: van zandkorrel tot tastbare vooruitgang

Ondanks de uitdagingen waarmee de mensheid zich geconfronteerd ziet, biedt de snelle vooruitgang in microchiptechnologie dus hoop voor de toekomst. Maar dan moeten we wel resoluut durven te kiezen voor disruptieve in plaats van incrementele innovatie, voor samenwerking in plaats van protectionisme, en voor openheid en transparantie in plaats van hokjesdenken. Het is die filosofie die aan de basis ligt van imec, en waarop we vol blijven inzetten.

Als chiplabo van de wereld verzet imec op die manier al veertig jaar – met succes – de bakens. Recente voorbeelden zijn de nieuwe internationale samenwerkingen die in de steigers staan, maar ook innovatieve projecten zoals de NanoIC-pilootlijn en het Automotive Chiplet Programma die in 2024 het levenslicht zagen.

Als we op die ingeslagen weg voortgaan, ben ik ervan overtuigd dat we de hoop van de mensheid, vervat in een zandkorrel als grondstof voor microchiptechnologie, kunnen omzetten in tastbare vooruitgang, en kunnen vertalen in oplossingen voor de grootste uitdagingen van onze tijd.