Jo de Boeck: Europa kan nog steeds meedoen

Als Jo de Boeck, algemeen directeur van imec Nederland, het podium van de Technische Universiteit Eindhoven betreedt, heeft hij het niet over één enkele innovatie. Hij praat over het verbinden van meerdere vernieuwingen. “Het gaat om talent”, begon hij. “Het gaat om het opbouwen van de volgende generatie, om ervoor te zorgen dat mensen met verschillende vaardigheden samenkomen.”

In zijn tien minuten durende keynote die varieerde van chipontwerp tot Europese strategie, schetste De Boeck een visie op hoe de regio relevant kan blijven in een snel veranderende wereld van halfgeleiders en hightechsystemen. Zijn kernboodschap: de uitdaging ligt niet in één enkele laag – algoritme, architectuur of materiaal – maar in hoe deze lagen op elkaar worden afgestemd.

“De omslagpunten die we in technologie of architectuur inbouwen, of de nieuwe dingen die voortkomen uit algoritmen, moeten op de een of andere manier worden gesynchroniseerd”, zei hij. “Dat is een cruciale uitdaging. Daarom is het zo'n goed idee om technologie, materialen en hightechsystemen samen te brengen in één instituut.” Met die opmerking verwees De Boeck naar de lancering van het Casimir Institute, het nieuwe initiatief voor chips en hightechsystemen van de Universiteit Eindhoven.

Innovatie synchroniseren

De Boeck beschreef het halfgeleiderlandschap als een evoluerend ecosysteem waarin elke laag zijn eigen tempo volgt. Algoritmen evolueren snel; chipontwerp en materialen lopen een langzamere maar stabielere koers. De taak voor Europa is volgens hem om deze ritmes op elkaar af te stemmen en de wetenschap van materialen te verbinden met architectuur op systeemniveau en AI-gestuurde toepassingen.

Voor De Boeck is dit precies waar het ecosysteem van Eindhoven uitblinkt: decennia van samenwerking tussen universiteiten, onderzoeksinstituten en de industrie. “We zijn al 40 jaar samen op weg”, merkte hij op, verwijzend naar de diepe wortels van chip- en materiaalonderzoek aan de TU/e en imec. “Het wordt een uitdaging, maar ook een kans om ervoor te zorgen dat we voet aan de grond krijgen op dat gebied.”

De toename van complexiteit

Van transistors tot complete systemen, de complexiteit neemt steeds verder toe. De toekomst ligt volgens De Boeck in ‘heterogene systemen’, waarin meerdere soorten chips en functies naast elkaar bestaan in nauw geïntegreerde stacks. “We kunnen beginnen met het bouwen van systemen die het beste van verschillende werelden combineren”, zegt hij. “Met nieuwe ontwikkelingen op het gebied van zeer dunne wafers en laagcombinaties kunnen we zelfs verschillende lagen van een bepaalde stack bouwen en deze nauw met elkaar verbinden.”

Een dergelijke 3D-integratie zou enorme prestatieverbeteringen kunnen opleveren, maar alleen als ingenieurs de uitdagingen op het gebied van warmte, energie en interconnectie die daarmee gepaard gaan, kunnen beheersen, voegde hij eraan toe. “We voorzien een toekomst die behoorlijk complex wordt”, zei hij, “met de bouw van nieuwe chiplets voor geavanceerdere systemen die zich aan verschillende workloads kunnen aanpassen.”

Toch waarschuwde hij dat hardware-innovatie niet voldoende is. “De software is nog niet klaar om die heterogeniteit op te nemen”, gaf hij toe. Het ontwerpen van materialen, chips en algoritmen vereist een nieuwe generatie ontwerptools en, cruciaal, mensen die deze kunnen gebruiken. “Laten we ervoor zorgen dat we het mysterie van ontwerpen in 3D steeds verder ontrafelen”, drong hij aan, “en tegelijkertijd zoveel mogelijk besparen op de hulpbronnen die de planeet ons biedt.”

Jo de Boeck, imec - © TU/e / Bart van Overbeeke

Van chips tot robots

De Boeck verbreedde het perspectief tot buiten halfgeleiders. Robotica, mobiliteit en gezondheidszorg zullen allemaal afhankelijk zijn van dit nieuwe soort geïntegreerd systeemontwerp. “Het gaat niet alleen om rekenkracht”, benadrukte hij. “Het gaat ook om perceptie: begrijpen welk type gegevens je moet vastleggen en hoe je die kunt samenvoegen tot een model dat het centrale brein kan verwerken.”

Hij noemde de auto-industrie als voorbeeld: “Er zijn veel verschillende sensoren op de markt, het is niet de gemakkelijkste markt om nieuwe componenten te introduceren, maar hetzelfde geldt voor robotica en vele andere gebieden.” De implicatie was duidelijk: het concurrentievermogen van Europa zal niet alleen afhangen van het maken van chips, maar ook van het beheersen van de hele keten, van materialen tot intelligente toepassingen.

De proefproductielijnen van Europa

De Europese Chips Act, merkte De Boeck op, legt al een deel van deze basis. Hij schetste het netwerk van proefproductielijnen dat momenteel op het hele continent wordt opgezet, waarbij elke lijn zich op een andere sleuteltechnologie richt: Nano IC in Frankrijk, FD-SOI in Frankrijk, heterogene integratie in Duitsland, fotonica in Spanje (met steun van Eindhoven) en halfgeleiders met een brede bandkloof in Italië. Imec, zei hij trots, heeft “het voorrecht om deel uit te maken van de meeste van die proeflijnen, omdat het opnieuw verbonden moet worden”.

Hij noemde ook kwantumtechnologie, een ander gebied waarop de regio Eindhoven een cruciale rol speelt. “Het is nog steeds een race”, zei hij, “maar echt, wij als Europa kunnen een speler zijn.”

Tot slot kwam De Boeck terug op de menselijke factor. Innovatie, zo herinnerde hij het publiek, gaat niet alleen over onderzoek, maar ook over mentaliteit. “Laten we ervoor zorgen dat we ondernemend zijn, of je nu in een groot of een kleiner bedrijf werkt”, zei hij. “Die mentaliteit zal ons naar innovatie leiden, de markt op een positieve manier verstoren en ons naar een betere toekomst brengen.”