TNO waarschuwt: Europa's kans in elektronica slinkt snel

Onderzoeksorganisatie TNO heeft een nieuwe paper gepubliceerd waarin wordt betoogd dat de elektronica-industrie een fundamentele architecturale verschuiving doormaakt — een verschuiving die de komende tien jaar de kaart van de technologische macht opnieuw kan tekenen. En Europa moet snel handelen om daarin een plek te veroveren.

De paper, getiteld Beyond PCB and Chips: The Invisible Revolution in Electronics and the Opportunities for Europe, stelt dat elektronica tegen 2035 niet langer vooral zal groeien door meer verbonden apparaten, maar door te veranderen in een onzichtbare, intelligente laag die verweven raakt met machines, infrastructuur en alledaagse omgevingen. TNO vergelijkt dit met hoe elektriciteit en internetverbindingen pas transformatief werden nadat ze naar de achtergrond van het dagelijks leven verdwenen.

De drijvende kracht achter deze verschuiving is volgens de paper kunstmatige intelligentie. Het trainen en toepassen van AI-modellen duwt traditionele printplaten (PCB's) en enkele, monolithische chips voorbij hun praktische grenzen. Naarmate datasnelheden toenemen, wordt koperen bedrading steeds kostbaarder in energie per bit, en elke extra PCB-laag of connector voegt verlies, kosten en risico op storingen toe. Het resultaat, aldus TNO, is een beslissende verplaatsing van complexiteit weg van printplaten en losse chips naar het niveau van de chipbehuizing (package), waar meerdere chiplets, geheugen, sensoren en fotonische elementen worden samengebracht in nauw geïntegreerde, op maat gemaakte assemblages.

De sleuteltechnologieën achter deze verschuiving

Het rapport onderscheidt drie samenkomende technologieën die deze transitie ondersteunen: geïntegreerde fotonica, die licht gebruikt in plaats van elektrische signalen om data efficiënter te verplaatsen naarmate deze technologie dichter bij de chip zelf wordt toegepast; geavanceerde chipverpakking (advanced chip packaging), die volgens de auteurs "het systeem" wordt in elektrisch, optisch, thermisch en mechanisch opzicht; en zogeheten "Beyond PCB"-integratie, die uiteenvalt in twee richtingen — de ene gedreven door de behoeften van high-performance computing, de andere door flexibele, gedrukte elektronica voor wearables, slimme verpakkingen en grootschalige sensoren.

TNO plaatst duurzaamheid ook als een structurele ontwerprandvoorwaarde in plaats van een bijzaak, en waarschuwt dat het opschalen van de huidige elektronica-aanpak naar een toekomstige "biljoensensoreconomie" anders zou leiden tot een veelvoud aan materiaalgebruik, energieverbruik en e-waste. Het concentreren van functionaliteit in minder, sterk geïntegreerde componenten wordt gepresenteerd als de sleutel om dat te voorkomen.

Grip krijgen op technologische controlepunten

Strategisch gezien sluit de paper aan bij de post-Draghi-concurrentieagenda van de EU, met het argument dat Europa's toekomstige invloed niet zal voortkomen uit het nastreven van volledige zelfvoorziening in chipproductie, maar uit het veroveren van onmisbare "controlepunten" in systeemintegratie — gebieden zoals geavanceerde verpakking, fotonische interconnecties, en test- en meetcapaciteiten (metrologie) voor heterogene systemen. TNO wijst op bestaande Nederlandse sterktes op deze terreinen, verspreid over technologieclusters in Eindhoven, Twente en de regio Arnhem/Nijmegen, met bedrijven en instituten zoals Nexperia, NXP, Besi, Smart Photonics en de TU Eindhoven.

De paper sluit af met een beleidsroutekaart die Nederlandse en Europese overheden aanspoort om gefragmenteerde waardeketens aan te pakken, de kloof tussen pilotschaal-R&D en industriële productie te dichten, en sterkere afzetmarkten te creëren — onder meer via defensie-inkoop — om onderzoekskracht om te zetten in duurzame industriële posities voordat het venster daarvoor sluit.