Vijf redenen waarom je fotonica niet kent

door: Roderick Vos

De mogelijkheden van fotonica zijn enorm. De toepassingen worden wereldwijd gebruikt, maar niemand lijkt te weten wat het is. Tijdens mijn bezoek aan de Photonics 2015 beurs in Veldhoven viel me op dat zelfs binnen de sector nog weinig aandacht lijkt te zijn voor fotonica. Initiatieven als Memphis (gestart door Berenschot), Photon Delta en PhotonicsNL benadrukken het belang van fotonica voor de Nederlandse industrie. Terecht, want Nederland speelt een internationale voortrekkersrol en kan veel kansen benutten. Vijf redenen waarom je fotonica niet kent (en dat wel zou moeten):

1. De naam zegt je niets

Zou het met fotografie te maken hebben? Niet echt. Met licht? Dat zeker. Fotonica draait om de wisselwerking tussen licht (fotonen) en elektronen (elektronica). Kort gezegd: het omzetten van elektriciteit in licht (en andersom). Nieuw is fotonica als discipline niet: al sinds de uitvinding in 1960 van de laser (elektriciteit omgezet in licht) worden wereldwijd toepassingen uit de fotonica ingezet. Juist de verscheidenheid van technieken en toepassingen zorgt ervoor dat fotonica als verzamelnaam nauwelijks wordt herkend.

2. Alles draait om techniek

Het draait nog vooral om techniek en minder om de toegevoegde waarde van mogelijke toepassingen. De voordelen van fotonica zijn veelzijdig. Berenschot wijst in haar Photon Delta-rapport (2014) op twee voordelen. Ten eerste heeft de snelheid van het licht veel toepassingen in datatransport en signaalverwerking. En dat met een zeer laag energieverbruik. Ten tweede creëert fotonica nieuwe mogelijkheden op het gebied van meten. Vooral in de medische en halfgeleiderindustrie zijn de verwachtingen hoog. Maar ook in sectoren als agrifood, water en logistiek zullen nieuwe meetsystemen met fotonische chips worden toegepast die sneller, goedkoper, kleiner en energiezuiniger zijn. Richard Visser, CEO van Smart Photonics, spreekt daarom over een grote ambitie. Hij stelt dat fotonica voor de Nederlandse industrie net zo belangrijk kan worden als halfgeleiders dat sinds de jaren 80 zijn. De chip is dankzij Intel wereldwijd bekend en bemind. Wie gaat dit voor de optische chip doen?

3. Er is nog geen ‘killer-app’ gelinkt aan fotonica

Zonder fotonica is er geen mobiele telefoon, LED-TV, internetverbinding of zonnepaneel. Er zijn legio toepassingen waarin fotonica wordt gebruikt. Fotonica gaat daarnaast een beslissende rol spelen bij dijkbewaking, preventie van gewasziekten, DNA-analyse en de miniaturisering van medische apparatuur. Toch gaat een andere techniek er vaak met de eer vandoor bij technologische revoluties. Volgens mij is ultrasnel 5G mobiel internet (de opvolger van 4G) zo’n killer-app voor fotonica. Mits de branche dit succes claimt én promoot.

4. Het aantal bedrijven in fotonica is nog beperkt

Fotonica is geen kleine markt: de omvang wordt wereldwijd geschat op 350 miljard dollar. Ook de groeipotentie is groot. De laatste jaren is de markt met zo’n 10 procent per jaar gegroeid en voor 2020 wordt de totale marktomvang geschat op 615 miljard dollar. Het Nederlandse aandeel is met 4,4 miljard dollar beperkt, maar wel van groot belang. Nederland heeft een uitstekend ecosysteem in fotonica. Van baanbrekend onderzoek bij de TU’s tot commerciële bedrijven actief in ontwerp, productie en toepassing. De ongeveer 150 bedrijven in de branche vormen een klein cluster waarin veel wordt samengewerkt om innovatie en toepasbaarheid te versnellen. Zo is Nederland voorloper op het gebied van PIC (photonic integrated circuit) chips. Deze vorm van geïntegreerde fotonica wordt op de voet gevolgd door partijen als Intel (vanwege de mogelijkheden van het efficiënter maken van processoren) en Philips Healthcare (vanwege de verhoogde nauwkeurigheid).

5. Er wordt niet genoeg geïnvesteerd

Het potentieel mag dan groot zijn, de belangstelling om te investeren is nog beperkt. Nederland heeft opnieuw de kans om in de voorhoede van innovatie, de machinebouw, leidend te zijn. Toch kijken partijen als ASML de kat uit de boom. Terwijl het juist nu van belang is om gezamenlijk te investeren in een netwerk van gelijkgestemde bedrijven (inclusief multinationals).

Vanuit de politiek is er geen gebrek aan aandacht en geld. De Verenigde Naties hebben 2015 omgedoopt tot International Year of Light, waarin fotonica centraal staat. In 2012 is de technologie door de Europese Commissie uitgeroepen als één van de vijf ‘key enabling technologies’ voor 2020. Ook binnen Nederland is Fotonica deel van één van de negen topsectoren, namelijk High Tech Systems & Materials. Bovendien voegt de politiek de daad bij het woord. De Nederlandse overheid heeft al 300 miljoen euro in de branche geïnvesteerd. Dit geld is vooral in onderzoek gestoken, maar nu is het tijd om deze kennis toe te passen in commerciële producten. Het bedrijfsleven is aan zet.

Wil Nederland relevant blijven als innovatief land in de technologie, dan moet het fotonica-ecosysteem op de juiste manier ingezet worden. Hiervoor moeten nu stappen vooruit worden gezet. Hopelijk zijn tijdens Photonics 2016 de eerste effecten zichtbaar.