Pieter Edelman
14 December 2006

Op 28 en 29 november was in Monaco het jaarlijkse Medea+-forum, waar de belanghebbenden rondom het financieringsprogramma hun resultaten presenteerden en de toekomst bespraken. De belangrijkste boodschap: Medea+ is een succesvol programma en er moet een opvolger komen.

Medea+ startte in 2000 als opvolger van het Medea-programma, dat op zijn beurt uit het Jessi-programma voortkwam. In de jaren tachtig van de vorige eeuw zag Europa zijn achterstand op het gebied van micro-elektronica ten opzichte van Japan en de VS groeien. De Eureka-organisatie die pan-Europese R&D-projecten financiert en coördineert, besloot het Jessi-programma op te zetten om deze kloof te dichten. Dit liep van 1989 tot 1996. De opvolger Medea duurde van 1997 tot 2000 en verlegde de focus meer naar vooruitstrevend onderzoek. Medea+ startte in 2001. Vanuit de industrie nemen hier onder meer Alcatel, ASMI, ASML, EADS, Infineon, NXP en STMicroelectronics aan mee. Het programma loopt nog tot 2008.

Medea+ richt zich met name op vernieuwende technologieën en minder op toepassingen. Onderzoek en ontwikkeling van lithografie trekt de kar met bijna 4500 manjaar voor de gehele duur van het programma verdeeld over elf projecten, gevolgd door volgende generatie CMos-processen, en EDA voor SOC-ontwerp en design for manufacturing. In totaal doen 22 landen mee, waarvan Frankrijk, Nederland, Duitsland, België en Italië het leeuwendeel voor hun rekening nemen. Van de in totaal 20,2 duizend verwachte manjaar aan het eind van het programma gaat er ongeveer 3900 naar Nederland waarmee we op de tweede plaats komen. België staat met 1590 manjaar samen met Italië op de vierde plaats.

Medea_ forum
Tijdens de paneldiscussie op het Medea+-forum discussieerde afgevaardigden uit de industrie, overheid en buitenstaanders over de toekomst van de Europese chipindustrie.

Volgens de voorzitter Arthur van der Poel heeft Medea+ ook een katalyserende werking voor competentiecentra. Bijvoorbeeld de regio rond Crolles nabij Grenoble en Nijmegen-Eindhoven zijn gebieden die zich richten op specifieke kennis. De Franse regering is in 2004 begonnen met het subsidiëren van dergelijke gebieden. Daardoor is rondom Grenoble het Minalogic-cluster ontstaan, waar 47 bedrijven in zijn vertegenwoordigd. Nederland heeft dit pôle de compétitivité-concept overgenomen onder de naam Point-one.

Op het forum vertelden de initiatiefnemers dat het werk aan een opvolger voor Medea+ op koers ligt. In 2007 komt er een white book waarin de precieze details zullen staan. Het nieuwe programma zal een integraal onderdeel vormen van de EU-onderzoeksprogramma‘s Eniac voor nano-elektronica en Artemis voor embedded systemen. Op het aansluitende Eniac-forum maakten de initiatiefnemers uit de industrie en de onderzoekswereld bekend dat ze een legale entiteit op gaan richten om hun toekomstige Joint Technology Initiative uit te voeren. In de Association for European Nanoelectronics Activities (Aeneas) zijn ASML, Bosch, Infineon, NXP, Soitec, STMicroelectronics, Thales en Thomson vertegenwoordigd. Eind dit jaar moet Aeneas operationeel zijn.

Joint Technology Initiatives (JTI‘s) zijn een nieuw verschijnsel in het Zevende Kaderprogramma van de Europese Unie om de nationale, Europese en industriële financieringsprogramma‘s op een gezamenlijke onderzoeksagenda af te stemmen. Een beperkt aantal doelgebieden komt hiervoor in aanmerking, waaronder embedded systemen en nano-elektronica.

Actuator

Volgens Medea+-voorzitter Van der Poel gaat het goed met de Europese chipindustrie. Met Infineon, NXP en STMicroelectronics heeft Europa drie halfgeleiderbedrijven in de wereldwijde top tien. Op het gebied van lithografiemachines loopt Europa voorop. ’We zijn het eerste bedrijf ter wereld dat een EUV-systeem levert en we zijn het eerste bedrijf ter wereld met een order voor de productie van EUV-systemen‘, aldus ASML-CEO Eric Meurice. Dat is volgens hem goeddeels te danken aan Medea+. ’Dergelijke programma‘s sturen niet alleen de geldstromen, maar ze helpen ook met focussen. Daardoor richt iedereen zich op EUV en niet op elektronenbundels, stapelen of hoge NA. Ook de kleine bedrijven weten daarom wat ze moeten doen.‘

Een van Europa‘s speerpunten in de chipindustrie is automotive, hield Ulrich Schaefer van Robert Bosch het publiek voor. Dit is wereldwijd de snelst groeiende chipdeelmarkt met een jaarlijkse toename van 9,6 procent. Het is ook de enige chipsector in Europa die een jaarlijkse groei laat zien. Deze bedraagt 11,2 procent.

Volgens Schaefer zal het belang van elektronica in voertuigen de komende jaren fors toenemen, onder meer door steeds strengere wetgeving op het gebied van milieu en veiligheid, waar de fabrikanten alleen door de inzet van elektronica aan kunnen voldoen. Ook zal de verscheidenheid van brandstoffen de komende jaren toenemen, en de motor moet daar op inspelen. De elektronische implementatie van milieu- en verbruiksregels zal met name de komende vijf jaar een rol gaan spelen. De implementatie van veiligheidsregels zal op de middellange termijn van vijf tot vijftien jaar zijn. Ook de elektronica voor entertainment- en comfortsystemen zit stevig in de lift.

Automotive-chips vragen wel om bijzondere expertise. Ze moeten bestand zijn tegen extreme temperaturen en trillingen en weinig fouten bevatten. Naarmate de chips verder worden geïntegreerd, neemt dit vereisten alleen maar toe. Schaefer illustreerde dit aan de hand van regelchips voor specifieke actuatoren die een temperatuur van 175 graden Celsius aankunnen. Over vijf jaar is het silicium in de actuator geïntegreerd en mag de temperatuur oplopen tot 210 graden Celsius.

Daarnaast moet het silicium gegarandeerd leverbaar zijn voor een periode van vijfentwintig jaar, een ongekend lange tijd in de halfgeleiderindustrie. Aan de andere kant betekent dat wel een stabiele groei van tien jaar en een gegarandeerde afzetmarkt van twintig jaar. Daarbij helpt het dat het certificeren van automotive-chips een kostbare aangelegenheid is.

Microsoft

Ook in de smartcardmarkt is Europa een sterke speler. 90 procent van de markt is in Europese handen en 60 procent van de chips komt van bedrijven die hier hun hoofdkwartier hebben. Dit jaar groeit de wereldwijde markt voor chipkaarten met 20 procent. ’Er worden dit jaar drie miljard smartcards geproduceerd. Dit is verreweg het grootste consumentenelektronicaproduct ter wereld‘, zegt Jean-Pierre Tual van Gemalto, het bedrijf dat eerder dit jaar voortkwam uit de fusie tussen Axalto en Gemplus.

De trend is dat smartcards steeds krachtiger worden. De toepassing neemt toe naar webservices, multimedia en uiteindelijk ambient intelligence. Op dit moment draaien smartcardprocessoren op vijftig tot honderd megahertz en hebben tussen de 256 kilobyte tot een megabyte aan flashgeheugen. In 2010 moet de snelheid op honderd megahertz liggen en het geheugen tussen de 512 megabyte en een gigabyte. Daarnaast zullen ze batterijen en sensoren krijgen ingebouwd.

Tussen 2001 en 2004 richtte Medea+ zich via het Esp@ss-is-project op smartcardtechnologie. Daarin werd onder meer technologie voor het .Net-platform van Microsoft ontwikkeld. De softwaregigant heeft dit hier ondertussen in de standaard opgenomen. Het programma is opgevolgd door Onom@Topic+ dat als doel heeft een smartcardchip te ontwikkelen met 32 bit CPU en een aanzienlijk ingebouwd flashgeheugen. De input en output verloopt via USB of near field communication (NFC) waarvoor het via een enkele draad met een RF-circuit kan communiceren. Het bijbehorende besturingssysteem moet de nodige USB-drivers, TCP/IP-stapels en webservers bevatten.

Op het forum demonstreerde de deelnemers een eerste applicatie, een mobieltje waarvan de simkaart alle gebruikersspecifieke delen bevat. Zo is naast het telefoonboek met foto‘s ook de grafische interface op de simkaart opgeslagen, en kunnen het apparaat hier video‘s van afspelen.

Frans_van_Houten
Frans van Houten: ’Onze harten zitten op de juiste plek, maar we moeten onze belangen beter op elkaar afstemmen om onze bronnen minder te fragmenteren.‘

Dure euro

Op het forum kwam ook de vraag aan de orde of de Europese industrie nog een toekomst heeft in het licht van de concurrentie uit lagelonenlanden. NXP-CEO Frans van Houten was er tijdens de paneldiscussie stellig in dat dat gevaar bijzonder groot is. De dure euro en de korte werktijden in Europa vormen een grote bedreiging. We zullen alle zeilen moeten bijzetten om bij te blijven. Ook ST-topman Mike Thompson zei dat Europa maatregelen moet nemen om zijn elektronica-industrie te houden. Emmanuel Gabla van het Franse ministerie van Economie, Financiën en Industrie wees erop dat de wereldwijde CPU-productie niet in Azië zit en dat AMD een aanzienlijk deel van zijn processoren in Duitsland maakt. Zolang de beleidsmakers maatregelen nemen is het mogelijk om het chipontwerp in Europa te houden, was de algemene stemming onder de panelleden. Deze bestond verder nog uit Louk Teunissen van het Nederlandse ministerie van Economische Zaken, Manfred Dietrich van het Duitse ministerie van Onderwijs en Onderzoek en David Manners van Electronics Weekly.

Een mogelijkheid om voldoende geschoolde krachten te krijgen is door de Europese grenzen open te stellen voor talent van buiten af. Thompson vond wel dat communicatie een groot probleem is als die werknemers geen Engels spreken. Hij pleit er daarom voor om de goede omgeving te scheppen waarin deze personen voor langere tijd willen blijven.

Een andere vraag die aan de orde kwam is of de nationale competentiecentra niet concurreren met de Europese programma‘s in plaats van deze te versterken. Gabla vindt juist dat ze elkaar aanvullen. Dietrich zei dat ieder land op zijn eigen competentie moet focussen om globaal te kunnen concurreren.

Een mogelijk probleem is dat er een overkill aan programma‘s komt en dat daardoor de subsidiepotten verwateren. Frans van Houten zei dat het aantal programma‘s nu te groot is en dat het lastig is om deze allemaal bij te houden. Hij pleit ervoor om eerst een sterke gezamenlijke agenda op te stellen en daarop een beperkt aantal programma‘s te enten. ’Onze harten zitten op de juiste plek, maar we moeten onze belangen beter op elkaar afstemmen om onze bronnen minder te fragmenteren‘, aldus de NXP-CEO.