De rechtstreekse lijn van Philips’ cd naar Morphotonics

Licht is een terugkerende kracht in het Brabantse ondernemerschap. Philips is daarvan vanzelfsprekend het oudste en beste voorbeeld, maar van dat bedrijf loopt er een rechtsreekse ontwikkellijn naar de meest ingewikkelde fotonica-toepassingen waarmee tientallen bedrijven in de provincie inmiddels ook mondiaal de toon zetten. Een daarvan is Morphotonics. 

Als je een cd vergelijkt met een langspeelplaat dan voelt de cd heel glad aan. En toch zitten ook in deze beroemde Philips-uitvinding groeven die uiteindelijk met een laserstraal ‘gelezen’ kunnen worden. Maar het kan allemaal nog kleiner: Morphotonics uit Veldhoven, rechtstreeks afkomstig van het Philips Optical Media & Technology (OM&T) team dat verantwoordelijk was voor de uitvinding en productie van cd, dvd en bluray-disks, bouwt machines waarmee nanostructuren worden geprint. Niet om daar muziek mee af te spelen, maar bijvoorbeeld voor een betere energieopbrengst van zonnepanelen of het mogelijk maken van 3D video op je smartphone. Mede-oprichter Onno Lint: “We zijn zonder meer schatplichtig aan de technologie waarmee OM&T destijds cd's en dvd's produceerde: het aanbrengen van microstructuur op de schijfjes, en dat in massaproductie.”

Eerst maar eens die naam van Morphotonics, die een link naar de fotonica verraadt. Maar Morpho? Lint: “Dat is de naam van een grote blauwe vlinder. Technici weten dat die blauwe kleur eigenlijk helemaal geen kleur is; het is een nanotextuur op de vleugels die door de werking van het licht blauw kleurt wanneer je ernaar kijkt. Die textuur is bijna niet te kopiëren, zo mooi is dat.” Waar zijn drie mede-oprichters - Rob van Erven, Jan Matthijs ter Meulen en Bram Titulaer - het van hun technische expertise moeten hebben, is Lint de bedrijfskundige in het team. “Maar wel vanuit een grote interesse voor technologie, anders zou ik dit nooit kunnen doen.”

De eerste vier jaar van haar bestaan bleef Morphotonics voornamelijk onder de radar. Achter de muren van hun pand met cleanroom in Veldhoven werd weliswaar druk onderzocht, gebouwd, bijgesteld, gerekend en verkocht, maar met uitzondering van hun klanten kreeg de buitenwereld kreeg daar niet zo veel van mee. Vandaar ook dat Lint aanvankelijk nogal verbaasd was over de Brabant Startup Award die hen in september 2018 ten deel viel. “Aan de andere kant: we waren er op dat moment echt wel klaar voor om naar buiten te gaan, dus de prijs kwam op een perfect moment.”

Morphotonics werd in 2014 opgericht met een duidelijke focus op Roll-to-Plate-imprinttechnologie voor grote oppervlakken. De productietechnologie is nog duidelijk herleidbaar naar die van de cd, maar dan doorontwikkeld, zowel op nanoniveau als in schaalgrootte. Door deze ingewikkelde techniek toe te passen kunnen de prestaties van producten als zonnepanelen fors verbeterd worden en kunnen telefoonschermen van 3D en holografie worden voorzien. Het zijn in feite perfect gekopieerde hightech texturen waarmee licht kan worden beïnvloed. Precies zoals bij de morphovlinder.

De meeste bedrijven die dit soort werk doen zitten in Silicon Valley of in China, maar Morphotonics voelt zich juist erg thuis in Brabant. Lint: “Veldhoven heeft internationaal een goede naam. Dat komt vooral door ASML natuurlijk, daardoor zijn we geen onbekende meer, wereldwijd. We kunnen hier bovendien gebruik maken van een netwerk met een hoog opleidingsniveau en met toeleveranciers, onderzoekers en kennisinstellingen waar we goed gebruik van kunnen maken. Veel Philips-nazaten natuurlijk, maar inmiddels begint er ook een behoorlijk ASML-stempel te ontstaan. En kenniscentra als Utrecht, Delft en Twente zijn ook heel dichtbij, net als Leuven, waar we veel met imec samenwerken.”

De commerciële truc zit ‘m bij Morphotonics in de combinatie van extreem klein met heel groot. Net als bij grote buur ASML werken klanten van Morphotonics met wafersteppers, waarbij hele dunne lijntjes in micro- of nanostructuur aangebracht worden op de platen. “Maar waar je normaal zo’n 40 wafers per uur met 1 product kunt maken, zijn wij erin geslaagd om per plaat het aantal producten flink op te voeren, zodat de totale productie enorm versneld wordt en de prijs per product daalt tot het gewenste niveau.”

De leercurve van Morphotonics was een steile, zegt Lint. “Aanvankelijk hebben we ons volledig op solar georiënteerd. Textuur op zonnepanelen printen, die daardoor nog beter het licht kunnen vangen. Technisch was dat inderdaad heel goed en nog steeds zijn we betrokken bij vervolgonderzoek, maar commercieel ligt dit lastig. Er is een gevecht-tot-de-bodem aan de gang met de Chinese concurrentie, en we hebben de laatste jaren een gigantische capaciteitsopbouw in Azië gezien. De complete Duitse zonnepanelenindustrie is inmiddels weggevaagd, ook Holland Solar is verdwenen. Voor ons als Original Equipment Manufacturer valt hier nauwelijks brood uit te halen.”

De ervaring met solar hielp wel om de volgende stap te zetten. “Met onze eerste solar klant hebben we laten zien dat onze imprint-technologie niet alleen technisch klopte, maar ook schaalbaar te maken was. Daar zijn we nu in geslaagd met onze productiemachine die inkjet-technologie verbindt met het imprint-proces. Daarmee zijn we de eerste die dat succesvol gedaan hebben.” Eind vorig jaar werd de eerste machine verkocht; deze is nu in Azië in bedrijf bij de productie van onderdelen voor smartphones. Nee, klanten mag Lint niet noemen; zelfs het land waar de machine nu in hoog tempo de wafers aan het printen is, blijft verborgen in de Veldhovense administratie. “Houd het maar op Azië.”

Want inderdaad, de markt voor Morphotonics zit in Azië. “China natuurlijk, maar ook Taiwan, Korea en – door de handelssancties tegen China vanuit de VS – binnenkort wellicht Vietnam. Alles wat bezig is met de productie van optische producten als displays zit in die landen.” Dat laat onverlet dat Lint en zijn collega’s zich voorlopig gelukkig prijzen in Brabant. “En het mooie is: ondanks de enorme aantrekkingskracht van ASML, hebben wij tot op heden geen problemen met het vinden van hooggeschoolde en zeer competente nieuwe medewerkers. Dat is toch de kracht van deze omgeving.”