SMART Photonics: van lab naar fab
“We staan te trappelen totdat het startpistool afgaat.” Aan het woord is een glunderende Luc Augustin, CTO van SMART Photonics. De Eindhovense maker van geïntegreerde fotonische chips haalde in 2020 € 35 miljoen op bij onder andere de Brabantse Ontwikkelings Maatschappij (BOM). Met de investering wil het bedrijf zijn productiecapaciteit voor fotonicachips ruimschoots vertienvoudigen, om zo een grotere bijdrage te kunnen leveren aan de ontwikkeling van deze veelbelovende technologie.
Geïntegreerde fotonicachips gebruiken lichtdeeltjes (fotonen) in plaats van elektrische signalen. Daardoor zijn ze nauwkeuriger, sneller, zuiniger en betrouwbaarder dan conventionele chips in het verzenden van grote hoeveelheden data en het nauwkeurig meten van bijvoorbeeld temperatuur, druk, afstand of verplaatsing. De toepassingsmogelijkheden van deze technologie zijn oneindig: van goedkopere en zuinigere datacentra tot zelfrijdende voertuigen, sensoren om vervormingen in vliegtuigvleugels te meten en betaalbare en compacte medische scanners.
PhotonDelta
Om de ontwikkeling van deze sleuteltechnologie te versnellen, ondersteunt de BOM innovatieve bedrijven als SMART Photonics al jaren op het vlak van ontwikkelen, investeren en internationaliseren. Daarnaast leveren we via innovatieprojecten een bijdrage aan een ecosysteem waarin nieuwe bedrijvigheid beter kan gedijen.
Dat doen we onder andere via PhotonDelta. In 2018 haalde dit platform € 236 miljoen op bij het Rijk, een aantal provincies, bedrijven en kennisinstellingen.
PhotonDelta wil ervoor zorgen dat Nederlandse pioniers hun technologische voorsprong in geïntegreerde fotonica omzetten in bedrijvigheid, zodat ze zich daadwerkelijk kunnen ontwikkelen tot wereldspelers. Dat moet voor 2026 leiden tot een ecosysteem van meer dan 25 bedrijven, die gezamenlijk goed zijn voor € 1 miljard omzet en vierduizend banen.
Sleutelspeler
SMART Photonics, dat in 2012 werd opgericht, ontpopt zich steeds meer tot een sleutelspeler in de Nederlandse fotonica-industrie. De TU/e spin-off is een zogeheten foundry, een fabriek die in opdracht van andere bedrijven chips produceert. Zo ontwikkelt en produceert SMART Photonics chips voor de producten van EFFECT Photonics die snellere dataverbindingen mogelijk maken, en voor de meetoplossingen van PhotonFirst.
"SMART Photonics vervult een cruciale functie binnen het groeiende Europese fotonica-ecosysteem. De productie van fotonicachips door SMART Photonics maakt innovatieve producten mogelijk op vele toepassingsgebieden."
Ewit Roos, CEO van PhotonDelta
Volwassen
Behalve SMART Photonics haalde ook EFFECT onlangs een grote financieringsronde op. Lead investeerders Smile Invest en Innovation Industries steken samen met onder andere de BOM en PhotonDelta € 31 miljoen in het Eindhovense bedrijf voor de uitbreiding van zijn productiecapaciteit en R&D activiteiten.
“In Nederland hebben we de hele fotonicawaardeketen, en alle schakels zijn echt volwassen aan het worden”, stelt Johan Feenstra, CEO van SMART Photonics. “Hierdoor wordt de technologie meer en meer een optie voor jonge bedrijven die met hun innovaties willen bijdragen aan een betere wereld. Dat is goed nieuws voor ons. Wij bouwen hard aan een nieuwe productielijn, die we graag vullen met vernieuwende ideeën.”
De volgende stap
De nieuwe lijn bestaat uit ruim 50 machines, die gezamenlijk verantwoordelijk zijn voor de honderden stappen in het maandenlange productieproces van een fotonische chip. “Bijna iedere week komen er wel een of twee machines binnen”, vertelt CTO Augustin. “Zodra de hele lijn draait, kunnen we echt aan de slag met de volgende stap in onze ontwikkeling.”
Begin 2022 neemt SMART Photonics de nieuwe productielijn officieel in gebruik, een mijlpaal voor de chipmaker die dan zijn tienjarig bestaan viert. Hieronder blikken werknemer van het eerste uur Luc Augustin en CEO Johan Feenstra terug op de ontwikkeling van dit innovatieve bedrijf. “We hebben de pech gehad dat onze technologie meteen werkte.”
Hoe SMART Photonics van lab naar fab gaat
Efficiëntere process flow. Nu staat een deel van de machines nog in het NanoLab van de TU/e, waar SMART Photonics ooit begon. Tijdens het productieproces van een chip rijdt een auto met wafers tientallen keren heen en weer tussen de foundry op de High Tech Campus en het Nanolab. “Straks staat de hele lijn bij ons, waardoor we veel efficiënter kunnen werken”, aldus Feenstra. “Bovendien stellen de nieuwe machines ons in staat om op termijn over te stappen op grotere wafers, waardoor we met hetzelfde aantal handelingen meer chips kunnen maken.”
Hogere uptime. De meeste machines in de nieuwe lijn zijn dubbel uitgevoerd, waardoor een storing in één apparaat niet gelijk de hele productie stillegt. “Die uptime is cruciaal, want iedere onderbreking kost geld”, legt Feenstra uit. “Met de nieuwe lijn kunnen we ook bij storingen en onderhoud gewoon verder met de productie. Dat heeft een enorme impact op de flow en capaciteit van de foundry.”
Versterking van het team. Na de investering trekt SMART Photonics in korte tijd onder anderen een COO, een CFO en een commercieel directeur aan. Ook versterkt het bedrijf zich met tientallen cleanroom operators, shift leaders en engineers. Feenstra: “Het standaardiseren van fabricageprocessen is geen rocket science, er zijn mensen die dat al lang een keer gedaan hebben. Als je die kennis binnenhaalt, hoef je niet zelf het wiel opnieuw uit te vinden en kun je je richten op waar je uniek in bent.”
Meer aandacht voor ontwikkeling. Dankzij de uitbreiding kunnen de engineers, die voorheen veel tijd kwijt waren aan ‘brandjes blussen’, zich meer richten op ontwikkeling. Zo werken ze aan verbetering van chipcomponenten zoals lasers en versterkers: die worden steeds efficiënter en sneller, zodat ze met minder energieverlies meer data kunnen transporteren. Ook investeert SMART Photonics in zijn ‘process design kit’, een databank met bouwblokjes die klanten gebruiken om chips te ontwerpen.
"SMART Photonics doet me denken aan ASML in zijn beginjaren: ambitieuze ideeën, veelbelovende technologie en mensen met een sterke drive en een passie voor hun industrie."
Frits van Hout, voormalig bestuurslid van ASML, die in 2021 toetrad tot de raad van commissarissen van SMART Photonics
Van vroegtijdig opschalen naar succesvol doorgroeien
Bijna tien jaar na de oprichting staat SMART Photonics aan de vooravond van een nieuwe groeifase. Het Eindhovense bedrijf wil een toonaangevende speler worden in de wereldwijde fotonicamarkt. “En ze zijn er klaar voor. Maar dat is niet altijd zo geweest”, zegt Gert-Jan Vaessen, manager van BOM Brabant Ventures.
De BOM volgde SMART Photonics al jaren voordat ze in 2020 in het bedrijf investeerde. “Maar toen waren ze nog niet investeringsrijp”, vertelt Vaessen. “SMART Photonics was een typisch voorbeeld van wat wij pre-mature scaling noemen: ze schaalden te vroeg. En dat is een van de grootste redenen waarom zoveel startende bedrijven het uiteindelijk niet redden.”
Een goed voorbeeld is de manier waarop SMART Photonics zijn eerste omzet binnenhaalde. “De eerste klanten waren niet per se het gevolg van een strategische keuze voor een bepaalde doelgroep. Daardoor werd het bedrijf als het ware geleefd door de opdrachten die het kreeg, wat ten koste ging van de lange-termijn ontwikkeling van de technologie.”
Vaessen ziet dit probleem bij veel startende bedrijven. In antwoord hierop ontwikkelde de BOM een paar jaar geleden het Venture Building-model. Vaessen: “Via diverse programma’s helpen we bedrijven onder andere om investeringsrijp te worden en de juiste klanten te vinden, zodat ze daarna succesvol kunnen groeien.”
Volgens Johan Feenstra, CEO van SMART Photonics, blijft Venture Building ook in de huidige fase belangrijk voor het bedrijf. “Zelfs in aanloop naar de investering hielp de BOM ons nog bij aanscherping van ons businessplan: welke markten ga je bedienen, hoe ga je dat aanpakken en hoe zorg je ervoor dat technologie- en marktontwikkeling goed op elkaar aansluiten? Dat heeft ons enorm geholpen.”