Hightech Systemen & Materialen

Hightech Systemen & Materialen Markt, technologie en toekomstige thema’s

Auteur: Versie: Datum: Status:

Chris Maliepaard 1.1 19 december 2014 Definitieve versie

High Tech Systemen en Materialen

Versieoverzicht Versie 0.1 0.2

Datum 6 okt 2014 17 oktober 2014

Reflectiegroep RG, EvD, RS RG, EvD, RS

0.3

28 oktober 2014

RG, EvD, RS

1.0

28 november 2014

1.1

19 december 2014

Commentaar Initiële versie / Eerste aanzet Nederlands (H4) perspectief beschreven Sleuteltechnologieën (H7) beschreven Nederlands, Europees en internationaal perspectief ondergebracht in een hoofdstuk 4. Europees en Internationaal perspectief beschreven (H4) Toekomstige HTSM thema’s en uitdagingen beschreven in H6 Samenvatting gemaakt Interview Dr. Kerstin Cuhls, Fraunhofer ISI Interview Henk Tappel, CEO Frencken Groep BV Interview Marc Hendrikse CEO NTS group Hoofdstuk Thema’s, uitdagingen (H7) aangepast obv interviews Samenvatting aangepast Samenvoeging van het basisdocument en het separate bijlagedocument

Page 2


Samenvatting Doel en methodologie Dit document beschrijft het resultaat van een verkenning van de High Tech Systemen en Materialen (HTSM) sector. Het beoogde doel is om de strategische kennisbasis van de TU Delft van deze sector te versterken en te verbreden en zo een bijdrage te leveren aan de kwaliteit en realisatie van de kennisvalorisatiedoelstellingen zoals beschreven in de Roadmap2020. De basis van deze sectorstudie wordt gevormd door de bestudering van verschillende publicaties, het analyseren van eigenaarschap van patenten en auteurschap van wetenschappelijke publicaties, en het voeren van interviews met Nederlandse en Duitse experts en belanghebbenden.

Beeld op hoofdlijnen STAND VAN ZAKEN

De huidige stand van (Nederlandse) zaken kan als volgt worden beschreven: 1. De begroting van de Nederlandse HTSM sector bedroeg voor 2013 in het totaal €715 miljoen euro. Het Nederlandse topsectorenbeleid heeft HTSM de meeste financiële middelen toebedeeld wat een belangrijke indicator vormt van de huidige en verwachtte toekomstige bijdrage die HTSM heeft voor de Nederlandse economie (p.17) 2. De Nederlandse HTSM sector heeft voor 2020 als groeiambitie de verdubbeling van het exportvolume naar €83 miljard en een toegevoegde waarde van €48 miljard euro (p.17) 3. Factoren die de realisatie van de HTSM groeiambitie kunnen bemoeilijken zijn het verwachtte tekort aan goedgeschoold technische personeel, een verminderde toegang en beschikbaarheid van grondstoffen, een mogelijke terugval in gerichte overheidsbestedingen en een onvoldoende flexibiliteitsgraad binnen HTSM bedrijven (p.17,18) 4. Binnen de totale Topsectorfinanciering vloeien de meeste investeringsgelden naar de topsector HTSM. Binnen de HTSM R&D financiering worden de meeste gelden geïnvesteerd in de subsectoren Healthcare en Semiconductor equipment (p.18) 5. De HTSM sector is de grootste R&D-investeerder in Nederland. Met jaarlijkse investeringen van ongeveer €2,2 miljard nemen de regionale clusters bijna de helft van de totale private R&D uitgaven in Nederland voor hun rekening (p.19) 6. De Foreign Direct Investment waarde door buitenlandse investeerders in Nederlandse HTSM bedraagt bijna € 1 miljard. (p.19,20) 7. Als gevolg van de focus van grote hightech OEM-bedrijven op hun core business, groeit het deel van de high mix, low volume, high complexity (HMLVHC) waardeketen dat door toeleveranciers wordt uitgevoerd. De verwachting is dat het aantal processtappen dat wordt uitbesteed aan toeleveranciers in de nabij toekomst nog verder zal groeien. (p.20) 8. In Nederland zijn er drie primaire HTSM regio’s, Noord-Brabant, Zuid-Holland en Twente met daarbinnen concentraties van grote OEM bedrijven, MKB en kennisinstellingen. De merkwaarde van de regio Noord-Brabant is daarbij het hoogst. De andere twee regio’s blijven achter als gevolg van een lage organisatiegraad (Zuid-Holland) en beperkte regiogrootte (Twente) (p.21) 9. Innovaties en vindingen die ontstaan binnen de Nederlandse HTSM sector worden maar voor een deel met patenten beschermd. Innovaties worden soms expres niet gepatenteerd, om concurrenten niet op de hoogte te brengen. Daarnaast zijn de uitdagingen in de HTSM te complex om opgelost te kunnen worden door individuele spelers. (p.23)

Page 3

High Tech Systemen en Materialen BEDRIJVEN

De marktpartijen die sterk bijdragen aan de ontwikkeling van de wereldwijde HTSM sector zijn:

Invloedrijkste bedrijven

Nederland

1) 2)

Europa 2)

Internationaal 2)

1) Op basis van algemene en wetenschappelijke publicatie- en patentonderzoek Op basis van wetenschappelijk publicatieonderzoek

TECHOLOGY

Er zijn zeven ‘enabling oriented technologies’ die de ontwikkeling van de wereldwijde HTSM sector sterk beïnvloeden. Een beknopt overzicht van de belangrijkste bijdragen, uitdagingen en toepassingsgebieden van deze technologieën zijn: 1. Nanotechnologie  Nanoelectronica, nanophotonica en nanofabricage – Ontwikkeling van nieuwe nanostructured-chips en nanomicroscopen.  Bionanotechnologie - Nieuwe onderzoeksmethoden, technologieën en instrumentaria als basis voor nieuw biomedisch en medisch onderzoek  Nanomaterialen – De mogelijkheid om eigenschappen van nanomaterialen inzetten voor andere doeleinden 2. Mechatronics en Manufactoring  Smart metrology / sensor fusion - combinatie van informatie uit vele sensorsystemen om de juiste beslissingen te nemen  Smart system architectures - complexere vereisten vragen om slimme architectuur van systemen, die vaak onder extreme condities moeten functioneren.  Smart manufacturing - life cycle management, optimalisatie van de productieketen, nieuwe productietechnologieën en aanvullende productie van hightech onderdelen 3. Photonica  Photonic integration - Fotonica in geïntegreerde platformen of gecombineerd met technologieën als fluïdica of mechatronica  Photonic-electronic integration – Integratie op zowel chip-, bord- als systeemniveau

Page 4






Verpakkingstechnologieën - Verpakking en assemblage technieken voor lage kosten bronnen en detectoren, flip-chip optische koppeling, gecombineerd glas en niet-hermetische verpakking. Assemblage-apparatuur voor prototyping van bulk optiek met hoge tolerantie-eisen. Nieuwe materialen – Onder andere plasmonische materialen, metamaterialen, fotonische kristallen, nano (plasmonische) structuren, quantum dots, nano-kristallen, niet-lineaire materialen, gedoteerde materialen, magneto-optische, elektro-optische en willekeurige materialen, organische materialen, organische-anorganische verbindingen en nieuwe bio materialen.

4. Componenten en Circuits  Draadloze technologie - Steeds meer hoogfrequente elektronica is nodig voor de steeds toenemende gegevensdoorvoer op alomtegenwoordige draadloze infrastructuur.  Smart energy management - Alle energiemanagement wordt ingebed in een systeembenadering.  More-than-Moore technologieën voor large-area low-cost electronica - Low-cost, high throughput technologieën die transistoren en sensoren op grote flexibele folies mogelijk maken zijn nu geschikt en beschikbaar voor de ontwikkeling van innovatieve producten. 5. Embedded Systems  Systeem architectuur – De vaststelling van stabiele high-level systeem structuren die consistent zijn met de specificaties van alle belanghebbenden.  Systeem ontwerp – Decompositie van een systeemarchitectuur in kleinere componenten. Dit omvat ontwerpbeslissingen die meerdere disciplines vereisen.  Systeem integratie en test – De uitdaging binnen dit cluster is om het integratie- en testtraject sneller, beter beheersbaar en beter voorspelbaar te maken.  Model driven design and tooling – Steeds meer worden modellen gebruikt gedurende het totale ontwikkeltraject. Vaak worden deze modellen tijdens het gehele traject slecht onderhouden en is het vaak onduidelijk welke modelleringsmethodiek het meest efficiënt is. 6. Hightech materialen  Verbeteren van fysieke materiaalkennis - Materiaalonderzoek levert het bedrijfsleven gereedschappen voor de productie, verwerking en productie van hightech materialen.  Life-cycle materiaalkennis - De vergrijzing van de productie-installaties en infrastructuur, milieuimpact, ontmanteling, betrouwbaarheid, gevaren, risico's en recycleerbaarheid vergen fundamenteel materiaalkennis en voorspellende modelleringsmechanismen.  Wrijving en slijtage - Deze verschijnselen moeten worden bezien vanuit een fundamenteel oogpunt en gecontroleerd door hightech oppervlakte-engineering, zoals texturen, coatings en dunne films. 7. ICT  Reliability – De doelstelling hierbij is om ICT volledig veilig, slagvaardig en individueel te maken.  Monitoring en control – Het beheersen van productie en businessprocessen door de toepassing van ICT.  A Connected World – Toepassen van ICT om businessprocessen te optimaliseren door het onderhouden van informatieketens en ontbrekende functies daarin in te vullen.  Big Data – Het opslaan, transporteren en interpreteren van informatie ten behoeve van het behalen van economische doelstellingen. Page 5


Thema’s, uitdagingen en kennisvalorisatie De belangrijkste thema’s en uitdagingen die richtinggevend zijn voor de toekomstige ontwikkelingen van de HTSM sector zijn: TOEPASSINGSGEBIEDEN

1. Semiconductor Equipment  Continuation of Moore’s law – Verdere miniaturisatie van geïntegreerde circuits op basis van de hedendaagse functionaliteit  More than Moore - De introductie van nieuwe fysische principes in chips 2. Printing  NextGen Core componenten – Een nieuwe generatie componenten kleinere afmetingen, hogere jet frequenties bereik, meer vloeistoftypen, hogere integratie dichtheden mogelijk maken.  Mechatronics – Nieuwe mechatronische machineplatformen en -modules die sneller, nauwkeuriger, betrouwbaarder, energiezuinig zijn,  Workflow - Nieuwe workflow-technologieën zijn nodig om het digitale productievolume te verhogen.  Big data - Printing maakt het mogelijk om elk product persoonlijk te vervaardigen. 3. Lighting  Componenten – Nieuwe materialen en structuren resulteren in betere prestaties tegen lagere kosten  Systemen – Het ontwikkelen van grotere intelligente verlichtingssystemen die aan nieuwe markteisen voldoen.  Services – Nieuwe verlichtingstoepassingen die voldoen aan klantwensen 4. Solar  Photovoltaics (PV) – ontwikkeling van dunne film PV.  Zonnebrandstof (solar fuel) en opslag – Onderzoek op het gebied van proces- en productieengineering, materiaalonderzoek en systeemontwerp. 5. Healthcare  Diagnostiek – Medische beeldverwerkingstechnieken, patiënt specifieke modellen en combinatie van beeldverwerkingstechnieken met genetische en moleculaire informatie.  Behandeling – Nieuwe apparatuur voor minimaal invasieve technieken, Image-guided intervention and treatment (IGIT), nieuwe radionucliden en radio-isotopen, nieuwe generatie revalidatietechnieken  Nulde en eerstelijnszorg – Zelfzorg, domotica, betaalbare diagnostische systemen in de huisartsenzorg  Sleuteltechnologieën – Implanteerbare bio-devices, lab-on-a-chip technologie, biomarkers, embedded ICT, mechatronica, robotica en biomaterialen

Page 6


6. Security  System of Systems - De eerste die zulke robuuste system-of-systems oplossingen kan realiseren, heeft grote kansen op de markt.  Cyber security - Grotere invloed van ICT vergroot ook het belang van de bestrijding van cybercrime.  Sensoren - Actieve en passieve sensortechnologie 7. Automotive  Future Powertrain – Verbrandingsmotoren, Efficiëntere aandrijflijnen en Lichtgewicht constructies en nieuwe materialen  Smart Mobility - Actieve veiligheid op de weg, ontwikkeling van de “Connected Car”, Verkeersmanagementsystemen 8. Areonautics  Aerostructures – Staartonderdelen, vleugelonderdelen, landingsgestelonderdelen en materiaalontwikkeling  Motorsystemen en -onderdelen – (Deel-)vervaardiging van high-pressure compressoren, power units en andere motoronderdelen  Onderhoud, reparatie en revisie - Motorrevisie, composiet-reparatie, nieuwe concepten voor life cycle kosten, corrosie en (voorspellende) monitoring van componenten en systemen  Vliegtuigsystemen - Alle elektrische bedradingsystemen in vliegtuigen, sensoren en antennes en ontwerpmethoden.  Future concepts – De ontwikkeling van nieuwe materialen, nieuwe integratie en certificering van vliegtuigen.. 9. Advanced instrumentation  Optische instrumentatie - Het realiseren van nieuwe instrumenten voor de productie-industrie, de monitoring van productieprocessen en wetenschap  Sensoren en sensorsystemen - Zeer gevoelige en grote detectoren voor fotonen, detectoren gebaseerd om siliciumtechnologie en fiberoptica, en de ontwikkeling van sensornetwerken.  Precisietechnologie – Halfgeleiderapparatuur en instrumentatie voor satellieten en deeltjesversnellers  Micro-elektronica en nanofotonica - Miniaturisering van instrumentatie  ICT-infrastructuur, datamanagement en interpretatiemethoden – realiseren van een hoge dataverwerkingsgraad 10. Space  Hightech Space Instrumentation – De ontwikkeling van ruimtevaartinstrumentaria voor observaties van aardoppervlakten en astrofysica.  Hightech Space Systems and Components – De ontwikkeling van technologie en producten die kunnen worden toegepast in verschillende typen satellieten en draagraketten.  Downstream Space Applications and Services – Het toepassen van de in de ruimtevaart verkregen kennis in innovatieve producten dienstenontwikkeling.

Page 7


Door de respondenten zijn thema’s en uitdagingen geïdentificeerd die zij richtinggevend achten voor de huidige en toekomstige HTSM ontwikkeling: MARKTGESTUURDE ONTWIKKELING

1. Materiaalontwikkeling De ontwikkelingen van nieuwe materialen zal onder invloed van nanotechnologie en stijgende materiaal schaarste leiden tot nieuwe materialen en composieten die hun toepassing zullen vinden in sectoren als energie, gezondheidszorg, voeding, automotive en agricultuur (p.42). 2. Transparantie materiaalherkomst Amerikaanse bedrijven vereisen volledige transparantie in de herkomst van de gebruikte materialen. Men wil voorkomen dat ruwe materialen worden betrokken uit conflictlanden of landen met discutabele regimes. Dat vereist toegankelijke registratie- en certificeringssystemen en kan er toe leiden dat bepaalde ruwe materialen moeten worden vervangen door compleet nieuw te ontwikkelen materialen (p.43). 3. Volledige beheersing van het energiegebruik van systemen Het energiegebruik van de functionaliteit van de systemen zal nog beter gedimensionaliseerd en gebalanceerd worden met de energiebronnen van een systeem. Er zal verder geïnvesteerd worden in energiemanagement en energiebesparingstechnologieën binnen systemen naast het toepassen van betere batterijtechnologieën en gebruik van renewable energie technologieën (p.43). 4. Aandeel ICT groeit en verhoogd de complexiteit Het aandeel ICT als component binnen de verschillende hightech systems gaat verder toenemen. Dit verhoogt de complexiteit van deze systemen enorm waardoor steeds bredere multidiciplinaire aanpak binnen de hightech systeem ontwikkeling vereist is. Daarnaast zal ook de koppeling tussen hightech systemen of ketens van hightech systemen en externe ICT systemen steeds meer een marktgestuurde vereiste worden (p.43). TECHNOLOGIEGESTUURDE ONTWIKKELING

Door de respondenten wordt bevestigd dat gezamenlijke ambities vastgelegd in nationaal vastgestelde HTSM roadmaps voor de industrie, onderzoeks- en kennisinstellingen de richtsnoer zijn voor de technologische ontwikkeling van de sector. Door de respondenten zijn de volgende onderwerpen genoemd in het kader van kennisvalorisatie: KENNISVALORISATIE

1. Technology development combineren met consumer science Kennisinstellingen zouden een rol kunnen spelen in het overbruggen van technologische ontwikkelingen en klantwetenschappen door onderzoek te doen naar de wijze waarop klanten (eindgebruikers) kunnen worden betrokken bij technologische ontwikkelingen (bv livings labs etc) (p.43).

.

Page 8


2. Stimuleren van ondernemerschap Het innovatief vermogen van Nederland kan vergroot worden door het stimuleren van ondernemerschap. Hoewel het startup-ondernemerschap niet altijd en niet voor iedereen lonkt zouden universiteiten ondernemerschap als vaardigheid onderdeel moeten maken van hun curriculum (p.44). 3. OEM-bedrijven zijn de betere samenwerkingspartners voor kennisinstellingen Hoewel HTSM ontwikkel trajecten steeds vaker plaatsvinden binnen een open innovatie setting, nemen de HTSM OEM-bedrijven een dominante positie in en sturen de ontwikkelingen. OEM bedrijven zijn binnen de HTSM sector vooralsnog de innovatieve motor en kapitaalkrachtig genoeg om operationele en strategische samenwerkingsverbanden aan te gaan met kennisinstellingen(p.44). 4. Elke technische universiteit zijn eigen HTSM boegbeeld De samenwerking met een technische universiteit zou voor MKB-bedrijven kunnen worden verbeterd als een universiteit een herkenbaar en toegankelijk boegbeeld instelt die zowel de HTSM markt kent als de interne universitaire organisatie (p.44).

Page 9


Inhoudsopgave VERSIEOVERZICHT ................................................................................................................................... 2 SAMENVATTING ......................................................................................................................................... 3 INHOUDSOPGAVE ..................................................................................................................................... 10 1. INTRODUCTIE ........................................................................................................................................ 12 2. AFBAKENING EN METHODOLOGIE ................................................................................................. 13 2.1 AFBAKENING VAN DE SECTOR .......................................................................................................................................... 13 2.2 ONDERZOEKSMETHODOLOGIE ........................................................................................................................................ 14 2.3 OPMERKINGEN BIJ GERAADPLEEGDE BRONNEN .......................................................................................................... 15 2.3.1 Scopus .............................................................................................................................................................................. 15 2.3.2 Espacenet.......................................................................................................................................................................... 15 2.3.3 Expertinterviews ............................................................................................................................................................... 16 3. BEELD OP HOOFDLIJNEN .................................................................................................................. 17 3.1 AMBITIES ................................................................................................................................................................................ 17 3.2 FINANCIERING ...................................................................................................................................................................... 18 3.3 SAMENSTELLING VAN HET INNOVATIE-ECOSYSTEEM .................................................................................................. 20 3.4 REGIONALE CLUSTERS ........................................................................................................................................................ 21 3.5 INNOVATIES EN PATENTEN ............................................................................................................................................... 23 4 INVLOEDRIJKSTE BEDRIJVEN ........................................................................................................... 24 4.1 NEDERLAND ......................................................................................................................................................................... 24 4.1.1 Algemene publicaties ......................................................................................................................................................... 24 4.1.2 Wetenschappelijke publicaties ............................................................................................................................................ 24 4.1.3 Patenten............................................................................................................................................................................ 25 4.1.4 Reflectie ............................................................................................................................................................................ 26 4.2 EUROPA .................................................................................................................................................................................. 26 4.2.1 Wetenschappelijke publicaties ............................................................................................................................................ 26 4.2.2 Patenten............................................................................................................................................................................ 27 4.2.3 Reflectie ............................................................................................................................................................................ 27 4.3 INTERNATIONAAL ................................................................................................................................................................ 27 4.3.1 Wetenschappelijke publicaties ............................................................................................................................................ 27 4.3.2 Patenten............................................................................................................................................................................ 28 4.3.3 Reflectie ............................................................................................................................................................................ 28 5 TECHNOLOGIE ...................................................................................................................................... 29 5.1 BASISTECHNOLOGIEËN....................................................................................................................................................... 29 5.2 TECHNOLOGY BUILDING BLOCKS FOR THE FUTURE ..................................................................................................... 29 5.2.1 Nanotechnologie ................................................................................................................................................................ 29 5.3.2 Mechatronia and Manufactoring ....................................................................................................................................... 30 5.2.3 Photonica .......................................................................................................................................................................... 31 5.2.4 Componenten en circuits .................................................................................................................................................... 32 5.2.5 Embedded Systems ........................................................................................................................................................... 33 5.2.6 Hightech materials ............................................................................................................................................................ 33 5.2.7 Information and Communication Technology ..................................................................................................................... 34 6 THEMA’S, UITDAGINGEN EN VOORUITZICHTEN ........................................................................ 35 6.1 THEMA’S EN UITDAGINGEN ............................................................................................................................................... 35 6.2 VOORUITZICHTEN ............................................................................................................................................................... 41

Page 10

High Tech Systemen en Materialen 6.2.1 Markt-gestuurde ontwikkeling .......................................................................................................................................... 41 6.2.2 Technologie-gestuurde ontwikkeling ................................................................................................................................... 42 6.3 VALORISATIEKANSEN.......................................................................................................................................................... 42 GERAADPLEEGDE BRONNEN ............................................................................................................... 44 BIJLAGE 1 INTELLECTUAL PROPERTY FRAMEWORK HTSM (THE NETHERLANDS) .............. 45 BIJLAGE 2 ALGEMENE PUBLICATIES: VERWIJZING NAAR NEDERLANDSE BEDRIJVEN ....... 46 BIJLAGE 3 WETENSCHAPPELIJKE PUBLICATIES: PARTICIPATIE DOOR NEDERLANDSE BEDRIJVEN................................................................................................................................................. 47 BIJLAGE 4 PATENTEN: EIGENAARSCHAP BIJ NEDERLANDSE BEDRIJVEN .............................. 58 BIJLAGE 5 WETENSCHAPPELIJKE PUBLICATIES: PARTICIPATIE DOOR EUROPESE (NIETNEDERLANDSE) BEDRIJVEN ................................................................................................................ 74 BIJLAGE 6 WETENSCHAPPELIJKE PUBLICATIES: PARTICIPATIE DOOR INTERNATIONALE (NIET-EUROPESE) BEDRIJVEN ............................................................................................................. 93 BIJLAGE 7 TRANSCRIPTEN VAN EXPERTINTERVIEWS.................................................................. 110 B7.1 FRAUNHOFER – DR. KERSTIN CUHLS .........................................................................................................................110 B7.2 FRENCKEN GROEP BV - HENK TAPPEL .....................................................................................................................115 B7.3 NTS GROEP - MARC HENDRIKSE ...............................................................................................................................119

Page 11


1. Introductie Dit document beschrijft de ontwikkelingen binnen de High Tech Systemen en Materialen (HTSM) sector. Het probeert inzicht te geven in de hedendaagse markten technologieontwikkelingen die binnen deze sector plaatsvinden alsmede in de belangrijkste marktpartijen die binnen deze ontwikkelingen richtinggevend zijn. HTSM is één van de negen topsectoren van het Nederlandse topsectorenbeleid. Het kenmerkt zich door een hoge mate van internationale oriëntatie en een sterk innovatiekarakter. HTSM is zowel in termen van productie als toegevoegde waarde de grootste topsector. Het omvat een scala aan kennisintensieve en hoogwaardige activiteiten en producten. Daarnaast is het één belangrijke exporteur van goederen, met meer dan 10% van de totale uitvoer van Nederland. Deze topsector is dan ook een zeer belangrijke aanjager van de Nederlandse economie en essentieel voor de welvaart en het welzijn van het huidige en het toekomstige Nederland. HTSM producten en kennis worden vanuit Nederland geëxporteerd naar landen over de gehele wereld. Nederland is een wereldspeler geworden binnen een mondiaal concurrerend speelveld. Gezien de internationale trackrecord van Nederlandse HTSM bedrijven en kennisinstellingen, en de bijdrage van deze sector aan het Bruto Binnenlands Product (BNP), is een sterk imago van Nederland als hightech land zeker gerechtvaardigd en zou eigenlijk het imago van kaas, klompen en tulpen ver moeten overstijgen. Om het mondiale speelveld, tegen de achtergrond van kennisvalorisatie en technologie-transfer door de Technische Universiteit Delft (TUD), op een gestructureerde manier te analyseren en in kaart te brengen is ervoor gekozen om het mondiale HTSM speelveld in eerste instantie vanuit het Nederlandse perspectief te beschrijven. Daarna wordt HTSM vanuit een Europees perspectief en internationaal perspectief beschouwd, geanalyseerd en beschreven. De strategische kennisvragen die in dit document centraal staan zijn: i. ii. iii. iv. v.

Wat is de huidige stand van zaken van HTSM sector en in welke richting gaat de sector zich de aankomende jaren ontwikkelen? Welke bedrijven dragen sterk bij aan de ontwikkeling van de HTSM sector? Welke technologieën dragen sterk bij aan de ontwikkeling van de HTSM sector? Welke marktbehoeften (market pull) en technologieontwikkeling (technology push) spelen een belangrijke rol binnen de HTSM sector? Welke ontwikkelingen binnen de HTSM sector bieden kansen voor kennisvalorisatie?

De kennis en inzicht die bij de beantwoording van deze kennisvragen worden verkregen biedt de TUD de mogelijkheid om de geïdentificeerde trends en ontwikkelingen af te zetten tegen haar eigen ambitieuze onderzoeksinitiatieven en kennisvalorisatiedoelstellingen zoals beschreven in haar instellingsplan genaamd Roadmap2020.

Page 12


2. Afbakening en methodologie 2.1 Afbakening van de sector Om op een pragmatische maar met voldoende grondslag naar de HTSM sector te kijken is het allereerst noodzakelijk om het onderzoeks- c.q. werkterrein af te bakenen. De definitie van de HTSM markt luidt: De High Tech Systemen en Materialen markt richt zich op de toepassing van smart materialen in componenten en het ontwikkelen van hightech systemen ter ondersteuning van het efficiënt gebruik van energie en materialen in verschillende toepassingen. Karakteristieke eigenschappen van hightech systemen zijn:   

Zeer intelligent (embedded systemen, software, sensors) Zeer nauwkeurig (nano-elektronica, high percision manufactoring) Zeer efficiënt (mechatronica) (Uit: Berenschot 2013 – ABC van de topsector HTS&M)

De HTSM sector ontwikkelt breed inzetbare, innovatieve producten en diensten voor hoofdzakelijke industriële B2B toepassingen. Kennis en expertise op het gebied van Europese sleuteltechnologieën spelen hierbij een belangrijke rol. ICT maakt integraal onderdeel uit van de hedendaagse ontwikkelingen binnen deze sector. Het innovatiecontract 2014-2015 (Innovatiecontract 2013) beschrijft de HollandHighTech organisatie naast de tien voornaamste toepassingsgebieden:     

Semiconductor equipment Printing Lighting Solar Healthcare

    

Security Automotive Aeronautics Space Advanced instrumentation

  

Hightech materials Nanotechnologie ICT

Ook de zeven HTSM kenmerkende sleuteltechnologieën:    

Componenten en circuits Photonics Mechatronics en manufactoring Embedded Systems

HTSM draagt als ontwikkelaar van deze sleuteltechnologieën ook bij aan ontwikkeling van andere topsectoren en versterkt daarmee het concurrentievermogen van de totale Nederlandse economie. De gezamenlijke ambities van het bedrijfsleven, academia, instituten e.d. rond deze in het totaal 17 HTSM toepassingsgebieden en sleuteltechnologieën zijn vastgelegd in 17 afzonderlijke roadmaps. Het geheel aan roadmaps vormt daarbij een dynamische afspiegeling van de topsector HTSM, in een matrix georiënteerde opzet met zowel een technologie- als een toepassings-as (figuur 0).

Page 13


Figuur 0. HTSM innovatiecontract, roadmaps en ecosystemen. (bron: Birch 2012) NB. Het toepassingsgebied Advanced Instrumentation en de sleuteltechnologie ICT zijn op een later moment als separate roadmaps toegevoegd. De maatschappelijke thema’s waarop deze roadmaps en ecosystemen zich gezamenlijk richten zijn:     

Mobiliteit Vergrijzing van de maatschappij Duurzaamheid en klimaat Alternatieve duurzame energiebronnen Voeding

In dit document zal de HTSM onderverdeling, zoals die in het innovatiecontract is gekozen, als leidraad worden aangehouden.

2.2 Onderzoeksmethodologie Dit document richt zich op het beantwoorden van de vijf kennisvragen zoals genoemd in hoofdstuk 1. Voor het vaststellen van de huidige stand van zaken en de uitdagingen waar de sector voor staat, wordt gebruik gemaakt van openbare publicaties en websites. Daarnaast wordt voor de huidige en toekomstige thema’s, die zowel intrinsiek-gestuurd, markt-gestuurd, technologie-gestuurd of van overheidswege gestuurd kunnen zijn, gebruik gemaakt van experts en belanghebbenden uit het bedrijfsleven, academia of beleidsorganisaties. Voor de identificatie van de invloedrijkste bedrijven wordt er in deze sectorstudie gekeken naar de mate waarin de activiteiten van deze bedrijven impact hebben op de HTSM markten technologieontwikkeling. Impact wordt tegen de achtergrond van het hoogwaardig technologisch karakter van deze sector gevat in de beschreven innovatieve technologische vindingen vastgelegd patenten (eigenaar/aanvrager) en wetenschappelijke publicaties (auteur of co-auteurschap). De hypothese die hieraan ten grondslag ligt is

Page 14


dat binnen invloedrijke hightech bedrijven hun technologische bevindingen zowel beschermen in patenten als beschrijven in wetenschappelijke journals en presenteren c.q. publiceren binnen congressen.

2.3 Opmerkingen bij geraadpleegde bronnen Dit document is gebaseerd op het combineren van externe verkregen informatie uit algemene publicaties, wetenschappelijke publicaties, databanken en expertsinterviews. De sectie geraadpleegde bronnen geeft het volledige overzicht van deze informatiebronnen. Om de gegevens en analyses met elkaar in verband te kunnen is het noodzakelijk om à priori kennis te nemen van de wijze waarop de gegevens en analyses zijn verkregen, alsmede hoe deze in dit document worden gebruikt. 2.3.1 Scopus Voor het wetenschappelijk publicatie onderzoek is gebruik gemaakt van de Scopus databank. In deze databank wordt gezocht op basis van    

Zoekterm: alle 17 HTSM subsectoren (10 toepassingsgebieden en 7 sleutel technologieën) Subject area: Chemical Engineering, Chemistry, Computer Science, Earth and Planetary Science, Energy, Engineering, Environmental Science, Materials Science, Mathematics, Physics and Atronomy Document type: article, conference paper en review Publicatiedatum: 2011 t/m 2015

Voor de identificatie van Nederlandse HTSM bedrijven:  Select affiliated country: The Netherlands  Affiliation: Uit de resultaatlijst worden de kennisinstellingen en alle bedrijven die niet hun hoofdkantoor in Nederland hebben verwijderd. Het onderzoek is uitgevoerd op 3 en 6 oktober 2014. Voor de identificatie van Europese (niet Nederlandse) HTSM bedrijven:  Country: Selectie van de top 5 Europese landen exclusief Nederland  Affiliation: Uit de resultaatlijst worden de kennisinstellingen en alle bedrijven die niet hun hoofdkantoor in Europa hebben verwijderd. Het onderzoek is uitgevoerd op 14 en 15 oktober 2014. Voor de identificatie van Internationale (niet Europese) HTSM bedrijven:  Country: Selectie van de top 5 internationale landen exclusief Europese landen  Affiliation: Uit de resultaatlijst worden de kennisinstellingen en alle bedrijven die niet hun hoofdkantoor buiten Europa hebben verwijderd. Het onderzoek is uitgevoerd op 22 en 23 oktober 2014. 2.3.2 Espacenet Voor het patentonderzoek is gebruik gemaakt van de patentgegevens die beschikbaar zijn in Espacenet. De bij Espacenet geleverde zoekfunctionaliteit heeft geen uitgebreide zoekmogelijkheden. Er is daarom gekozen voor een aanpak die als redelijk “hoog over” valt te betitelen maar die toch beoogd een zo volledig mogelijk beeld geeft van de verschillende eigenaren van “technologie in beschreven vorm” binnen de HTSM sector. In deze databank wordt gezocht op basis van:  

Collectie: wereldwijd Publicatiedatum: 2010:2014

Page 15




Combinatie van zoektermen en IPC-codes1: zie bijlage 4.

Voor de identificatie van Nederlandse HTSM bedrijven:  Applicants: Nederland [NL] Uit de resultaatlijst worden de kennisinstellingen en alle bedrijven die niet hun hoofdkantoor in Nederland hebben verwijderd. Het onderzoek is uitgevoerd in de periode 2 t/m 6 oktober 2014. Voor de identificatie van Europese (niet Nederlandse) HTSM bedrijven: Niet uitgevoerd omdat binnen de gesteld onderzoekstijd dit patentonderzoek (te) veel tijdrovende manuele activiteiten vergt. Voor de identificatie van Internationale (niet Europese) HTSM bedrijven: Niet uitgevoerd omdat omdat binnen de gesteld onderzoekstijd dit patentonderzoek (te) veel tijdrovende manuele activiteiten vergt. Het onderzoek is uitgevoerd in samenwerking met Paula Iglesias Reirez en in de periode 3 - 23 oktober 2014. 2.3.3 Expertinterviews In het kader van dit onderzoek hebben de onderstaande drie expertinterviews plaatsgehad:   

Dr Kerstin Cuhls - Fraunhofer – 10 oktober 2014 9:00 – 10:00 – Telefonisch Ir Henk Tappel – Frencken Groep – 14 november 2014 11:00 – 12:00 – Eindhoven Ir. Marc Hendrikse – NTS Group – 27 november 2014 13:00 – 14:00 - Telefonisch

In sommige gevallen bevat de query alleen sleutelwoorden en geen IPC code(s). Wanneer het toevoegen van een IPC aan de query resulteert in minder dan 10 resultaten dan is deze patentclassificatie-eis niet meegenomen in de uiteindelijke query. 1

Page 16


3. Beeld op hoofdlijnen Het doel van deze sectie is om vanuit verschillende informatiebronnen een beeld van de Nederlandse HTSM-markt te vormen.

3.1 Ambities De Nederlandse topsector HTSM heeft hoge groeiambities. Eén daarvan is de verdubbeling van de HTSM exporten naar een bedrag van €83 miljard in 2020. De marktverwachting van een aantal grote HTSM bedrijven laat een toegevoegde waarde van €31 miljard zien (Enquête HTS platform 2010). Deze hoge toekomstverwachtingen vormen de basis voor het huidige investeringsbeleid van de grote bedrijven en veel van hun toeleveranciers. Op basis van de ontwikkelingen van het afgelopen decennium is in het recente verleden de prognose over de toegevoegde waarde van HTSM in Nederland door het CBS in 2012 naar boven bijgesteld (CBS 2012). De herziene stand van zaken rond de economische impact van HTSM in het jaar 2009, alsmede de ambitie voor 2020, zijn weergegeven in tabel 1. Tabel 1. Economische waarde van HTSM voor Nederland: herziene stand van 2009 en ambitie 2020 (Bron: Innovatiecontract 2013) Topsector HTSM Toegevoegde waarde Export Productie R&D uitgaven bedrijfsleven Werkgelegenheid

Stand 2009 € 31 miljard € 39 miljard € 88 miljard € 2,3 miljard 520.000 personen

Ambitie 2020 € 48 miljard € 83 miljard € 148 miljard € 3,5 miljard 530.000 personen

Een historisch overzicht van de ontwikkeling in toegevoegde waarde van HTSM over de periode 1999 tot en met 2011 is weergegeven in figuur 1.

Figuur 1. Ontwikkeling van de toegevoegde waarde van HTSM vanuit een historisch en ambitie perspectief (Bron: Innovatiecontract 2013) Vier factoren die de realisatie van de HTSM groeiambitie kunnen bemoeilijken zijn 1) het verwachtte tekort aan goedgeschoold technische personeel, 2) een verminderde toegang en beschikbaarheid van grondstoffen, 3) een terugval in publieke R&D investeringen die als financieel en economisch vliegwiel

Page 17


zowel direct en indirect technische innovatie versterken en 4) een onvoldoende flexibiliteitsgraad in de bedrijfsvoering (Innovatiecontract 2013, ING 2011)

3.2 Financiering De programmering van de Nederlandse HTSM onderzoeksagenda is één-op-één gekoppeld aan 17 individuele roadmaps. De 17 HTSM roadmaps beschrijven de gezamenlijke ambities binnen 10 toepassingsgebieden en zeven sleuteltechnologieën. Deze groeiambities vragen om blijvend hoge investeringen in private R&D, maar ook om meegroeiende investeringen in publieke kennisinfrastructuur en publiek-privaat onderzoek. De financiering van de verschillende onderzoeksroadmaps, bestaande uit fundamenteel en toepassingsgericht onderzoek vindt plaats vanuit publieke en private middelen. Het (indicatief) budget dat beschikbaar was voor R&D investeringen in 2013 alsmede de verdeling tussen de publiek en private middelen is weergeven in figuur 2.

Figuur 2. Publiek-private financiering van de HTSM roadmaps: begroting 2013 (Bron: Innovatierapport 2013) Figuur 2 geeft een aardige inzicht in de herkomst en samenstelling van de financiering van de verschillende onderzoeksgebieden. Uit de verdeling van R&D bijdrage worden de gezamenlijke ambities maar ook de individuele ambities, en in zekere zin ook de individuele belangen, van het bedrijfsleven en de “Nederlandse overheid en onderzoeksorganisaties” duidelijk. De grootste gezamenlijke HTSM ambitie ligt binnen de gezondheidszorg waarbij de financiering voor 2013 en de algemene ontwikkelrisico’s door beide partijen evenredig wordt gedragen. De tweede gezamenlijke ambitie is het semiconductor domein waarbij het bedrijfsleven duidelijk het voortouw neemt in R&D bijdrage. De derde gezamenlijke ambitie is gelegen in de nanotechnologie waarbij de overheid en onderzoeksorganisaties de grootste financieringslast voor hun rekening nemen. De herkomst van het geïnvesteerd R&D 2013 kapitaal is weergegeven in figuur 3. Daaruit valt af te leiden dat de HTSM ontwikkeling voor het overgrote deel wordt gefinancierd door het bedrijfsleven (€ 504 miljoen). De rijksoverheid en lokale overheden nemen in het totaal voor € 96 miljoen deel aan het R&D 2013 budget. De derde grote financieringsbron is de Europese Commissie die voor € 80 miljoen participeert in de Nederlandse HTSM ontwikkelingen.

Page 18


Figuur 3. Verdeling van de R&D bijdragen 2013 (bron: Innovatierapport 2013) Wanneer de HTSM begroting voor 2013 wordt afgezet tegen de begrotingen van andere topsectoren zoals vastgelegd in de verschillende innovatiecontracten, dan verklaard dat de grote aandacht voor en ondersteund dat de grote relevantie van de topsector HTSM als onderzoeksgebied en als economische factor van betekenis. Een tweede aspect wat direct opvalt in de grote diversiteit in omvang van de verschillende begrotingen maar ook de verdeling tussen publiek en privaat (figuur 4).

Figuur 4. Begroting Innovatiecontract 2013 (Bron: Birch 2012) De HTSM sector is de grootste R&D-investeerder in Nederland. Met jaarlijkse investeringen van ongeveer € 2,2 miljard nemen de regionale clusters bijna de helft van de totale private R&D uitgaven in Nederland voor hun rekening. Bedrijven investeren daarvan bijna € 500 miljoen per jaar in samenwerkingsverbanden met andere bedrijven en publieke kennisinstellingen. De rijksoverheid en publieke kennisinstellingen investeren jaarlijks eveneens ongeveer € 500 miljoen in HTSM relevant onderzoek, met inbegrip van het relevante fundamentele wetenschappelijke onderzoek. De publieke R&D-investeringen in HTSM beslaan daarmee 9% van de totale publieke R&D-uitgaven in Nederland. Industriële samenwerkingsverbanden en netwerken zijn sterk Europees en internationaal, met een belangrijke rol voor eindgebruikers (customer industries), als de automotive en aerospace producenten in Duitsland en Frankrijk. Nederland is aantrekkelijk voor buitenlandse hightech bedrijven. De buitenlandse investeringen in Nederland nemen gestaag toe. Waar in 2008 nog €667 miljoen werd geïnvesteerd in Nederland, is dit Page 19


aandeel in 2010 opgelopen tot bijna € 1 miljard. Dit betreft alle Foreign Direct Investment in Nederland. Voor opkomende hightechspelers als China is Nederland interessant als uitvalsbasis naar de Europese markt. Maar Nederland is vooral interessant als R&D-partner voor grote buitenlandse bedrijven in de elektronica-, vliegtuigbouw- en automotive markten. Het aantal R&D-vestigingen en R&D-projecten met dergelijke buitenlandse partners groeit. Het onderstreept het sterke hightech ecosysteem dat Nederland heeft. Net als Nederland hebben ook de ons omringende landen zware investeringsprogramma’s in onderzoek en innovatie opgestart, wat de concurrentie op de wereldwijde HTSM markt heeft vergroot. De Nederlandse overheid moet daarom naast de rol van risicodragende financieerder ook waken over het Europees level playing field. Op mondiaal niveau nemen opkomende economieën, vooral China, op kennisgebied een steeds belangrijker positie in. Voor internationale bedrijven wordt het daarom aantrekkelijk hun R&D uit te breiden naar die opkomende landen. De nabijheid van markten en kostenaspecten spelen daarbij zeker een belangrijke rol.

3.3 Samenstelling van het innovatie-ecosysteem De grote hightech bedrijven hebben in de HTSM waardeketens en -netwerken dikwijls de rol van economische aanjager en regisseur, omdat zij direct aangesloten zijn op grote internationale markten. De markt voor eindproducten van de topsector HTSM ligt vrijwel geheel in het buitenland. Veel producenten van apparaten en machines voor eindklanten zijn geëvolueerd tot ‘kop-staart’ bedrijven; zij bepalen de productspecificatie maar leveren tevens het integrale product aan de eindklant (figuur 5). De invulling van het traject daartussen is in toenemende mate het terrein geworden van toeleveranciers. De meeste hightech midden- en kleinbedrijven (MKB) in Nederland zijn toeleverancier. Een aantal MKB-bedrijven is echter ook actief in het maken van hightech eindproducten. Het zijn vaak MKB-ers die nieuwe producten met nieuwe technologieën op de markt zetten, zoals bijvoorbeeld nanotechnologie. Voor dat laatste is vaak kostbare infrastructuur nodig, samenwerking met kennisinstellingen en campussen met ook grote bedrijven helpt daarin.

Figuur 5. De waardeketen in “kop-staart” bedrijven (Bron: Brainport 2012) Als gevolg van de focus van grote hightech bedrijven (OEMs) op hun core business, groeit het deel van de high mix, low volume, high complexity (HMLVHC) waardeketen dat door tier 1, tier 2 en tier 3 toeleveranciers wordt uitgevoerd. De verwachting is dat het aantal processtappen dat wordt uitbesteed aan toeleveranciers Page 20


nog verder zal groeien. Er ontstaat een gelaagdheid in de keten en het aantal coördinatietaken, de kennisintensiteit en de procesverantwoordelijkheden bij toeleveranciers nemen toe. Belangrijk hierbij is de verantwoordelijkheid van, met name de tier 1 / eerstelijns toeleveranciers om zich niet alleen bezig te houden met het optimaliseren van hun eigen interne proces maar ook met ‘Process Development’ over de hele waardeketen heen.

3.4 Regionale clusters De topsector HTSM bestaat uit een aantal nauw aan elkaar verwante en verweven sub-sectoren, en omvat de vervaardiging van metalen en niet-metaalhoudende minerale producten, elektrische en optische apparatuur, machines en apparaten (met inbegrip van de semiconductor- en componentenindustrie), auto’s en overige transportmiddelen, als ook een deel van de technische adviesbureaus. In Nederland zijn er drie primaire HTSM regio’s, Noord-Brabant, Zuid-Holland en Twente met daarbinnen concentraties van grote bedrijven, MKB en kennisinstellingen (figuur 6).

Figuur 6. De drie primaire HTSM regio’s, Noord-Brabant (K1), Zuid-Holland (K8) en Twente (K6) (bron: Ecorys 2011) Er zijn verschillende organisaties die artikelen publiceren die sterk Noord-Brabant gericht zijn en die het HTSM potentieel geheel vanuit het gezichtspunt c.q. voordeel van die regio benaderen. Voorbeelden zijn organisaties als Brainport (figuur 7) en Birch consultancy (figuur 8).

Page 21


Figuur 7. Overzicht van locatie van belangrijkste HTSM systeembouwers en toeleveranciers volgens Brainport Industries (bron: Brainport 2012)

Figuur 8. Een globale verdeling van HTSM clusters binnen Nederland volgens Birch Consultancy (bron: Birch 2012) Deze organisaties dragen sterk bij aan de profilering van de regio Noord-Brabant. Hoewel in de regio’s rond de Universiteit Twente en de Technische Universiteit Delft er ook aanzienlijke concentraties van grote bedrijven, MKB en kennisinstellingen te vinden zijn, profileren deze beide regio’s zich veel minder dan de regio Noord-Brabant. De lage organisatiegraad en grootte van de regio worden daarvoor als reden aangedragen: ““Zuid Holland staat niet op de kaart als hightech regio. Niet in Nederland en zeker niet in het buitenland. En dat is niet terecht. We kennen juist een zeer gevarieerde hightech industrie. Denk aan scheepsbouw en scheepsbouw gerelateerde Mkb ondernemingen, instrumentatie, optica en branders voor de energie opwekking. Die breedte is uniek. We zijn echter niet Page 22


zichtbaar. Omdat we worden overschaduwd door de procesindustrie en havenactiviteiten. Bovendien zijn de meeste bedrijven relatief klein. De organisatiegraad is laag. Maar de behoefte aan technisch opgeleide mensen is groot. Als je specialisten in het buitenland gaat zoeken moet je ze hier ook wat te bieden hebben. Een woning, werk voor een eventuele partner en een loopbaan. En ook de administratieve last is niet gering. Dat hebben we hier niet voor elkaar zoals in een compacte regio als Eindhoven.” (Bron: http://www.hollandhightech.nl/htsm/Nieuws/Nieuws/Zuid_Holland_omarmt_Human_Capital_Agenda_HTSM)

“Twente is relatief onbekend buiten Twente. Onbekend als regio an sich, maar ook als gebied om een mooie (hightech-) loopbaanstap te zetten. (..) Een deel van het Twentse hightech bedrijfsleven erkent weliswaar de relatieve onbekendheid van de regio, maar ziet tegelijkertijd weinig toegevoegde waarde in een gemeenschappelijke branding van de Twentse arbeidsmarkt en in een gemeenschappelijke Twentse werving. Daarbij wordt ten aanzien van de branding aangevoerd dat de focus louter op de regio Twente te smal is. Men ziet liever een positionering en samenwerking op een groter schaalniveau, dat zich internationaal beter laat aanzien, bijvoorbeeld samen met Brainport. Beide opties: focus op Twente en focus op een breder gebied of aansluiten bij Brainport, moeten nader worden onderzocht.” (Bron: http://www.overijssel.nl/sis/16301237338204.pdf%E2%80%8E)

3.5 Innovaties en patenten Het type innovaties dat in de HTSM sector wordt ontwikkeld is zeer gevarieerd. Van incrementele verbeteringen van bestaande producten tot radicale systeeminnovaties. Ook de Time-To-Market van deze producten en processen zijn zeer divers. Sommige incrementele verbeteringen aan elektronische apparaten voor de consumentenmarkt zijn binnen enkele maanden naar de markt te brengen, terwijl het ontwikkelen van een nieuwe generatie medische apparatuur of en productiemachine voor de chipsindustrie jaren kan duren. De innovaties en vindingen die ontstaan in de sector worden voor een deel met patenten beschermd. Voor sommige innovaties is het echter niet altijd mogelijk. Soms worden innovaties juist expres niet gepatenteerd, om concurrenten niet op de hoogte te brengen. Doordat er nauw wordt samengewerkt in ketens met systeembouwers, toeleveranciers en kennisinstellingen, is de kans dat kennis weglekt aanwezig. Dit wordt als realiteit en niet als een barrière gezien om te investeren in onderzoek en ontwikkeling. De uitdagingen in de hightech zijn te complex om opgelost te kunnen worden door individuele spelers. Topsectoren zijn onderling verschillend in het omgaan met intellectueel eigendom. Het topteam HTSM heeft in het innovatiecontract 2014-2015 (Innovatiecontract 2013) een intellectual property framework gedefinieerd als richtlijn voor de omgang met informatie en intellectueel eigendom. De beschrijving van dit framewerk is opgenomen in bijlage 1.

Page 23


4 Invloedrijkste bedrijven Dit hoofdstuk geeft een overzicht van de invloedrijkste HTSM bedrijven vanuit een Nederlands, Europees en internationaal perspectief.

4.1 Nederland Deze sectie geeft een overzicht van de invloedrijkste HTSM bedrijven, zowel OEM-bedrijven als toeleverancier, in Nederland. De identificatie van deze bedrijven vindt plaats aan de hand van drie informatiebronnen. Ten eerste zijn dat de verwijzingen naar hightech bedrijven die in algemene publicaties worden aangemerkt als invloedrijk. In tweede instantie zijn dat de bedrijven waarvan medewerkers (co)auteur vermeld zijn bij recente wetenschappelijke publicaties. Als laatste wordt gekeken naar de bedrijven die HTSM gerelateerde patenten op hun naam hebben. Voor het raadplegen van de laatste twee bronnen is de gedachtegang dat HTSM het hoog technisch innovatief karakter heeft waarbij ontwikkelde technologie wordt vastgelegd in producten maar ook in wetenschappelijke publicaties en patenten. 4.1.1 Algemene publicaties Verschillende HTSM gerelateerde of gelieerde beleids, onderzoeks- en/of analyseorganisaties verwijzing in hun publicaties naar bedrijven die in hun ogen als OEM of toeleverancier richtinggevend en toonaangevend zijn binnen de topsector HTSM. De geraadpleegde documenten beschouwen de HTSM sector vanuit verschillende perspectieven: EC/NL overheidsperspectief (TopTeam HTSM 2011), industrieel perspectief (Brainport 2012) en financieel perspectief (ING 2011). De geïdentificeerde bedrijven worden vanuit hun unieke toegevoegde waarde aan de topsector HTSM, of als wereldwijd marktleider of in relatie tot deelname in en/of het vervullen van een trekkersrol in samenwerkingsverbanden vermeld. De uitkomst van de analyse van deze algemene publicaties is weergegeven in bijlage 2. Wanneer de uitkomst wordt gefilterd op “vermelding in alle drie de algemene publicaties” dan zijn ASML, Philips, NTS, Frencken en VDL de hightech bedrijven die binnen deze context in algemene zin kunnen worden gezien als meest invloedrijke bedrijven binnen de HTSM sector (tabel 2). Wanneer de selectie wordt aangepast naar “2 vermeldingen” dan komen ook bedrijven als FEI, NXP, Océ, DAF en Norma invloedrijk naar voren. 4.1.2 Wetenschappelijke publicaties Een aantal bedrijven hebben hun innovatieve technologische onderzoeksresultaten gepubliceerd in wetenschappelijke artikelen en conferentie papers. Sommige bedrijven fungeren vanuit hun expertisegebied ook als reviewers van wetenschappelijke artikelen. Onderstaand overzicht geeft de top 10 van Nederlandse bedrijven die, in de periode 2010 t/m 2014 en met meer dan 40 publicatie activiteiten, betrokken zijn geweest bij de totstandkoming van wetenschappelijke publicatie (tabel 3). Een gedetailleerd overzicht is opgenomen in bijlage 3. Wanneer gekeken wordt naar het totaal aan publicatie gerelateerde activiteiten (≥ 100 publicaties) dan zijn bedrijven als Philips, NXP, ASML, Shell en Thales de invloedrijkste bedrijven. Wanneer de participatiegraad in de verschillende HTSM subsectoren wordt beschouwd (≥ 6 subsectoren) dan kunnen ook DSM en FEI worden geoormerkt als invloedrijke bedrijven.

Page 24


Tabel 2. Overzicht van verwijzingen naar Nederlandse hightech bedrijven in algemene publicaties Filter: Verwijzingen ≥ 2 (Bron: TopTeam HTSM 2011, Brainport 2012, ING 2011) EC/ NL TOPSECTOR BELEID PERSPECTIEF

INDUSTRIEEL PERSPECTIEF

FINANCIEEL PERSPECTIEF

Bedrijfsnaam

Holland High Tech – Advies Topteam HTSM

Brainport Industries – CFT2.0

ASML

Nano-elektronica

OEM

Philips

OEM / Innovator

NTS

Smart City project Farm City project Medische apparatuur Opto-mechatronics

ING My Industry 2030 – Nederland gaat het maken Mentioned for it HTSM expertise Mentioned for it HTSM expertise

Frencken

Mechatronics

FEI NXP

Elektronenmicroscopen Chips voor gemengd en analoog signaal Grootformaat printers Zware vervoer

OEM OEM

Toeleverancier componenten

Expertinterview

Océ/Canon DAF VDL Norma

Toeleverancier componenten OEM/ Toeleverancier

Mentioned for it HTSM expertise Mentioned for it HTSM expertise

OEM / Innovator


Mentioned for it HTSM expertise Mentioned for it HTSM expertise Mentioned for it HTSM expertise

4.1.3 Patenten Het innovatief technologische karakter van de HTSM sector draagt eraan bij dat innovatie en vindingen middels patenten worden beschermd. Hoewel er door bedrijven soms bewust voor wordt gekozen om innovaties niet te patenteren (zie sector 4.1 Innovaties en Patenten) is uit het overzicht van toegekende patenten zowel wereldwijd, Europees als Nederlands, vanuit het oogpunt van innovatiepotentieel een beeld te vormen van invloedrijkste bedrijven. Onderstaand overzicht geeft de top 10 van Nederlandse bedrijven die, in de periode 2010 t/m 2014 en met meer dan 10 toegekende patenten, innovatieve technologie binnen de HTSM sector hebben ontwikkelt en laten vastleggen (tabel 4). Een gedetailleerd overzicht is opgenomen in bijlage 4. Tabel 3. Overzicht van wetenschappelijke publicatie activiteiten door Nederlandse bedrijven – Filter: totaal ≥ 40 publicaties (Bron: Scopus databank)

Page 25


Uit het overzicht van tabel x. valt af te leiden dat Philips veruit het grootste aantal HTSM gerelateerde patenten bezit binnen 15 verschillende subsectoren en daardoor als zeer invloedrijk gezien kan worden. Op grote afstand volgen bedrijven als NXP, DSM, SABIC en Shell (≥ 30 patenten). De participatiegraad van deze bedrijven in verschillende subsectoren is 4 of hoger. De subsectoren Space en Aeronautics zijn in deze Nederlandse top 10 niet vertegenwoordigd. Driessen (5 patenten) en Thales (1 patent) zijn binnen deze twee subsectoren het invloedrijkst. Tabel 4. Overzicht van patenteigenaarschap door Nederlandse bedrijven – Filter: totaal ≥ 10 patents (Bron: Espacenet databank)

4.1.4 Reflectie Uit de secties 4.2.1, 4.2.2 en 4.2.3 valt vast te stellen dat binnen de gekozen selectiecriteria de bedrijven Philips, ASML en NXP behoren tot de invloedrijkste hightech bedrijven. Ze worden gezien als experts en betrokken bij algemene publicaties over de ontwikkelingen van de HTSM sector. Daarnaast hebben ze hun technologische innovaties vastgelegd in wetenschappelijke publicaties en wereldwijde patenten. Daarnaast spelen zeker ook bedrijven als Océ, DAF, DSM, FEI en Thales een invloedrijke rol binnen de HTSM sector. Wanneer men zich daarnaast richt de identificatie van de toeleveranciers van deze hightech OEM bedrijven dan komen bedrijven als NTS (3 verwijzingen, 0 wetenschappelijke publicaties, 0 patenten), Frencken (3 verwijzingen, 0 wetenschappelijke publicaties, 0 patenten) en VDL (3 verwijzingen, 0 wetenschappelijke publicaties, 0 patenten) als belangrijke en invloedrijke schakels naar voren binnen de totale HTSM waardeketen.

4.2 Europa In deze sectie worden de meest invloedrijke Europese bedrijven geselecteerd aan de hand van deelname aan wetenschappelijke HTSM gerelateerde publicaties en de eigenaarschap van HTSM gerelateerde patenten. 4.2.1 Wetenschappelijke publicaties Voor de vaststelling van de invloedrijkste Europese bedrijven op basis van deelname aan wetenschappelijke publicaties worden de top5 bedrijven per subsector geïdentificeerd. De ranking van de invloedrijkste bedrijven vindt plaats aan de hand van het aantal keren dat een bedrijf in de verschillende

Page 26


top5 rankings voorkomt. De uitkomst is weergegeven in tabel 5. Een gedetailleerd overzicht is opgenomen in bijlage 5. Tabel 5. Overzicht van wetenschappelijke publicatieactiviteiten door Europese bedrijven – Filter: totaal ≥ 3 top5 vermeldingen (Bron: Scopus databank)

Uit dit onderzoek valt af te leiden dat Siemens in 11 van de 17 HTSM subsectoren actief is wat betreft activiteiten rond wetenschappelijke publicaties en daarmee aangemerkt kan worden als invloedrijkst Euopees HTSM bedrijf. STMicroelectronics is in 8 van de 17 subsectoren actief. Bedrijven als Infineon Technologies, ABB, Carl Zeiss, EADS Astrium en Daimler zijn daarentegen in een kleiner aantal subsectoren, maar wel meer dan drie subsectoren, actief. 4.2.2 Patenten De uitvoering van een volledig patentonderzoek binnen een Europees perspectief is binnen het kader van 17 subsectoren en 28 Europese landen omvangrijk en tijdrovend. Binnen de gestelde onderzoekstijd was een volledig of zelfs een beknopt patentonderzoek gebaseerd op de 5 toplanden Duitsland, Groot Brittannië, Italie, Frankrijk en Spanje, helaas niet mogelijk gebleken. 4.2.3 Reflectie Het baseren van het onderzoek naar de invloedrijkste Europese HTSM bedrijven op basis van alleen een publicatieonderzoek kan terecht aangemerkt worden als eenzijdig en mager. Het is echter de enige informatie die binnen de tijdsplanning beschikbaar kan worden gemaakt. De hypothese dat invloedrijke Europese HTSM bedrijven zowel een sterke publicatie portefeuille als een patent portefeuille bezitten kan dan ook niet in dit onderzoek worden bevestigd.

4.3 Internationaal In deze sectie worden de meest invloedrijke internationale bedrijven geselecteerd aan de hand van deelname aan wetenschappelijke HTSM gerelateerde publicaties en de eigenaarschap van HTSM gerelateerde patenten. 4.3.1 Wetenschappelijke publicaties Voor de vaststelling van de invloedrijkste internationale (niet-Europese) bedrijven op basis van deelname aan wetenschappelijke publicaties worden de top5 bedrijven per subsector geïdentificeerd. De ranking van de invloedrijkste bedrijven vindt plaats aan de hand van het aantal keren dat een bedrijf in de verschillende

Page 27


top5 ranking voorkomt. De uitkomst is weergegeven in tabel 6. Een gedetailleerd overzicht is opgenomen in bijlage 6. Tabel 6. Overzicht van wetenschappelijke publicatieactiviteiten door internationale bedrijven – Filter: totaal ≥ 3 top5 vermeldingen (Bron: Scopus databank)

Uit dit onderzoek valt af te leiden dat IBM in 10 van de 17 HTSM subsectoren actief is wat betreft activiteiten rond wetenschappelijke publicaties en kan aangemerkt worden als invloedrijkst internationaal bedrijf. Samsung, Intel, Boeing en Lockheed Martin vervullen ook een invloedrijke tol en zijn ieder apart in vijf of zes subsectoren actief. 4.3.2 Patenten De uitvoering van een volledig patentonderzoek binnen een internationaal perspectief is binnen het kader van 17 subsectoren en landen binnen de wereld omvangrijk en tijdrovend. Binnen de gestelde tijdspanne was een volledig of zelfs een beknopt patentonderzoek, gebaseerd op de 5 toplanden Verenigde Staten, Canada, China, Zuid Korea en Japan, helaas niet mogelijk gebleken. 4.3.3 Reflectie Het baseren van het onderzoek naar de invloedrijkste internationale HTSM bedrijven op basis van alleen een publicatieonderzoek kan terecht aangemerkt worden als eenzijdig en mager. Het is echter de enige informatie die binnen de tijdsplanning beschikbaar kan worden gemaakt. De hypothese dat invloedrijke internationale HTSM bedrijven zowel een sterke publicatie portefeuille als een patent portefeuille bezitten kan dan ook niet in dit onderzoek worden bevestigd.

Page 28


5 Technologie 5.1 Basistechnologieën De topsector HTSM richt zich internationaal veelal op hoogwaardige nichemarkten waarin de sleutelwoorden ‘high value, high mix, high complexity’ centraal staan, vaak producerend in relatief kleine seriegroottes en sterk onderscheidend op technologische excellentie. De producten van de sector kenmerken zich door drie kernkarakteristieken: zeer intelligent, zeer nauwkeurig en zeer efficiënt. De industriële basistechnologieën die daaraan ten grondslag liggen zijn micro- en nano-elektronica (ontwerp en productie van semiconductors en sensors), embedded systemen (in elektronische circuits ingebouwde software), en mechatronica (precisiebeweging en robotica).

5.2 Technology building blocks for the future De topsector speelt een essentiële rol in het zoeken naar oplossingen voor de grote maatschappelijke uitdagingen van deze tijd. Technologische innovatie staat daarin centraal, maar met oog voor en inzicht in gewenste oplossingen. Dat geldt voor vraagstukken op het gebied van mobiliteit (voorkomen van files en verbeteren van verkeersveiligheid), vergrijzing van de samenleving (nieuwe medische apparatuur en intelligente zorgsystemen), duurzaamheid en klimaat (zuinige auto’s en trucks), alternatieve duurzame energiebronnen (productie van zonnecellen, elektrisch rijden en slimme energienetten), en voeding (besturingen voor duurzame tuinbouw met minimaal gebruik van grondstoffen). De ontwikkeling in HTSM technologieën gaat zeer snel, met nieuwe generaties die elkaar opvolgen in een frequentie van vaak minder dan twee jaar. Daarnaast wordt HTSM een scala aan nieuwe technieken onderzocht, vooral in nanotechnologie (zeer kleine structuren), fotonica (functies met licht), en geavanceerde materialen (met de focus op metalen en composieten, complementair aan de topsector Chemie). Dit vraagt om forse en continue investeringen in R&D en innovatie, die bovendien meer dan voorheen in samenwerking en in open innovatie plaatsvindt. Het innovatiecontract voor HTSM omvat zeven Enabling Oriented Technology roadmaps. Deze roadmaps geven meerjarenplannen met gezamenlijke ambities van bedrijven, onderzoeksorganisaties en overheden voor technologisch onderzoek en innovatie. De technology roadmaps zijn te vinden op de HollandHighTech website (http://www.hollandhightech.nl/). In de aankomende paragrafen zullen het belang en de impact van deze zeven sleuteltechnologieën op de HTSM sector en de daarbij behorende technologische wetenschappelijke uitdagingen worden beschreven. 5.2.1 Nanotechnologie Nanotechnologie wordt in het algemeen beschouwd als één van de belangrijkste sleutel technologieën die richting gaat geven aan de innovatiekracht in de 21st eeuw. Van de nanotechnologie wordt verwacht dat deze nieuwe mogelijkheden gaat bieden voor een breed toepassingsgebied. Binnen de HTSM topsector vervult de nanotechnologie een belangrijke verbindende factor tussen de verschillende HTSM toepassingsgebieden en andere nanotechnologie-gerichte topsectoren (figuur 9). De technologische uitdagingen binnen de nanotechnologie spelen af binnen de volgende drie gebieden: 

Nanoelectronica – Binnen de electronica zal nanotechnologie de sleuteltechnologie vormen voor de zogenaamde “beyond Moore” periode waarin nieuwe ideeën en technologieën worden verwacht op het gebied van nieuwe fysieke principes binnen de nanoelectronica. Ontwikkelingen op het gebied van nanoelectronica, nanophotonica en nanofabricage zullen daarbij in nieuwe ontwikkelingen resulteren wat betreft nanostructured-chips en microscopen die niet alleen nanostructuren kunnen visualiseren maar daarnaast ook kunnen manipuleren. Page 29


Figuur 9. De positie van nanotechnologie binnen de HTSM topsector en ten opzichte van andere HTSM topsectoren (bron: http://www.hollandhightech.nl) 



Bionanotechnologie – Levende cellen zijn micromachines bestaande uit proteïne moleculen en andere nanometer zelfsturende organismen. Dit biologisch systeem heeft de aandacht van vele disciplines in de wetenschap. Nanotechnologie kan daarbinnen nieuwe onderzoeksmethoden, technologieën en instrumentaria initiëren als stimulans voor nieuw biomedisch en medisch onderzoek. De verwachtte toepassingsgebieden omvatten lab-on-chip, nano-medicijnen, vroeg-virusdetectie, medicijn controle en intelligent chirurgische instrumentaria. Nanomaterialen – Door verkregen controlevaardigheden van de compositie van nanomaterialen, is het ook mogelijk geworden om de eigenschappen van die nanomaterialen in te zetten voor andere doeleinden. Te denken valt aan efficiëntieverhoging binnen zonnepanelen, brandstofcellen en batterijen. Daarnaast zijn ook toepassingen binnen de chemisch domein (catalystic convertors, membranes), datastorage domein ( quantum dots, multiferroics), datatransport domein (phtonic cristals) en energieconsumptie (computer, mobiele telefoons) te verwachten.

Een overzicht van de nanotechnologie onderzoeksgebieden in relatie tot de andere HTSM roadmaps en de overige topsectoren is weergegeven in figuur 10. 5.3.2 Mechatronia and Manufactoring Mechatronica integreert elektrische, precisie-mechanische en thermodynamische engineering en software voor het ontwerp van producten en systemen. Manufacturing dekt de fabricatieprocessen in de hightech keten en de integratie van hightech systemen en modules. De technische wetenschappelijke uitdagingen liggen onder meer in:    

Betere mechatronische systemen en betere productietechnologieën Snelle en accurate sensing technologie Integratie van micro- en nanotechnologie Nieuwe en slimme materialen.

Daarbij zijn de belangrijkste onderzoeksgebieden:  

Smart surfaces - sensoren en actuatoren op oppervlakken en in robotica Smart structures - optimalisatie van modules tot complexe vormen Page 30


Figuur 10. Relevantie van nanotechnologische onderzoeksgebieden ten opzichte van andere HTSM roadmaps en de overige topsectoren (bron: http://www.hollandhightech.nl)      

Smart control - slimme meet- en regelsystemen met vele input en outputparameters Smart metrology / sensor fusion - combinatie van informatie uit vele sensorsystemen om de juiste beslissingen te nemen Distributed digital realization - cyber-physical systemen en gedistribueerde regeloplossingen voor complexe systemen Smart system architectures - complexere vereisten vragen om slimme architectuur van systemen, die vaak onder extreme condities moeten functioneren. De productie moet van hoge kwaliteit zijn Smart design en analysis - complexe ontwerpvraagstukken met vele criteria en gereedschap voor analyse op systeemniveau Smart manufacturing - life cycle management, optimalisatie van de productieketen, nieuwe productietechnologieën en aanvullende productie van hightech onderdelen

5.2.3 Photonica Photonica omvat het bestuderen van de generatie, emissie, voorplanting, modulatie, signaalbewerking, switchen, versterken, detectie en perceptie van het fenomeen licht. Gedurende de laatste decennia is er een trend naar miniaturisatie en integratie. De ontwikkeling van optische communicatie, optische dataverwerking en de groei van de Electronica- en ICT-industrie heeft geleid tot "geïntegreerde optica" en "fotonische integratie". In deze discipline de methodologie IC-fabricage wordt toegepast op vele optische functies realiseren op een enkele chip. Fotonica omspant het hele veld van coatings, vrije vormen in beeldvorming en non-imaging systemen, glasvezel voor communicatie, geïntegreerde optica, (near-field) microscopie, (bio) - medische optica, lasertechnologie, niet-lineaire optica, (remote) sensing , metrologie, spectroscopie, nanofotonica, plasmonics, metamaterialen, quantum optica en quantum communicatie. De technologische uitdagingen omvatten de volgende onderzoeksgebieden: 

Photonic integration - Fotonica in geïntegreerde platformen of gecombineerd met technologieën als fluïdica of mechatronica Page 31


 

  

Photonic-electronic integration - Op zowel chip-, bord- als systeemniveau Verpakkingstechnologieën - Verpakking en assemblage technieken voor lage kosten bronnen en detectoren, flip-chip optische koppeling, gecombineerd glas en niet-hermetische verpakking. Assemblage-apparatuur voor prototyping van bulk optiek met hoge tolerantie-eisen. Core and disruptive technologies – Applicatiespecifiek en op de grenzen van fotonische interacties Free space and micro optics - Architectuur en assemblage van componenten in geavanceerde systemen Nieuwe materialen - Inclusief halfgeleiders, plasmonische materialen, metamaterialen, fotonische kristallen, nano (plasmonische) structuren, quantum dots, nano-kristallen, niet-lineaire materialen, gedoteerde materialen, magneto-optische, elektro-optische en willekeurige materialen, organische materialen, organische-anorganische verbindingen en nieuwe bio materialen.

5.2.4 Componenten en circuits Alternatieve energie, elektrische auto’s, RF technologie voor verkeer en logistiek, communicatietechnologie, systemen voor veiligheid en privacy, systemen voor de gezondheidszorg en systemen voor de lucht- en ruimtevaartzijn verschillende toepassingen strenge eisen stellen aan componenten en circuits zoals een grote precisie, een zeer laag vermogen, hoge frequenties of bijzonderheden op het gebied van verwerken en verpakken. De technologische uitdagingen richten zich op de volgende thema’s: 







Prestaties, variabiliteit, betrouwbaarheid - Elke nieuwe proces of afgeleide proces vereist aanpassing van de circuits aan de veranderende set van randvoorwaarden. Met lagere voeding, verhoogde variabiliteit, en hogere prestaties doelen op lagere energieverbruik, vaak ingrijpende wijzigingen begrip nodig. Vanwege de reducerende marges wat betreft technologie, betrouwbaarheid en (langzame) degradatie, is het bereiken van goede prestaties over de gehele levensduur niet triviaal. Wetenschappelijk inzicht, nieuwe modellen en CAD-tools en nieuwe topologieën en subsysteemoplossingen (herconfigureerbare, low-power signaalprocessors) zijn noodzakelijk in het communicatie domein, sensor interfaces en energieomzetters. Draadloze technologie - Steeds meer hoogfrequente elektronica nodig is voor de steeds toenemende gegevensdoorvoer op alomtegenwoordige draadloze infrastructuur. 60GHz draadloze systemen zijn ontwikkeld, autoradar-elektronica wordt gecentreerd rond 77 GHz, en ook TeraHertz frequenties zullen worden gebruikt. De THz frequentieband heeft unieke eigenschappen als spectroscopie van materialen, grafische mogelijkheden en een zeer hoge bandbreedte voor toekomstige communicatiesystemen. Deze ongekend hoge frequentie en hoge bandbreedte systemen zijn een enorme uitdaging voor de elektronica en vereisen nieuwe inzichten in de werkingsprincipes van nieuwe elektronische apparaten buiten de hedendaagse frequentiegrenzen. Smart energy management - Alle energiemanagement wordt ingebed in een systeem benadering. De combinatie van kracht-geoptimaliseerde switchschakelingen en GaN drivers met elektronische besturing leidt tot optimale prestaties voor de eindgebruiker, bijvoorbeeld elektrische voertuigen, energie-efficiënte gebouwen, en Smart Grids. De gedissipeerde energie in drivers leidt tot hoge temperatuur pieken (> 300 ° C). De diverse omgevingen waar deze circuits in opereren, vereisen een betere betrouwbaarheid, verpakking en langere levensduur. Efficiënt, klein en betrouwbare stroomconverters zijn daarbij cruciaal. More-than-Moore technologieen voor large-area low-cost electronica - Low-cost, high throughput technologieen die transistoren en sensoren op grote flexibele folies mogelijk maken zijn nu geschikt en beschikbaar voor de ontwikkeling van innovatieve producten. Op basis van dezelfde grote oppervlakte low-cost benadering een sterke ontwikkeling van licht uitstralende inrichtingen (OLED) en zonnecellen (OPV). De toepassingen van OLED's bevatten Light Emitting oppervlakken met een zeer hoge efficiency en waardoor revolutionaire toepassingen. Nieuwe

Page 32




power elektronische apparaten kunnen de kwaliteit, levensduur en licht temperatuur van LED-en CF-lampen verder verbeteren. Nieuw wetenschappelijk instrumentaria - Hoogwaardige componenten en circuits maken het mogelijk instrumenten te bouwen die doorbraken mogelijk kunnen maken in de vele wetenschappelijke gebieden zoals materiaal analyse, gezondheidszorg, robotica, microscopie, lithografie, detectoren voor deeltjesfysica en verkenning van de ruimte.

5.2.5 Embedded Systems Embedded systemen zijn geïntegreerde hardware/software systemen die worden ingebouwd in apparaten en niet noodzakelijkerwijs herkenbaar zijn als geautomatiseerde apparaten of computers. Deze ingebedde systemen definiëren eb bepalen echter wel de functionaliteit en de kwaliteit van deze systemen. Embedded systemen zijn meestal niet monolithisch, maar bestaan uit meerdere verwerkingseenheden die verbonden door middel zijn door vaste of draadloze netwerken. De technisch wetenschappelijke uitdagingen zijn als volgt te clusteren: 



 

Systeem architectuur – De vaststelling van stabiele high-level systeem structuren die consistent zijn met de specificaties van alle belanghebbenden. Daarbij spelen de volgende uitdagingen:  De ontwikkeling van deze architecturen  Methoden en technieken om architectuur te ontwikkelen en te evalueren Systeem ontwerp – Decompositie van een systeemarchitectuur in kleinere componenten. Dit omvat ontwerpbeslissingen die meerdere disciplines vereisen. De noodzaak voor verschillende implementatie strategieën vergen daarbij de nodige inspanning:  Inzicht in ontwerpalternatieven  Betere beschikbaarheid en ondersteuning van state-of-the-art design technologieen  Betere Systeemimplementatie technologieen (hardware en software so-designing) Systeem integratie en test – De uitdaging binnen dit cluster is om het integratie en test traject sneller, beter beheersbaar en beter voorspelbaar te maken. Model driven design and tooling – Steeds meer worden modellen gebruikt gedurende het totale ontwikkeltraject. Vaak worden deze modellen tijdens het gehele traject slecht onderhouden en is het vaak onduidelijk welke modelleringsmethodiek het meest efficiënt is.

5.2.6 Hightech materials Het hogere doel van de hightech materialen is om op lange termijn doorbraken in materialen technologie te realiseren teneinde uitdagingen zoals energieverbruik, milieu, gezondheidszorg en klimaatverandering aan te kunnen gaan. Veel problemen kunnen niet worden opgelost zonder slimme materialen met nieuwe functionaliteiten, zoals de milieubelasting van broeikasgassen, de verdere uitputting van onze fossiele brandstoffen, biocompatibel apparaten en implantaten, veilig en milieuvriendelijk vervoer, elektronische apparaten voor de gezondheid en veiligheid, en last but niet in het minst de beschikbaarheid van schaarse materialen. Het geïnvesteerde R&D budget door de Nederlandse industrie in hightech materiaalonderzoek is rond de 1 miljard euro op jaarbasis. De in Nederland beschikbare materiaalkennis wordt alom gezien als superieur en van wereldklasse. De technisch wetenschappelijke uitdagingen binnen de hightech materialen zijn: 

Inzicht in structuureigenschappen - Een belangrijke uitdaging is om de structuureigenschap-relaties op alle relevante lengteschalen van bestaande, gewijzigde en nieuwe materialen, evenals het ontwerp (modellering, computational science) en ontwikkeling (synthese en processing) van materialen te begrijpen. Daarnaast is het noodzakelijk om de transitie van beschrijvende modellen naar voorspellende modellen te maken. Page 33








Verbeteren van fysieke materiaalkennis - Materiaalonderzoek levert het bedrijfsleven gereedschappen voor de productie, verwerking en productie van hightech materialen Dit vereist uitbreiding van geavanceerde kennis rond fysieke materiaal karakterisering. Life-cycle materiaalkennis - De vergrijzing van de productie-installaties en infrastructuur, milieuimpact, ontmanteling, betrouwbaarheid, gevaren, risico's en recycleerbaarheid vergen fundamenteel materiaalkennis en voorspellende modelleringsmechanismen Wrijving en slijtage - In geïndustrialiseerde landen ongeveer 20% van alle opgewekte energie wordt uiteindelijk verloren door wrijving en slijtage. Deze verschijnselen moeten worden bezien vanuit een fundamenteel oogpunt en gecontroleerd door hightech oppervlakte-engineering, zoals texturen, coatings en dunne films.

5.2.7 Information and Communication Technology ICT is de meest cruciale discipline voor het realiseren van innovatie. In het algemeen kan 30% van alle innovaties worden gekenmerkt als ICT-gedreven innovatie. De invloed van ICT op de ontwikkeling van de HTSM topsector is te vatten in de volgende technische en wetenschappelijke aandachtsgebieden. 











Reliability – De doelstelling hierbij is om ICT volledig veilig, slagvaardig en individueel te maken.  Multidisciplinair onderzoek naar veiligheid en vitaliteit van ICT-systemen is nodig voor een veilige en betrouwbare infrastructuur  Privacy en e-identiteit worden belangrijk nu persoonlijke data een steeds prominenter onderdeel zijn van de datagemeenschap Monitoring en control – Het beheersen van productie en bedrijfskundige processen door de toepassing van ICT  ICT is onderdeel van Embedded Systems, een sector die nog voor vele uitdagingen staat (zie de betreffende roadmap)  Op het gebied van meet- en regelsystemen liggen er grote uitdagingen in onder meer sensor-based surveillance, grootschalige communicatie tussen sensornetwerken en het koppelen van heterogene sensornetwerken. A Connected World – Toepassen van ICT om bedrijfskundige processen te optimaliseren door het onderhouden van informatieketens en ontbrekende functies daarin in te vullen  Standaardisatie en interoperabiliteit zijn onmisbaar in de hedendaagse dynamische en verbonden wereld  De trend naar open data en digitalisering van diensten vraagt om een herstructurering van software naar software als dienst (SaaS). Big Data – Het opslaan, transporteren en interpreteren van informatie ten behoeve van zakelijk gewin.  Innovatief datamanagement moet de verborgen werelden in grote datasets interpreteren. Dit vereist innovaties in de infrastructuur, in databasemanagement en hardware en in software;  Heterogene data uit verschillende bronnen vereist nieuwe manieren om trends te detecteren. Uiteindelijk gaat het om een fundamenteel nieuwe manier om menselijke signalen te exploreren. Waarde- en informatieketens – ICT vormt een intrinsiek onderdeel van de waardeketen binnen bedrijven. Het versnelt innovatietrajecten en ICT gestuurde procesinnovaties dragen bij aan duurzaamheid en kostenvermindering. Menselijk en maatschappelijk kapitaal - Het is een voorwaarde voor succes van internationaal georiënteerde ondernemingen om te investeren in het maatschappelijk kapitaal van ICT.

Page 34


6 Thema’s, uitdagingen en vooruitzichten 6.1 Thema’s en uitdagingen Voor Nederland bieden de verschillende HTSM roadmaps de nodige inzichten in de toekomstige thema’s en uitdagingen. In deze sectie worden de belangrijkste ambities van de tien HTSM toepassingsgebieden beschreven. De thema’s en ambities binnen de zeven ‘enabling oriented technologies’ zijn beschreven in hoofdstuk 6. Semiconductor Equipment De ontwikkeling in het Semiconductor Equipment domein wordt gedreven door drie mechanismen:  



Miniaturisatie van componenten. Zowel met nieuwe als met bestaande functionaliteiten. Hiervoor zijn innovaties in apparatuur en (nieuwe) materialen onontbeerlijk. Vergroting van substraten (wafers) en chips. Om in 2018 over te kunnen gaan naar substraten met een diameter van 450mm, zijn intensivering van R&D-activiteiten en Europese samenwerking essentieel. Verbeteren en vernieuwen van fabricagetechnieken. De introductie van nieuwe materialen en device concepts zorgt voor de ontwikkeling van nieuwe fabricageprocessen. Innovaties in die processen verleggen de grenzen van wat maakbaar is.

Parallel aan bovenstaande drijvende krachten loopt de introductie van nieuwe fysische principes in chips ('more than Moore') zoals optische en draadloze communicatie of geleiding gebaseerd op grafeen. Chips worden meer toepassing specifiek. Dat vraagt een grotere flexibiliteit van de productie. De komende 3 tot 15 jaar zullen worden gekenmerkt door de volgende technologische uitdagingen: 



Continuation of Moore’s law – Verdere miniaturisatie van geïntegreerde circuits met in de basis dezelfde functionaliteit als vandaag. Dit vereist de ontwikkeling van nieuwe materialen zoals:  SOI – ultra thin SI-on-Insulator  Nickel Silicide  Hafnium based dielectics en nieuwe instrumentaria zoals een Transmission Electron Microscoop. More than Moore - De introductie van nieuwe fysische principes in chips waaronder  Optische en draadloze communicatie  Geleiding gebaseerd op grafeen  OnChip sensoring  Energy harvesting Toekomstige chipgeneraties zullen meer toepassing specifiek worden. Dat vraagt een grotere flexibiliteit van de productie.

Printing Printen heeft zich in de loop der jaren ontwikkelt van het printen van informatie naar het printen van dingen (printing of things). In de afgelopen tien jaar hebben een bijna onbeperkt aantal nieuwe toepassingen geïdentificeerd. Voorbeelden zijn te vinden in gebieden zoals gedrukte elektronica, zonnecellen, displays, voedsel en voeding, 3D-printen, medische diagnostiek en zelfs voor het afdrukken van menselijke weefsels en organen. Geavanceerde digitale printtechnologie is één van de sleuteltechnologieën die op het punt staat door te breken in de huidige maakindustrie. Na de industriële revolutie en de digitale revolutie, luidt de "digitale industriële revolutie" de volgende ontwikkeling in. Digitale fabricatie omvat on-demand productie, met Page 35


nul-afval, geen behoefte aan voorraden, hoge flexibiliteit, snelle doorlooptijd, kleine series, personalisatie, mass customization en zeer korte distributie en supply chains. In dit nieuwe productie-paradigma zullen in plaats van producten nu het ontwerp van deze producten worden “getransporteerd”. Lokaal zullen deze producten worden vervaardigd. Deze ontwikkeling zal een positieve invloed hebben op het gebruik van schaarse goederen en de impact op het milieu. De toekomstige ontwikkeling van Printing wordt gestuurd door de volgende technologische uitdagingen: 











Volledige beheersing van alle printtechnologie facetten – Er is meer onderzoek nodig naar kleinere druppeltjes, hogere druppelfrequentie, hogere nauwkeurigheid, tuning van druppelgrootte en vorm en drogen/fixatie/curing op het substraat. Daarnaast is inzicht in de effecten van viscositeit en vele andere fluïdum parameters op het drukproces noodzakelijk. Al deze gebieden vereisen diepgaand fundamenteel en toegepast onderzoek in relatie tot micro fluidics, inkt-kamer en kanaal akoestiek, dunne film piëzo-actuatoren en sensoren, besproeien en non-wetting gedrag van vloeistoffen op oppervlakken, modificatie van het oppervlak en de karakterisering, materiaal en microstructuur gerelateerde onderwerpen, druppel positionering en druppelvorming, feedback beginselen e.d.. NextGen Core componenten – Er zal een nieuwe generatie printkoppen moeten worden ontwikkelt die kleinere afmetingen (van 10 micrometer tot 1 micrometer of zelfs kleiner), hogere jet frequenties bereik(van kHz tot MHz), een grote scala aan vloeistoftypen (hogere viscositeit, polymeren, metalen etc) hogere integratie dichtheden (meer spuitmondjes per mm2) mogelijk maken, naast andere aandachtspunten als toegevoegde sensoren, intelligentie en controle principes om de betrouwbaarheid, nauwkeurigheid en de levensduur te verhogen. Nanotechnologie speelt in deze ontwikkeling een grote rol. Mechatronics – Er zijn nieuwe mechatronische machineplatformen en -modules nodig, die sneller, nauwkeuriger, betrouwbaarder, energiezuinig zijn, naast het bieden van draadloos (externe) controle, minder en milieuvriendelijk materiaalgebruik en eenvoud in configureren, installeren, bedienen en onderhoud. Embedded Systems - Embedded systeemontwerp zal zich moeten richten op slimme systeem integratie van de printkoppen en schaalbare printkop arrays, substraat handling en flexibele motorontwerp. Workflow - Nieuwe workflow-technologieën zijn nodig om het digitale productievolume te verhogen. Bovendien moeten de kosten nauwkeurig in de gaten worden gehouden en moet de productie kosteneffectief zijn, zowel op het vlak van arbeid en afval, als voor kleine productieseries. Big data - Printing maakt het mogelijk om elk product persoonlijk te vervaardigen. Het is belangrijk dat de juiste informatie wordt gecombineerd met de juiste boodschap. Dit vereist de ontwikkeling van nieuwe ‘big data’ concepten.

Lighting De (Nederlandse) verlichtingssector wordt geconfronteerd met de uitdaging om te ontwikkelen binnen andere c.q. nieuwe markten. Om een nieuwe duurzame ontwikkeling binnen de verlichtingsindustrie te starten, moeten nieuwe toepassing voor intelligente lichtoplossingen te ontwikkelen. Tegenwoordig worden LED's voornamelijk gebruikt als vervanging van gloeilampen. De integratie van LEDS in intelligente verlichtingssystemen en -oplossingen staat nog in de kinderschoenen. Ook vereist de kwaliteit van LED-licht een herdefiniëring aangezien de huidige normen en standaarden gebaseerd zijn op de gevestigde technologieën, ze zijn niet meer up-to-date. De toekomstige ontwikkeling van Lighting wordt gestuurd door de volgende technologische uitdagingen:

Page 36


  

Componenten – Nieuwe materialen en structuren resulteren in betere prestaties tegen lagere kosten Systemen – Het is overduidelijk dat Solid State Lighting (SSL) componenten geïntegreerd moeten worden in grotere intelligente verlichtingssystemen om aan nieuwe markteisen te kunnen voldoen. Services – Nieuwe verlichtingstoepassingen moeten volledige voldoen aan klantwensen om de noodzakelijke interoperabiliteit en integratie mogelijk te maken.

Solar Nederland heeft een sterke marktpositie in de productie van onderdelen en apparatuur. Zo'n 150 tot 200 Nederlandse bedrijven zijn actief in de gehele keten en het kennisniveau binnen universiteiten en instituten is hoog. De toekomstige ontwikkeling van Solar wordt gestuurd door de volgende technologische uitdagingen: 



Photovoltaics (PV) - Naast de traditionele wafer-based PV-systemen, is dunne film PV in ontwikkeling. Innovaties zijn nodig op gebied van: apparatuur en productietechnologie, processen, materialen en systeemtoepassingen (optimaliseren van productie en gebruik). Zonnebrandstof (solar fuel) en opslag - Traditionele PV en zonnebrandstof zijn nauw aan elkaar gelieerd en hebben beide te maken met uitdagingen op gebied van energieopslag. Dit vraagt om innovatie en onderzoek op gebied van: keuze van het beste proces, technologie voor productie van devices, materialen voor zonnebrandstof, systeemontwerp en methodologie voor fundamenteel onderzoek.

Healthcare Nanoelektronica en embedded systems vormen de basis van de toekomstige technologische ontwikkeling binnen de gezondheidszorg en de medische technologie. Bij deze ontwikkelingen staan de gebruiker en de patiënt centraal. De toekomstige ontwikkeling van Healthcare wordt gestuurd door de volgende technologische uitdagingen: 







Diagnostiek – gericht op  Technologische innovaties op het gebied van medische beeldverwerkingstechnieken om deze specifieker en gevoeliger te maken en voor het combineren van diagnose en behandeling  Patiëntspecifieke modellen voor een betere diagnose en behandeling  Het combineren van beeldverwerkingstechnieken met genetische en moleculaire informatie Behandeling – gericht op  Nieuwe apparatuur voor minimaal invasieve technieken  Image-guided intervention and treatment (IGIT) en interventie labs die de resultaten en productiviteit van interventies moeten verhogen  Nieuwe radionucliden en radio-isotopen voor innovaties in de nucleaire geneeskunde  Nieuwe generatie revalidatietechnieken die de fysiotherapeut gedeeltelijk vervangen Nulde en eerstelijnszorg – gericht op  Welbevinden van burgers door middel van draagbare apparatuur voor zelfzorg  Domotica om de kwaliteit van leven en onafhankelijkheid van patiënten te vergroten  Betaalbare diagnostische systemen in de huisartsenzorg Sleuteltechnologieën – gericht op  Micro- and nanotechnologie in de vorm van bijvoorbeeld (implanteerbare) bio-devices, lab-on-achip technologie en biomarkers voor beeldverwerking  ICT: een IT-infrastructuur voor de gezondheidszorg, verwerken van medische data en embedded ICT (de software in grote high tech medische systemen) Page 37

High Tech Systemen en Materialen  

Mechatronica en robotica voor kosteneffectieve en kwalitatief goede gezondheidszorg Biomaterialen voor implanteerbare metallische apparatuur

Security Security richt zich op technologische innovaties rond de beveiliging van personen. Daarbij richt zij zich voornamelijk op drie aandachtsgebieden: 

 

System of Systems - Voor een geïntegreerde aanpak van de uitdagingen op het gebied van beveiliging is ontwikkeling van een ‘systeem van systemen’ essentieel. De eerste die zulke robuuste system-ofsystems oplossingen kan realiseren, heeft grote kansen op de markt. Cyber security - de steeds grotere invloed van ICT op de samenleving vergroot ook het belang van de bestrijding van cybercrime. Sensoren - Zowel actieve als passieve sensortechnologieën zijn van belang.  Actieve sensoren (radars) verder verfijnen en daarmee intelligentere systemen vormen.  Passieve sensoren leveren steeds meer data. Dat vereist nieuwe concepten voor data processing en het filteren van irrelevante data.

Automotive De automotive strategie voor de periode 2010 – 2020 richt zich voornamelijk op twee technologische gebieden van innovatie namelijk Smart Mobility (intelligente voertuig op intelligente wegen) en Future Powertrain (efficiënte voertuigen). Elke gebied heeft drie separate programmalijnen: 

Future Powertrain – gericht op  Verbrandingsmotoren - Zuinigere motoren door geavanceerde combustie-technologie  Efficiëntere aandrijflijnen door hybridisering en verkleinen - Elektrische voertuigtechnologie: ontwikkelen en verbeteren van de aandrijflijn, innovaties in energiemanagement en E-mobiliteit systemen.  Lichtgewicht constructies en nieuwe materialen - metaalproducten, plastic componenten en composiettoepassingen  Smart Mobility - gericht op  Actieve veiligheid op de weg - Door bestuurders te assisteren met intelligente sensing & actuation, integratie van communicatie en regeling, verbonden ADAS systemen  Connected Car - De inzet van ICT om auto’s te laten communiceren met elkaar en met de infrastructuur. Deze programmalijn richt zich op intelligent bestuurdersadvies, geavanceerde rijondersteuning en de ontwikkeling van platformen en standaarden  Verkeersmanagementsystemen - Nieuwe mogelijkheden om het verkeer te sturen met dynamische rij- en routeadviezen. Deze lijn richt zich op centraal en decentraal verkeersmanagement en standaardisatie en pilots

Areonautics Persoon- en goederenvervoer via de lucht blijft een groeimarkt. De verwachting is dat het wereldwijde luchtverkeer in omvang zal verdubbelen in de periode 2012 – 2027 (figuur 11). Om deze groei op een duurzame manier mogelijk te maken is het noodzakelijk om voor de toekomst groener en veiliger vliegtuigen te ontwikkelen. De Europese luchtvaart is wereldleider in het ontwikkelen van duurzame luchtvaartproducten en -diensten. Innovatieve, geavanceerde technologie is daarbij de belangrijkste onderscheidende factor. Technologie en innovaties ontwikkeld binnen de luchtvaartsector hebben in het verleden aangetoond een enorme spin-over naar andere sectoren te hebben.

Page 38


Figuur 11. De wereldwijde luchtvaart blijft een groeimarkt (bron: www.hollandhightech.nl)

IATA verwacht groei luchtvrachtvervoer Het wereldwijde vrachtvervoer door de lucht zal tot en met 2018 gemiddeld met 4,1 procent toenemen. Dat voorspelde de internationale luchtvaartorganisatie IATA woensdag. De sterkste groei komt volgens IATA voor rekening van het Midden-Oosten en Afrika, gevolgd door Azië en Latijns-Amerika. De markten in Europa en Noord-Amerika zullen eveneens groeien, maar in een minder sterk tempo, aldus de luchtvaartorganisatie. De Verenigde Staten zijn volgens IATA in 2018 de grootste markt voor luchtvrachtvervoer, gevolgd door China, de Verenigde Arabische Emiraten en Duitsland. Iran wordt volgens de organisatie de komende jaren het sterkst groeiende land wat betreft vrachtvervoer door de lucht, gevolgd door India. Ongeveer 35 procent van de wereldhandel gemeten naar waarde wordt jaarlijks door de lucht vervoerd. Dat komt neer op een bedrag van 6,8 biljoen dollar (5,3 biljoen euro).

Bron: www.nu.nl / 22 oktober 2014 11:38 Voor de Nederlandse luchtvaartsector richt zich voornamelijk op nichemarkten en heeft in de afgelopen decennia daar een sterke positie opgebouwd. Binnen deze niches zijn de volgende vijf innovatie thema’s gedefinieerd: 





Aerostructures – Versterken van de industriële positie in staartonderdelen, vleugelonderdelen, landingsgestelonderdelen en materiaalontwikkeling (coatings, thermoplastics composieten, Fibre Metal laminaten e.d.). Ambities binnen dit thema richten zich voornamelijk op onderwerpen als composieten en coatings, ontwerpmethoden en virtueel testen, sensoren en robotgebruik in het productieproces. Motorsystemen en -onderdelen – Versterken van de industriële positie in (deel-)vervaardiging van highpressure compressoren, power units en andere motoronderdelen zoals afdichtingen, turbinebladen en motorstartsystemen. Ambities binnen dit thema richten zich voornamelijk op hoge temperatuurmaterialen, deelsystemen voor motoren, sensoren en nieuwe productiemethoden. Onderhoud, reparatie en revisie - Versterken van de industriële positie in motorrevisie, composietreparatie, nieuwe concepten voor life cycle kosten, corrosie en (voorspellende) monitoring van componenten en systemen tot complete vliegtuigen. Ambities binnen dit thema richten zich

Page 39






voornamelijk op herontwerp voor betere productontwikkeling en reparatie en corrosie van composieten. Vliegtuigsystemen - Versterken van de industriële positie in vliegtuigbekabelingssystemen. Ambities binnen dit thema richten zich voornamelijk op alle elektrische bedradingsystemen in vliegtuigen, sensoren en antennes en ontwerpmethoden. Future concepts – De ontwikkeling van nieuwe materialen, nieuwe integratie en certificering van vliegtuigen. Ambities binnen dit thema richten zich voornamelijk op zelfhelende en multifunctionele materialen, toekomstige ontwerpmethoden, onbemande vliegtuigsystemen en ontwikkeling van nieuwe vliegtuigen.

Advanced instrumentation De geavanceerde instrumentenmarkt vormt op zich maar een klein markt maar heeft een zeer hoog profiel en is zeer winstgevend. Het richt zich op de ontwikkeling van het instrumentaria en infrastructuur / apparatuur voor grote wetenschappelijke projecten in nationale en internationale context, bijvoorbeeld voor CERN, ESA, ESO, ITER, SKA. Maar ook de ontwikkeling van kleine reeksen van high-end instrumenten voor wetenschappelijke, analytische en medische toepassingen of high-end productieapparatuur met behulp van bijvoorbeeld THz-, X-stralen of andere vormen van straling op basis van nieuwe componenten zoals sensoren, fotonbronnen, elektronica e.d. die voortkomen uit diverse wetenschappelijke ontwikkelingen. Een meest belangrijke succesfactor hierin is om zeer geavanceerde systemen steeds sneller en betrouwbaarder te maken. De Nederlandse markt is een nichemarkt en richt zich in hoofdzaak op drie technologische aandachtsgebieden: metrologie (optica en sensoren); high performance engineering (precisiemechanica en customized elektronica) en informatie-infrastructuur (high speed/high volume data handling). Binnen en tussen deze aandachtsgebieden worden de volgende vijf themagebieden onderscheiden:  

  

Optische instrumentatie - Het realiseren van nieuwe instrumenten voor de productie-industrie, de monitoring van productieprocessen en wetenschap Sensoren en sensorsystemen - gericht op zeer gevoelige en grote detectoren voor fotonen, detectoren gebaseerd om siliciumtechnologie en fiberoptica en de ontwikkeling van sensornetwerken. Deze ontwikkelingen vinden hun toepassingen in nieuwe analytische instrumenten en verbeterde procescontrole. Precisietechnologie – gericht op halfgeleiderapparatuur en instrumentatie voor satellieten en deeltjesversnellers e.d. Micro-elektronica en nanofotonica - Voortdurende miniaturisering en instrumentatie die werkt onder extreme condities; ICT-infrastructuur, datamanagement en interpretatiemethoden – Noodzakelijk om de veelheid aan (complexe) data goed te verwerken en op te slaan.

Space De ruimtevaartsector is een exportmarkt bij uitstek gezien haar grensoverschrijdend karakter. De Nederlandse ruimtevaartsector omvat ongeveer 60 kleine en middelgrote ondernemingen, kennisinstellingen en universiteiten, die samen een jaarlijkse omzet realiseren van € 140 miljoen . De uitstekende positie van de Nederlandse Space sector bieden ruime mogelijkheden voor het aantrekken van nieuwe opdrachten. Ook de aanwezigheid van ESTEC in Nederland met 2700 medewerkers draagt bij aan een succesvolle positie binnen de wereldmarkt. De ruimtevaartsector is een duidelijk voorbeeld van een high-tech en high-risk markt. Het vereist multidisciplinaire oplossingen en de gemiddelde ontwikkeltijden zijn uitgesproken lang. Daarbij zijn de technologische uitdagingen complex en omvatten strenge randvoorwaarden op het gebied van lage massa, laag energieverbruik, miniaturisatie, stabiliteit in zware omstandigheden en extreem hoge Page 40


betrouwbaarheid. De ruimtevaartsector wordt daarom gekenmerkt door een permanente inspanning in innovatie en procesverbetering. De sector Daarbij richt zij zich voornamelijk op drie aandachtsgebieden: 





Hightech Space Instrumentation – De ontwikkeling van ruimtevaartinstrumentaria voor observaties van aardoppervlakten en astrofysica. Belangrijke programma’s hier binnen zijn:  Optische instrumentatie  Radio Frequency (RF) technologie  On-board software en datasystemen  Ground segment data processing  In situ bioanalyse  Thermisch management en koelsystemen Hightech Space Systems and Components – De ontwikkeling van technologie en producten die kunnen worden toegepast in verschillende typen satellieten en draagraketten. Belangrijke programma’s hier binnen zijn:  Attitude and orbit control systems  Satellietaandrijving  Structuren  Solar arrays  Thermisch management en koelsystemen  EGSE en simulatie  Ontstekingsmechanismen  Satellietclustertechnologie  Miniaturisering van versnellingsmeters Downstream Space Applications and Services – Het toepassen van de in de ruimtevaart verkregen kennis in innovatieve producten dienstenontwikkeling. Er is bijvoorbeeld een groeiende markt voor satellietdata als ‘ruw materiaal’ voor innovatieve producten en diensten op het gebied van milieu. Een op te richten Nationale Satelliet Databank versterkt de Nederlandse positie in de internationale markt. Deze voorziet in satellietdata voor innovaties in landbouw en voeding, water, energie en logistiek.

6.2 Vooruitzichten In deze sectie worden de visies en inzichten van een aantal HTSM experts rond de toekomstige ontwikkeling van de High Tech Systemen en Materialen beschreven. Door de keuze van de respondenten zal de beschrijving zich voornamelijk richten op thema’s die spelen binnen of gerelateerd zijn aan hun werkgebied of specialisatie. Het overzicht van de respondenten is opgenomen in de sectie Geraadpleegde bronnen en transcripten van de expertsinterviews zijn opgenomen in bijlage 1. 6.2.1 Markt-gestuurde ontwikkeling Door de respondenten zijn de volgende thema’s geïdentificeerd als markt-gestuurde ontwikkeling van de High Tech Systems en Materialen sector. 1. Materiaalontwikkeling De verdere ontwikkelingen van nieuwe materialen zal onder invloed van nanotechnologie en stijgende materiaalschaarste leiden tot compleet nieuwe materialen en composieten die hun toepassing zullen vinden in verschillende sectoren zoals: 

Energie sector – materiaal ontwikkeling voor energieopslag en energietransport

Page 41


  



Gezondheidszorg sector – biomaterialen en materialen voor een specifieke functie of met specifieke eigenschappen ten behoeve van implantaten en protheses Voedingsindustrie – De voedselverwerkende industrie ziet de vraag naar biofood sterk toenemen en zoekt naar nieuwe biomaterialen om aan deze vraag te kunnen voldoen. Automotive sector – De automotive sector is onder de invloed van energiebesparing en gewichtsbesparingen een sterke aanjager van nieuwe materiaalontwikkelingen. Zelfs biomaterialen worden onderzocht op mogelijke toepassingsgebieden binnen de automotive sector. Agricultuur sector – In de agricultuur is er onder de strenger wordende milieurichtlijnen een vraag naar nieuwe bio-pesticiden en bio-kunstmest.

2. Transparantie materiaalherkomst Amerikaanse bedrijven vereisen volledige transparantie in de herkomst van de gebruikte materialen. Men wil voorkomen dat ruwe materialen worden betrokken uit conflictlanden of landen met discutabele regimes. De gehele materiaal-voortbrengingsketen moet daarom transparant en traceerbaar worden gemaakt. Dat vereist toegankelijke registratie- en certificeringssystemen en kan er toe bijdrage dat bepaalde ruwe materialen moeten worden vervangen door compleet nieuw te ontwikkelen materialen. 3. Volledige beheersing van het energiegebruik van systemen Het energiegebruik van de functionaliteit van de systemen zal nog beter gedimensionaliseerd en gebalanceerd worden met de energiebronnen van een systeem. Er zal verder geïnvesteerd worden in energiemanagement en energiebesparingstechnologieën binnen systemen naast het toepassen van betere batterijtechnologieën en gebruik van renewable energie technologieën. 4. Aandeel ICT groeit en verhoogd de complexiteit Het aandeel ICT als component binnen de verschillende hightech systems gaat verder toenemen. Dit verhoogt de complexiteit van deze systemen enorm waardoor steeds bredere multidiciplinaire aanpak binnen de hightech systeem ontwikkeling vereist is. Daarnaast zal ook de koppeling tussen hightech systemen of ketens van hightech systemen en externe ICT systemen steeds meer een marktgestuurde vereiste worden. 6.2.2 Technologie-gestuurde ontwikkeling Door de respondenten wordt bevestigd dat gezamenlijke ambities vastgelegd in nationale HTSM roadmaps voor de industrie, onderzoeks- en kennisinstellingen richtinggevend zijn voor de technologische ontwikkeling van de sector.

6.3 Valorisatiekansen Door de respondenten is het volgende genoemd wat betreft de bijdrage van universitaire kennisinstellingen aan de ontwikkeling van de High Tech Systems en Materialen sector. 1. Technology development combineren met consumer science Onder het huidige wereldwijde marktregime worden producten met nieuwe materialen ontwikkelt vanuit technologische mogelijkheden. Vaak spelen de eindklanten geen rol binnen de ontwikkeling van deze nieuwe producten. Het betrekken van eindklanten in hightech ontwikkelingen is een complexe uitdaging. Kennisinstellingen zouden een rol kunnen spelen in het overbruggen van technologische ontwikkelingen en klantwetenschappen door onderzoek te

Page 42


doen naar de wijze waarop klanten (eindgebruikers) kunnen worden betrokken bij technologische ontwikkelingen (bv livings labs etc). 2. Stimuleren van ondernemerschap Het innovatief vermogen van Nederland kan vergroot worden door het stimuleren van ondernemerschap. Hoewel het startup-ondernemerschap niet altijd en niet voor iedereen lonkt zouden Universiteiten ondernemerschap als vaardigheid onderdeel moeten maken van hun curriculum en waar mogelijk actief moeten faciliteren. Mogelijkerwijs zullen dan meer ideeën kunnen leiden tot marktintroducties waarvan dan weer de totale Nederlandse economie en maatschappij kan profiteren. 3. OEM-bedrijven zijn de betere samenwerkingspartners voor kennisinstellingen Hoewel HTSM ontwikkel trajecten steeds vaker plaatsvinden binnen een open innovatie setting, nemen de HTSM OEM-bedrijven een dominante positie in en sturen de ontwikkelingen. Toeleveranciersbedrijven worden vaak betrokken om hun fabricage vaardigheden en niet direct om hun onderzoeksfaciliteiten en/of hun innovatiepotentieel. MKB bedrijven hebben daarom de bedrijfsprocessen geoptimaliseerd voor extern opgestelde componentspecificaties en de business modellen geoptimaliseerd op productieflexibiliteit en productiesnelheid. OEM bedrijven zijn binnen de HTSM sector vooralsnog de innovatieve motor en kapitaalkrachtig genoeg om operationele en strategische samenwerkingsverbanden aan te gaan met kennisinstellingen. 4. Elke technische universiteit zijn eigen HTSM boegbeeld De samenwerking met een technische universiteit zou voor MKB-bedrijven kunnen worden verbeterd als een universiteit een herkenbaar en toegankelijk boegbeeld had die zowel de HTSM markt kent als de interne universitaire organisatie en dus meer is dan een accountmanager. MKBbedrijven die de samenwerking met universiteiten zoeken ervaren de universiteit vaak als de som van professoren, en weten niet met welke professor ze in contact moeten treden. Een HTSM expert die vanuit een universiteit gezien zowel intern als extern zijn netwerk heeft en zeer goed geëquipeerd is op het gebied van wetenschap, technologie en innovatie gebied, als directe sparringpartner kan fungeren, die daarbij makkelijk toegankelijk is, zo’n persoon zou voor MKBbedrijven de drempel kunnen verlagen om een samenwerking met een kennisinstelling te starten.

Page 43


Geraadpleegde bronnen In dit document wordt gebruik gemaakt van de volgende informatiebronnen Gesprekpartners (met dank aan) H. Tappel M. Hendriks Dr. Kerstin Cuhls

Algemeen directeur, Frencken Europa BV Algemeen directeur, NTS Group Fraunhofer, Institute für System- und Innovationforchung

Publicaties Berenschot 2013

ABC van het topsector HTS&M, 2013

Birch Consultants 2012

Een tussenstand bij de bouw van nieuwe consortia – Achtergrond document bij “Coordinatie in de topsectoren: de geplande TKI’s en hun uitdagingen”, Oktober 2012

http://www.berenschot.nl/publish/pages/3390/berenschot_2013_abc_van_d e_topsector_hts_m_high_tech_systems_pr.pdf

http://www.birchconsultants.com/downloads/253/een-tussenstandbij-de-bouw-van-nieuwe-consortia.pdf

Brainport 2012

Boosting our industrial competences, Januari 2012

CBS 2012

Monitoren topsectoren, september 2012

Ecorys 2011

Kans voor topsector HTSM – Nederlands-Aziatische samenwerking in de hightech clusters

http://brainportindustries.com/data/uploads_v12_brainport_dev/110 919_Business%20plan_CFT_20%20final_HR.pdf http://www.cbs.nl/NR/rdonlyres/FA8F2205-3054-41D9-A206BC9D13F7ECBF/0/monitorentopsectorenresultatenweb.pdf

http://www.ecorys.nl/contents/uploads/factsheets/241_1.pdf

Innovatiecontract 2013

Innovatiecontract 2014 – 2015 HTSM, Oktober 2013

ING 2011

My Industry 2030 – Nederland gaat het maken, Mei 2011

Topteam HTSM 2011

Holland High Tech – Advies Topteam

http://www.hollandhightech.nl/int/innovatiecontract20142015

http://www.dptech.nl/wp-content/uploads/ING2030Nederland.pdf

http://www.hollandhightech.nl/htsm/Agenda/Agenda_2011/Advies_topteam _High_Tech_Systemen_en_Materialen

Databanken Derwent Innovations Index

http://apps.webofknowledge.com/DIIDW_GeneralSearch_input.do?product =DIIDW&SID=W2CSsFfcQ6Znq4FuMlb&search_mode=GeneralSearch

Scopus

http://www.scopus.com

Espacenet

http://nl.espacenet.com/

Page 44


Bijlage 1 Intellectual property framework HTSM (The Netherlands) The information and intellectual property (IP) rights resulting from a project are an important matter in many public-private collaboration agreements. The ambition is to focus on real execution of the Roadmaps to make the Netherlands a leader in the domains of the Roadmaps and to reduce barriers on matters related to IP ownership and access rights between parties. Therefore, the public a) and private parties, as responsible partners, will always strive for an arrangement allocating any IP and access rights in a manner that adequately reflects their respective interests, work packages, financial and other contributions to the project, and all other relevant circumstances. Ownership of and access rights to research results will depend on the mode of cooperation. In general, it is common practice to follow the principle that the more one contributes to a project, the more rights one obtains. Likewise, the less a party contributes to a project, the fewer rights that party obtains. The starting point of such a sliding scale is the situation where a party pays 100% of the total project costs. In such a case, the ownership of the research results will vest in that party. Parties may decide to cooperate on research projects by contributing in cash and/or in kind on a specific project. Some general principles apply to all modes of cooperation. An example of general principles applicable to all modes of cooperation is when parties—at any time and on a case-by-case basis—can negotiate (non-)exclusive access rights to use the research results for commercial and non-commercial purposes. In general, in any case where parties pay for access rights, such payment shall be on fair and reasonable terms. Access rights can, in certain circumstances (such as collaborations between parties acting in one and the same value chain), be limited to a business field. It is common practice that the ownership of so-called background IP remains with the respective party. Also, it is common that parties grant free access rights to their background IP and/or research results to other project parties to the extent needed for the execution of the project. Furthermore, a party will grant access rights to (i) its background IP at fair and reasonable terms to another project party to the extent needed by that other project party for commercial and non-commercial use of its own research results, or (ii) its own research results to which said other project party has received access rights from said project party, unless such background IP has been excluded from the obligation to grant access rights by such party at the start of a project. Background IP can be excluded from the obligation to grant access rights for various reasons including, but not limited to the following: if that background IP is necessarily infringed by implementing a standard; if the background IP is licensed as part of a licensing program; if the background IP requires the (i) consent or (ii) compensation of a third party when granting a license; or if the background IP is jointly owned with a third party to such an extent that the joint owner has no free right to grant licenses. In case of a dispute, it is common to settle this via mediation first. In any case, Dutch law is applicable as a fallback for dispute resolution. Uit: HighTech Holland Innovationcontract 2014 - 2015

a)

The term public party includes granting organizations such as NWO. In order to maximize valorization, granting organizations sometimes stipulate that they co-own the research results. In such cases, the granting organization will be considered a party that generates research results, whereas the actual research is generated by the knowledge institute funded by the granting organization.

Page 45


Bijlage 2 Algemene publicaties: Verwijzing naar Nederlandse bedrijven EC/ NL TOPSECTOR BELEID PERSPECTIEF

INDUSTRIEEL PERSPECTIEF

FINANCIEEL PERSPECTIEF

Bedrijfsnaam

Holland High Tech – Advies Topteam HTSM

Brainport Industries – CFT2.0

ING My Industry 2030 – Nederland gaat het maken

IBM ASML Ten Cate Philips

Dome (ICT) project Nano-elektronica HT Textiel materialen Smart City project Farm City project Medische apparatuur I3B project2 Farm City Opto-elektronica Opto-mechatronics Mechatronics Mechatronics Elektronenmicroscopen Navigatiesystemen Chips voor gemengd en analoog signaal Grootformaat printers Zware vervoer Radarsystemen Applicatie van metalen Vliegtuigbouw en -onderhoud Logistieke transportsystemen Machines voor de voedingsmiddelenindustrie Toeleverancier componenten Toeleverancier componenten Toeleverancier componenten Toeleverancier componenten Toeleverancier componenten

OEM

Mentioned for it HTSM expertise

OEM / Innovator




OEM/ Toeleverancier OEM


Noldus Priva Lionix NTS Sioux Frencken FEI TomTom NXP Océ/Canon DAF Thales Tata Steel Fokker VanderLande Marel VDL CCM Demcon Prodrive Neways Panalytical Assembleon EuroTechniek GL Precision Hittech MPP BV KMWE Maxon Motor Norma Aalberts Industries ABB Aeronamics Bosch Transmission Daimler Fokker Aerostructures Hewlett Packard NEDAP Siemens NV Fujifilm Nydra Group AAE BV Greentech Engineering SKF B.V. Technobis Ceratec Technical Ceramics B.V. Van der Hoorn Buigtechniek Tegema Sioux Van der Hoorn Buigtechniek HTR Rubber & Foam

2

OEM OEM / Innovator Mentioned for it HTSM expertise

Expertinterview


OEM OEM Algemeen bestuur CFT2.0 Toeleverancier componenten Toeleverancier componenten Toeleverancier componenten Toeleverancier componenten

Mentioned for it HTSM expertise Mentioned for it HTSM expertise Mentioned for it HTSM expertise Mentioned for it HTSM expertise Mentioned for it HTSM expertise Mentioned for it HTSM expertise Mentioned for it HTSM expertise Mentioned for it HTSM expertise Mentioned for it HTSM expertise Mentioned for it HTSM expertise

Expertinterview Toeleverancier componenten Toeleverancier mechatronics Toeleverancier componenten Toeleverancier componenten Toeleverancier fibre technologies Toeleverancier componenten Toeleverancier componenten Toeleverancier componenten Algemeen bestuur CFT2.0 Algemeen bestuur CFT2.0 Algemeen bestuur CFT2.0

ICT for Brain, Body & Behavior

Page 46


Bijlage 3 Wetenschappelijke publicaties: Participatie door Nederlandse bedrijven De Nederlandse bedrijven die deelgenomen hebben aan wetenschappelijke publicaties rond HTSM gerelateerde onderwerpen zijn weergegeven in tabel B3.1. Tabel B3.1a Wetenschappelijke HTSM publicaties door Nederlandse bedrijven (Bron: Scopus Databank)

Page 47


Tabel B3.1b Wetenschappelijke HTSM publicaties door Nederlandse bedrijven (Bron: Scopus Databank)

Page 48


B3.1 Semiconductor

B3.2 Printing

Page 49


B3.3 Lighting

B3.4 Solar

Page 50


B3.5 Healthcare

B3.6 Security

Page 51


B3.7 Automotive

Page 52


B3.8 Aeronautics

B3.9 Space

Page 53


B3.10 Advanced Instrumentation

B3.11 Components and Circuits

Page 54


B3.12 Photonics

B3.13 Mechatronics and Manufactoring

Page 55


B3.14 Embedded Systems

B3.15 Hightech Materials

Page 56


B3.16 Nanotechnology

B3.17 ICT

Page 57


Bijlage 4 Patenten: Eigenaarschap bij Nederlandse bedrijven De Nederlandse bedrijven die in de periode 2010 – 2014 twee of meer HTSM gerelateerde patenten op hun naam hebben gekregen zijn weergegeven in tabel B4.1. Tabel B4.1a Overzicht van patent-eigenaarschap van Nederlandse HTSM bedrijven – Filter: ≥ 2 publicaties (bron: Espacenet)

Page 58


Tabel B4.1a Overzicht van patent-eigenaarschap van Nederlandse HTSM bedrijven (bron: Espacenet)

B4.1 Semiconductor Equipment Semiconductor in the title AND 2010:2014 as the publication date AND [NL] as the applicant

B4.2 Printing Printing in the title AND 2010:2014 as the publication date AND [NL] as the applicant

Page 59


B4.3 Lighting Lighting in the title AND 2010:2014 as the publication date AND [NL] as the applicant AND F21 or H01J or H01K or B60Q as the IPC classification IPC: F21 (lighting) or H01J (electric discharge tubes or discharge lamps) or H01K (electric incandescent lamps) or B60Q (vehicle lighting or signalling)

Page 60


B4.4 Solar Photovoltaic or PV or solar in the title AND 2010:2014 as the publication date AND [NL] as the applicant

Page 61


Page 62


Page 63


B4.5 Healthcare Imaging or modelling or diagnostic or Intervention or therapy or rehabilitation in the title AND 2010:2014 as the publication date AND [NL] as the applicant AND A61B or A61F or A61H or A61K or A61M or A61N as the IPC classification IPC: A61B (diagnosis; surgery; identification) or A61F (filters implantable into blood vessels; prostheses; orthopaedic, nursing or contraceptive devices; fomentation; treatment or protection of eyes or ears; bandages, dressings or absorbent pads; first-aid kits) or A61H (physical therapy apparatus) or A61K (preparations for medical, dental, or toilet purposes) or A61M (devices for introducing media into, or onto, the body) or A61N (electrotherapy; magnetotherapy; radiation therapy; ultrasound therapy)

Page 64


B4.6 Security security in the title AND 2010:2014 as the publication date AND [NL] as the applicant AND H04L or G06F as the IPC classification IPC: H04L (transmission of digital information) or G06F (electrical digital data processing)

B4.7 Automotive vehicle or car or powertrain in the title AND (traffic or sensor* or communicat* or energy or dynamic or advice or emission or intelligen*) not rail* in the title or abstract AND 2010:2014 as the publication date AND [NL] as the applicant AND Y10S or B60 or H04W as the IPC classification IPC: B60 (vehicles in general) or H04W (wireless communications networks)

Page 65


B4.8 Aeronautics aircraft or aerostructure in the title AND 2010:2014 as the publication date AND [NL] as the applicant

B4.9 Space instrument or device or component or system in the title AND 2010:2014 as the publication date AND [NL] as the applicant AND B64G as the IPC classification IPC: B64G (cosmonautics; vehicles or equipment therefor)

Page 66


B4.10 Advanced Instrumentation optic* in the title AND 2010:2014 as the publication date AND [NL] as the applicant AND G01 or G06 as the IPC classification IPC: G01 (measuring) or G06 (computing; calculating; counting)

B4.11 Components and circuits circuit* or component in the title AND wireless or Efficient or flexible or noise or speed or performance or energy or cost in the title or abstract AND 2010:2014 as the publication date AND [NL] as the applicant AND H05K or G06F or H01 or H02 as the IPC classification IPC: H05K (printed circuits; casings or constructional details of electric apparatus; manufacture of assemblages of electrical components) or G06F (electrical digital data processing) or H01 (basic electric elements) or H02 (generation; conversion or distribution of electric power)

Page 67


B4.12 Photonics photonic* in the title or abstract AND 2010:2014 as the publication date AND [NL] as the applicant

B4.13 Mechatronics & manufacturing (manufacturing or assembly) and (process) in the title or abstract AND 2010:2014 as the publication date AND [NL] as the applicant AND B or C or D or F as the IPC classification IPC: B (performing operations; transporting) or C (chemistry; metallurgy) or D (textiles; paper) or F (mechanical engineering; lighting; heating; weapons; blasting engines or pumps)

Page 68


Page 69


B4.14 Embedded Systems embedded in the title or abstract AND 2010:2014 as the publication date AND [NL] as the applicant AND G06F or H04B or H04W or H04L or G01 as the IPC classification IPC: G06F (electrical digital data processing) or H04B (transmission) or H04W (wireless communications networks) or H04L (transmission of digital information) or G01 (measuring)

Page 70


B4.15 Hightech Materials material or composite or alloy or metal or textile in the title AND 2010:2014 as the publication date AND [NL] as the applicant AND C22C or D01D or B22F or B82 or C01B or B29C or C01B as the IPC classification IPC: C22C (alloys) or D01D (mechanical methods or apparatus in the manufacture of artificial filaments, threads, fibres, bristles or ribbons) or B22F (working metallic powder; manufacture of articles from metallic powder; making metallic powder) or B82 (nano-technology) or C01B (non-metallic elements; compounds thereof) or B29C (shaping or joining of plastics; shaping of substances in a plastic state, in general; after-treatment of the shaped products) or C01B (non-metallic elements; compounds thereof)

Page 71


B4.16 Nanotechnologie nano* in the title AND 2010:2014 as the publication date AND [NL] as the applicant

B4.17 ICT ICT or (Information and Communication) or network in the title AND 2010:2014 as the publication date AND [NL] as the applicant AND G06F or H04B or H04W or H04L as the IPC classification IPC: G06F (electrical digital data processing) or H04B (transmission) or H04W (wireless communications networks) or H04L (transmission of digital information) Page 72


Page 73


Bijlage 5 Wetenschappelijke publicaties: Participatie door Europese (nietNederlandse) bedrijven De Europese (niet-Nederlandse) bedrijven die deelgenomen hebben aan wetenschappelijke publicaties rond HTSM gerelateerde onderwerpen zijn weergegeven in tabel B5.1. Tabel B5.1a Wetenschappelijke HTSM publicaties door Europese bedrijven (Bron: Scopus Databank)

Page 74


Tabel B5.1b Wetenschappelijke HTSM publicaties door Europese bedrijven (Bron: Scopus Databank)

Page 75


B5.1 Semiconductors Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht

Page 76


B5.2 Printing Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht

Page 77


B5.3 Lighting Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht

Page 78


B5.4 Solar Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht

Page 79


B5.5 Healthcare Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht

Page 80


B5.6 Security Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht

Page 81


B5.7 Automotive Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht

Page 82


B5.8 Aeronautics Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht

Page 83


B5.9 Space Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht

Page 84


B5.10 Advanced Instrumentation Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht

Page 85


B5.11 Componenten en circuits Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht

Page 86


B5.12 Photonics Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht

Page 87


B5.13 Mechatronics en Manufactoring Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht

Page 88


B5.14 Embedded Systemen Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht

Page 89


B5.15 Hightech materialen Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht

Page 90


B5.16 Nanotechnologie Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht

Page 91


B5.17 ICT Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht

Page 92


Bijlage 6 Wetenschappelijke publicaties: Participatie door internationale (niet-Europese) bedrijven B6.1 Semiconductors Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht

Page 93


B6.2 Printing Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht

Page 94


B6.3 Lighting Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht

Page 95


B6.4 Solar Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht

Page 96


B6.5 Healthcare Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht

Page 97


B6.6 Security Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht

Page 98


B6.7 Automotive Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht

Page 99


B6.8 Aeronautics Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht

Page 100


B6.9 Space Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht

Page 101


B6.10 Advanced instrumentation Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht

Page 102


B6.11 Components and Circuits Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht

Page 103


B6.12 Photonics Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht

Page 104


B6.13 Mechatronics and manufactoring Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht

Page 105


B6.14 Embedded Systems Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht

Page 106


B6.15 Hightech materials Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht

Page 107


B6.16 Nanotechnology Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht

Page 108


B6.17 ICT Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht

Page 109


Bijlage 7 Transcripten van expertinterviews B7.1 Fraunhofer – Dr. Kerstin Cuhls

Expert interview High Tech Systems and Materials Name of the respondent: Dr. Kerstin Cuhls, Fraunhofer Institute für System- und Innovationforschung ISI Date/Time/Location: Mo October, 10th, 2014, 9:00 – 10:00, Telephone call 1. Does the Germany, like in The Netherlands, have an innovation program that supports and finances the HTSM sector? In Germany, we currently approach HTSM from the demand and application side. The German approach changed over the last years, since in the early days HTSM was purely technology approached. You can see that change very well from older foresight descriptions and notice the difference in innovation programs over the years. It shows very clearly the shift from technology driven towards a demand driven program. This was more or less driven by practice since in foresights we always ended up in the middle between research and technology driven and demand-pull, resulting in the important area of the application development. Nowadays the approach is also changing towards a more mission oriented innovation policy. This is currently THE buzzword. Next to this there is also the high-tech strategy of Germany. It started in 2005-2006 with a first implementation where sectors were clustered by our government. This was arranged by the BMBF. In essence, it was not a real strategy but more a state of the art on what Germany considered its assets in the HTSM area (existing programmes). But it grew and industry parties and research parties linked in in time. During the process the research union recommended that the hightech strategy would grew more towards a demand driven approach and they introduced 5 focus areas including ICT, Health, Materials and Energy, next to the general six key technologies. Currently Germany is in the third wave of its HTSM innovation program. All information could be found on ‘BMBF high tech strategy’ website. The BMBF Foresight Process (Cycle I), the program I personally was responsible for were steered towards a long-term outlook with an interdisciplinary approach of “research + another discipline” but was not one-on-one connected to the HTSM roadmap. Nowadays our foresight programme, to deliver valuable information for the HTSM field, are far more linked into the hightech strategy. The first BMBF foresight circle started from the core technology side and but the second already started from the society trend side. The excellent initiative of Germany is done within the excellence centers like universities. They are included in a completely different program and are not immediately foresight driven or application driven etc. This excellent research stands on its own next to the high-tech strategy point of view. 2. So the Germany government treads research institutes like Fraunhofer and knowledge institutes like universities different? In Germany we have a lot of application driven development, also executed by universities. The division of labor within our innovation programs covers universities on one side, companies on the other side and Fraunhofer in between. The universities are active in the application field but also on European research level, all to raise the necessary funding for their own organization. The government started therefore a five year funding program to have the universities to become excellent in basic research but also to start some internal competition between universities to challenge excellence. Fraunhofer is more like TNO even though we are not public funded and not profit oriented. Sometimes we get funding from the government to start up projects for the industry. We are more active on the free application market. In the high-tech

Page 110


strategy program all research and knowledge centers are treated the same but the excellence programs focus only on universities to excel excellent fundamental research. 3. Does the Germany government requires a high level of transparency with regard to the spending of the excellence funding and especially focussed on how many market introductions have taken place based on funded fundamental research? In Germany the federal states are responsible for the universities. They ask for transparency on fundings but they leave a lot of freedom in the way research-money is spent. I see that various “weird” research projects are in progress now with funding coming form the excellence budgets. But we know that these kind of research projects are needed for the innovation of the future. 4. I am looking for the most influential European HTSM companies. Is participation in science publication a good indicator? Looking at the provided list I can confirm that it is according to my expectations. But be aware that only the larger companies are publishing. In Germany we have a lot of small and medium companies and only a few large companies. The smaller companies in general do not publish. Only these areas that are in the scientific area and include large companies that can spend money on publishing, contribute to publications. For me, the provided list is in line with this observation and literature in general. But you cannot just categorize it as influential. Smaller companies can be very influential making them a target for acquiring by bigger companies. These small acquired companies you will not find in literature. In your list I see Daimler AG as influential, but I would also point to Volkswagen because they are much more driving their suppliers to innovate and come up with new products than Daimler. Bosch is also a good example but Bosch does not publish much, they patent a lot. There are a lot of small and medium companies in the whole value chain that are the influential ones and drive the technology. If you look at influenced based on power related to volume, capital, and also political power then the companies in your list are strong influential companies. Companies that drive their suppliers do strengthen the technological innovation of these supplying companies, since they can threaten to go and buy from other suppliers. Time is also a major driver in the HTSM market. Timing to be in the market at the right time and with the right product, that is what counts nowadays. 5. Is the HTSM industry serving in first instance the national market or the worldwide market? HTSM is for Germany a worldwide market. In general, German companies tend to sell their products abroad due to the secure profit they will receive before starting a collaboration with national companies on projects that night include higher risks. An example is the chip card leading in Germany to a big discussion on security and privacy, delaying the implementation. Now companies that sell these technologies are implementing these technologies in other foreign countries. 6. What is the general German approach with regard to patenting? Many companies value patents as very important. But as these technologies are developed in openinnovation or collaboration sometimes patenting is valued less important then speed. Time to market is in general more important. Patenting costs time and money. Sometime patenting is done at a later stage. And be aware that smaller companies in general do not patent their findings at all. 7. What is the HTSM division between large companies and SME/SC? For the material part of HTSM you see a division between big companies that are more focused on mass production and smaller size companies that are at the frontier of innovations and in that sense drive the market. Currently the biomaterial development industry is a very important emerging one. So I can state that for the material sector it is a division of around 20% large en 80% smaller companies. For the other Page 111


sectors in the HTSM market it is much more difficult to determine a kind of division figure. SME/SC are much more part of the whole HTSM value chain that makes determination much harder to make. 8. Which Dutch companies do you see as highly influential? Companies like Philips. In general the larger electronics companies. They are able to drive the innovation. 9. Which current HTSM thema’s are very important in Germany or even worldwide? 1) System approach, looking at the system as one and looking at the complexity of the systems. 2) Big data, also in relation to systems approach. 3) Modeling 4) New materials or material related parts like glues, biomaterials replacing formal chemicals. 5) ICT (for example displays). ICT will play a large part in the whole HTSM development. 6) Polymer electronics; small electronics that are based on polymers and not on metals. This is more driven from a rare materials point of view, materials that are hard to capture since they are only available in certain countries. In polymer electronics you want to find a good alternative even though the basis for polymers remains oil. What I observe is that the amount of electronics that can be replaced by polymer variants remains limited. Energy harvesting is another theme that is coming up quite fast. It is part of the BMBF foresight but our impression is that this subject does not get the right attention (yet). It is not on the amount of energy that you obtain but the flexibility that comes with it. This will play a very important role in the way we handle new materials in that field. Recycle is also an import theme that is going to be important in the near future of materials. 3D printing is also a phenomenon not only for industrial purposes but also for private use. Decentralized, delocated, not resulting in a large factory and also very much related to new material development. 10. Is Germany active in nanotechnology? Yes, we are. But what you can observe is that in discussions nanotechnology and nanomaterials are handled as it were the same. But they are very different. Currently nanomaterials are more developed on a chemical basis. In between nanotechnology and nanomaterials you have the molecular basis where the materials have completely different functions. Within the nano base you can build up towards materials with a completely different behavior as we were used to. Real nanotechnology will certainly have the future. We have only a few nano applications in textiles or surfaces, which in my option is still in majority chemistry based then real nanotechnology based. In Germany there is already a lot of resistance and hesitation towards nanotechnology because of the perceived risks that come along. In Germany a debate on these risks is already ongoing. 11. Which HTSM developments are market driven? The whole energy sector with their new netwerks (smart grids) and its new markets like regenerative energies at decentralized places. They need new materials for energy transport and energy storage. This also has an influence on electrical mobility leading to a focus on new materials and lower weight. Health sector with implants en prostheses where you see the need for biomaterials and very functional materials. So materials with special functions/ behaviors. But I expect that these materials will never become mass materials but will always remain niche materials within a small implementation area. What you see is that many large companies withdraw form the mass markets and focus more on niche markets because they can increase their profit and are able to optimize their process much easier then in a mass market. Hence some markets that were not cost-efficient in the past can now be made cost efficient. On the theme efficiency we see that companies mainly look at the old fashion efficiency in the sense that they only focus on optimizing their production process with less people and less material etc. So producing more with less without looking what companies will loose from the demand side.

Page 112


In the agriculture area in both the Netherlands and Germany you see new bio pesticides and bio based fertilizations made available. Also in the areas of production machines for larger areas there are a lot of innovations present. Agriculture is fact an incumberment industry that in volume is a driver in many new innovations in the materials sector and the food sector. The whole food processing industry is a large driver for materials. In Germany there is a large demand for biofoods, eeven though it is processed by the food industry itself. In all cases, packaging should not be neglected. In the automotive industry there are many developments but the real developments are focused on the electrical mobility that will eventually change the whole industry by requiring new material usage. In the cars you will see more ICT and new materials be incorporated. This industry is even experimenting with biomaterials for usage in cars. 12. What is your vision with regard to future HTSM developments? I think that we are a bit off track regarding HTSM. We need more and more materials which we do not properly test, but we already combine them to products with all risks related to it. That is my negative vision. My positive vision would be that we dis-accelerate all developments a bit in favor of a better material selection, testing and ideas for better usage: That gives already the producers the possibility to test the new materials better and make a more profound choice when and in what product to use them – instead of giving the testing risk to the consumer/ application. Often new materials are “tested” by the customer leaving companies in some case of failure no other choice then removing the whole product line from the market. Taking more time to investigate and test would be both beneficial for the producers as its customers. 13. Which countries do you consider competitors of Germany in the HTSM market? In the future it will be China. Currently it is USA and Japan. Anything that is related to the ICT sector is related to the South Korea area. What was part of Japan’s ICT industry is now transferred to South Korea. Brazil might in the future also play a part. 14. Are there HTSM areas where you observe that knowledge or research institutes are not active even though you would have expected that? Due to financing goals all universities collaborate with large companies in various HTSM market segments. So in my view the various links are already present and no HTSM area is ignored or open in that sense. Small companies are not easily linked with universities as results of lack of capital. SMEs in general have their own ideas and do not immediately need universities to support them. 15. Would you have an advise for knowledge institutes with regard to increasing their collaborations in the HTSM markets? Not really. I think that where collaboration was needed it has been established. My advise would be more in the area of collaboration with the social sciences side of the market. A better estimation of what customers really need might/must be enhanced more. Less Technology-Technology collaboration but more the Technology-Customer Needs collaboration. So less core technology driven development. Aligning the customer directly and completely within the HTSM developments is really a challenge. You don’t see that happening often. Involving a customer in the whole HTSM research and development trajectory, for instance early in the development chain, is certainly beneficial but also very hard to accomplish. In general customers don’t know what they want, and are led by what they observe during the process. In a lot of situations a customer can better express what it does not want then what it does. With regard to a general advise on a university attitude I would state that a university should apply a more neutral behavior. Often they are propagating into one direction based on their own facilities and interest Page 113


discarding the interests of the other party completely. I would like to see a more open attitude when being transparent with regard to interests in telling the whole story, the pro’s and con’s. Next to that, trying to really understand the other party is very important, and a common language would definitely contribute to a fruitful collaboration. Especially with SME’s! 16. Which regions in Germany play an important role in the HTSM development? Traditionally the South-West region (the Rhein-river area) was very strong in the HTSM area. Especially at the Swiss side where a lot of chemical companies are present. But is changing and due to large companies discarding mass production a new playing field is emerging. You now have more smaller spots all over the country. In the east part of Germany financing was the core driver to help HTSM to start developing over there, although the focus was more in different production contexts. Also the BMBF finances regional clusters to stimulate the HTSM industry, also leading to local governments to contribute financially. So you have the incumbent companies, the financing but also the emerging companies that may come from another industrial segment or that is just a startup company or spin off company.

Page 114


B7.2 Frencken Groep BV - Henk Tappel

Expert interview High Tech Systems and Materials Name of the respondent: Henk Tappel, CEO Frencken Groep BV Date/Time/Location: Vr November 14th, 2014, 11:00 – 12:00, Eindhoven 1. Welke marktgedreven ontwikkelingen neemt u waar binnen de HTSM? Dat is een lastige vraag. Frencken is een echte toeleverancier. We proberen wel steeds iets meer ons in richting de “markt” te bewegen maar feit blijft dat tussen ons en de markt de klanten van Frencken staan. De klanten van Frencken zijn de eindgebruikers van de producten die wij maken. 100% van wat Frencken produceert wordt weer door onze klanten in een B2B setting gebruikt. Onze klanten doen via hun salesen serviceorganisatie marktonderzoek en stellen op hun eigen bevindingen wat de vraag aan ons moet zijn. Die vraag wordt voorzien van specificaties die Frencken als zodanig overneemt. Francken doet dus zelf geen marktonderzoek om de specificaties van klanten te verifiëren. De enkele keer dat wij direct met de eindgebruikersmarkt te maken hebben is wanneer Frencken betrokken is bij startups en projecten, welke een eenmalig of beperkt karakter hebben. Maar ons bedrijf en onze processen zijn er voornamelijk op gericht om in opdracht van of samen met klanten producten te ontwikkelen. Dat ontwikkelen duurt meestal een aantal jaren en na acceptatie door de opdrachtgever wordt het product door Frencken een tiental jaren in productie genomen. En na end-of-life wordt het product nog een tiental jaren ge-serviced. Frencken rekent in het algemeen met een totale product lifecycle van ongeveer 25 jaar. Hetgeen wat Frencken meekrijgt van marktgedreven ontwikkeling is wat onze klanten voor zijn product qua ontwikkeling de aankomende 5 tot 10 jaar voorziet. 2. Kan dat heel divers zijn of ziet u daar bepaalde patronen in? Er zijn binnen de industrie verschillende roadmaps gedefinieerd. De halfgeleiderindustrie heeft bijvoorbeeld een hele strakke roadmap gedefinieerd waaraan een ieder zich geconfirmeerd heeft. Voor de gezondheidszorg industrie is het veel minder helder wat de doelstellingen zijn en dat zie je ook terug in de roadmap. De technologische ontwikkelingen in de gezondheidszorg roadmap hebben ook te maken met langere doorlooptijden als gevolg van certificeringseisen en bijbehorende tijdsintensieve trajecten. In het algemeen kan gezegd worden dat de trends die Frencken ziet of duidelijk en nauwkeurig zijn, zoals in de halfgeleiderindustrie, of wat meer ongrijpbaar en vaak tijd-consumerend zoals in de medische technologie. 3. Er zijn binnen de HTSM verschillende roadmaps opgesteld. Bij welke roadmaps is Frencken betrokken? Ik ben zelf verantwoordelijk voor de roadmap Mechatronics en Manufactoring. Deze roadmap kenmerkt zich doordat het als een deken over andere roadmaps heen ligt. De producten die binnen bv de solar roadmap en de semiconductor roadmap zitten redelijk binnen één modaliteit maar de producten die moeten worden vervaardigd vragen productieapparatuur en technieken die binnen de roadmap Mechatronics en Manufactoring gaan worden ontwikkelt. Binnen de mechatronics wordt Frencken geconfronteerd met het verleggen van technologische grenzen waardoor producten steeds complexer en nauwkeuriger worden. En dat streven komt ook weer tot uitdrukking in de Mechatronics en Manufactoring roadmap. De roadmap is daarentegen niet zo strikt dat het vastgestelde tijdslijnen heeft. De vraagstelling rond bv 450mm wafers is om economische redenen nu on-hold gezet. De (economische) toepasbaarheid en levensvatbaarheid van de individuele onderdelen van de roadmap zorgen ervoor

Page 115


hoeveel aandacht dit onderdeel krijgt. Maar de generieke thema’s binnen de roadmap die zijn wel vastigheden maar zijn zoals gezegd niet voorzien van een strikte tijdslijn. 4. De toegevoegde waarde van de toeleveranciers binnen de HTSM waardeketen is groot. Herkent Frencken zich hierin? Er heerst een grote begripsverwarring over wat precies OEM en wat MKB is. De meeste vinden dat een toeleverancier de facto MKB is. Maar je hebt grote en kleine toeleveranciers, en grote en kleine OEMs. Een OEM is een organisatie met een eigen sales en service apparaat, die risicodragende activiteiten ontwikkelt rond productontwikkeling. OEM’s kunnen componenten van toeleveranciers betrekken, maar zij kunnen er ook voor kiezen dat component zelf te maken. ASML als OEM betrekt bv zijn printplaten van toeleveranciers en maakt ze niet zelf. Dat kunnen ze wel maar kiezen er om economisch redenen voor om dat niet te doen. Ze stellen een TPD (technische product documentatie) op, die dan door een toeleverancier kan worden opgepakt. Er zijn een aantal verschillende varianten: Build to print – De opdrachtgever verzoekt een leverancier een component te maken volgens de specificatie die opgesteld door de opdrachtgever. Build to print+ - De opdrachtgever is nog steeds eigenaar van het TPD maar verzoekt toeleveranciers om het ontwikkelwerk op te pakken. Specificaties en informatie over maximale kosten e.d.. worden van te voren aangeleverd door de opdrachtgever. De ontwikkelinspanning ligt dus bij de toeleverancier. Het IP van het component blijft echter bij de opdrachtgever. Dus de opdrachtgever is flexibel om alsnog een andere toeleverancier te kiezen. Een toeleverancier heeft niet het recht om het component voor een andere opdrachtgever te maken en moet er te allen tijde van uitgaan dat de opdrachtgever het product ook door een ander kan laten maken. ODM white box – De opdrachtgever geeft de opdracht aan de toeleverancier om iets te ontwikkelen volgens een bepaalde specificatie. Het recht om het door de toeleverancier ook aan andere opdrachtgevers te verkopen is daarin meegenomen. Het enige dat belangrijk is is een volledige transparantie over hoe het component is samengesteld. De interfaces moeten exact worden gedefinieerd en vastgelegd. Het wordt dan een building block met een IP dat in handen is van de toeleverancier. ODM black box – Hier is het component een catalogus artikel. Hoe het component is samengesteld of geproduceerd is dan niet belangrijk nog bekend. ODM black box is voor Frencken een vooralsnog oninteressante markt. Frencken begeeft zich meer van Build to Print naar Build to Print+ en ODM white box. Maar de keuze om een component met een bepaalde ontwikkelvariant te ontwikkelen is altijd economisch gedreven. 5. Heeft Frencken R&D capaciteit om componenten autonoom en los van opdrachtgevers te ontwikkelen? Frencken zet geen eigen producten direct op de gebruikersmarkt. Wij zien ons meer in de rol van Bosch en Michelin. Michelin zal bijvoorbeeld niet zelfstandig zomaar een nieuwe band ontwikkelen zonder eerst van te voren te hebben overlegd met potentiele afnemers. Michelin zal nooit zomaar een autoproducent confronteren met een nieuwe band zonder dat het weet dat zo’n type band gewenst is. Bosch maakt inspuitmechanismen volgens het ODM gray box principe. Alle automerken hebben inspuitmechanismen van Bosch maar het is allemaal gecustomized. De core technologie is hetzelfde en volledig open voor de afnemers maar Bosch plaatst die technologie in een verpakking die custom made is en alleen past bij de uitvoering van de desbetreffende auto. Deze variant past Frencken ook toe. We maken componenten taylor made voor onze afnemers maar het hart van de technologie blijft hetzelfde. Frenken is dan ook een development en engineering organisatie. Wij bouwen verschillende modaliteiten voor klanten, maar het blijft altijd meer development dan research. We hebben wel een groot innovatief vermogen door de jaren heen ontwikkelt en daar staan we ook bekend om in de markt. Wij ondersteunen in verschillende samenwerkingsverbanden ook weer het innovatief vermogen van onze opdrachtgevers. Page 116


6. Participeert Frencken in open innovatie trajecten? De praktijk van open innovatie is anders dan men meestal vermoedt. Early supplier involvement is een mooi concept maar vaak genoeg maakt de ‘legal’ afdeling van een invloedrijk bedrijf het onmogelijk. Voordat juristen tevreden zijn ben je al snel twee jaar verder. Open innovatie is mijns inziens meer kretologie dan praktijk. Dat gaat niet snel veranderen. De juridische belangen zijn vaak sterker dan de mogelijkheden om echt (open) innovatie na te streven. 7. Is Time-To-Market niet een grotere innovatie driver dan legal? Marktdruk is een raar fenomeen. Consumenten kunnen alleen maar denken in termen die ze kennen. De mens weet niet wat ze nodig heeft totdat je het ze laat zien. Een visionaire ondernemer is in staat een marktvraag te creëren met iets wat de consument nog niet kent. Vaak niet uit idealisme, normaal gesproken zitten er gewoon economische belangen achter een bepaalde marktontwikkeling. Dat geldt zelfs ook voor de ontwikkelingen in de zorg. Ook daar zijn innovaties altijd kostengedreven, maar hebben als “bijproduct” dat de kwaliteit voor de patiënt enorm verbeterd. 8. Maar bedrijven innoveren toch ook intrinsiek vanuit hun eigen technologische capaciteiten? Dat is een mooi ideaal beeld. Een bedrijf als bv Philips wordt echt gedreven door maximalisatie van shareholders value. Natuurlijk zijn er binnen Philips werknemers die vanuit idealisme hun werk doen maar Philips als bedrijf beschouwd de economische waardecreatie als driver voor hun bestaan. VDL en Nedcar is ook zo’n voorbeeld. Nedcar zal natuurlijk vanuit idealisme door VDL aangekocht maar VDL heeft wel zijn risico’s gekwantificeerd en aangegeven hoeveel risico’s het zelf wil lopen. De rest wordt bij de provincie en het rijk neergelegd. In wezen heeft VDL nu een mooie rugwind positie verworven. VDL kan zich ook idealisme permitteren want het heeft geen aandeelhouders. Het aantal ondernemers die zich dit kan permiteren is buitengewoon schaars. 9. Hoe ziet u binnen het HTSM kader de relatie met technische universiteiten? Dat is voor Frencken een hele lastige. Wij zitten vlak voor marktintroductie. Ik vind dat wat betreft universiteiten heel veel ideeën worden gelanceerd uit thematiek die voor professoren interessant zijn. De relevantie voor de Nederlandse economie wordt daarin vaak niet meegenomen. Er zijn maar weinig professoren die in hun research oog hebben voor (uiteindelijke) waardecreatie voor de Nederlandse economie. Soms vloeit de kennis en waardecreatie zomaar weg naar landen als China. Daar mag mijns inziens best wel een beter naar gekeken worden; hoe houden we de kennis beschikbaar voor de Nederlandse economie. Rond waardecreatie voor de BV Nederland heeft bv. ook TNO de neiging om eerst de technologie te ontwikkelen en dan pas zich af te vragen of er waardecreatie mee gerealiseerd kan worden. M.a.w. welke maatschappelijk uitdaging profiteert daadwerkelijk van een TNO uitvinding? Het is de plicht van iedereen die met overheidsgeld van doen heeft dat hij of zij de vraag rond waardecreatie voor de Nederlandse economie stelt. Dat moet de drijfveer zijn. Daar mag best een stuk visionair en lange termijn in verweven zijn maar de motivatie moet waardecreatie zijn. Het moet er toe doen! Technische universiteit in het algemeen moeten net als TNO die waardecreatie-vraag gaan stellen. En daarnaast ook hoe die kennis en waardecreatie lokaal te houden. 10. Hoe ziet u onderzoek vanuit een nuttigheidsperspectief en nieuwsgierigheidsperspectief? Nieuwsgierigheid is leuk maar je moet het je kunnen permitteren. Dat zal altijd de vraag blijven; kun je het je permitteren. Het is dus sterk gerelateerd aan de economisch conjunctuur. Ook hier geldt de Maslov pyramide principe: Als je economische groei nastreeft moet je alle zeilen bijzetten om dat ook te realiseren en je niet met andere zaken bezig houden. Fundamenteel onderzoek gebaseerd op overheidsgelden is prima maar ook hier geldt dat je het nooit alleen “for the fun” kan doen. Het zal ge-embed moeten zijn in een groter maatschappelijk thema. Nu Page 117


worden onderzoekers binnen universiteiten afgerekend op publicaties en referenties naar hun publicaties. Maar ik vraag me af of dit wel een goede maatstaf is. Zou het niet beter zijn dat zij afgerekend worden op de hoeveelheid goedgeschoolde en afgeleverde studenten die in staat zijn om waarde te creëren binnen de Nederlandse of Europese economie? Over hoe je dat kunt kwantificeren, daar mag van mij wel eens een hoogleraar over nadenken! Publicatiedrang is volgens mij een perverse prikkel. 11. Wat is uw boodschap aan de universiteiten? Ik vind dat een universiteit zich altijd moet afvragen wat de relevantie is van hun output, welk doel dient het en welke waarde voor de Nederlandse maatschappij wordt er door gecreëerd. Dat wil niet zeggen dat fundamenteel onderzoek niet nodig is maar ik kan me voorstellen dat als de relevantie van bepaald fundamenteel onderzoek niet wordt aangetoond en om reden het niet uitgevoerd zal worden. Valorisatie binnen universiteiten moet met name gericht zijn op waardecreatie. Natuurlijk kan ik me in de praktijk voorstellen dat er beperkte gelden zijn die opgaan aan “spielerei”. Maar ook bij “spielerei” geldt dat de drijfveer uiteindelijk toch economische waardecreatie moet zijn. Zoals de Google aanpak: 4 dagen werken, 1 dag creatief maar wel met het oog op maatschappelijke toepassingen en bijdrage aan nieuwe product ontwikkeling. 12. Universiteiten hebben veel ideeën op de plank liggen. Hoe moet zij daar volgens u mee omgaan? Dat vraagt om het aanwakkeren van ondernemerschap binnen een universiteit. Het ondernemersklimaat in Nederland is mijns inziens heel beroerd. De gemiddeld student is te gewend aan een bepaalde welstand dat de “ontberingen” die bij het ondernemerschap horen niet meer geaccepteerd worden. De comfortzone is voor velen te groot om daar voor het ondernemerschap uit te stappen. De afwezigheid van die “hongerigheid” naar ondernemerschap zie je ook terug in de afwezigheid binnen Nederland van business angels. Die richten zich liever op bv de Amerikaanse markt om dat die “ondernemers drive met alle ontberingen die daarbij horen” daar veel meer onder studenten bestaat. Maar de vraag is of het gebrek aan ondernemerschap wel een maatschappelijk probleem is of wordt. De Nederlandse economie is sterk en Nederland weet nog steeds in allerlei niche markten wereldspeler te zijn. Voor mij is de maatschappelijke relevantie van alles wat een universiteit onderneemt het belangrijkst. Ondernemerschap, hoewel zeer belangrijk, is daar maar één uiting van.

Page 118


B7.3 NTS Groep - Marc Hendrikse

Expert interview High Tech Systems and Materials Name of the respondent: ir. Marc Hendrikse , CEO NTS-Group Date/Time/Location: Do November 27th, 2014, 13:00 – 14:00, Telefonisch 1. Welke marktgedreven ontwikkelingen neemt u waar binnen de HTSM? De sector waar NTS in participeert is een hele brede sector. Als we kijken naar de achterban van de HTSM dan zie je binnen high tech systemen bedrijven rond equipment, automotive, lucht & ruimtevaart, en materialenontwikkeling. NTS richt zich met opto-mechatronics op high tech systemen en dat zijn voornamelijk machines waar eindproducten mee gefabriceerd worden. Die eindmarkten zijn ook weer verschillend. NTS levert via haar afnemers aan de eindmarkten rond semiconductors, analyse apparatuur, digitaal printing, solar (staat weliswaar op een laag pitje) en health care (vanuit equipment gezien). Wat er generiek binnen deze markten geldt is het streven naar verdere miniaturisering waarbij de wet van Moore voor de elektronica sector de richtlijn is. Omdat die miniaturisatie te ondersteunen is er weer betere analyse apparatuur nodig die ook in staat om die miniaturisatie verder te helpen. Hier valt te denken aan elektronenmicroscopen binnen de biomedische technologie e.d. Die miniaturisering vindt plaats binnen twee dimensies: Proces en Positionering. Zowel op processtap als op positioneringniveau is de trend dat eea steeds verder op kleinere dimensies gaat afspelen. Die miniaturisatie leidt er daarnaast ook toe dat eea ook dat omgeving verschuift van een atmosferische omgeving naar een clean-room en dan nog verder naar vacuüm of zelfs diep-vacuüm situaties. Deze technologische stappen worden wel door de markt afgedwongen. De markt vraagt om miniaturisatie omdat er veel marktpartijen die deze ontwikkelingen kunnen betalen omdat ze daarmee kun concurrentiepositie kunnen verstevigen. De semiconductor sector heeft zich daarmee uitstekend gepositioneerd om ook andere marktsegmenten te voor zien van nieuwe geminiaturiseerde componenten die toegepast kunnen worden in zonneceltechnologie en printingtechnologie. En binnen dat kader kom je ook bij de opto-mechtronica. Mechatronica kun je grofweg optimaliseren tot 1μm. Met opto mechatronica kun je nog verder verkleinen en optimaliseren. Dat is mijns inziens de algemene generieke ontwikkeling waarvan ik denk dat die de aankomende jaren nog wel doorgang zal vinden. De semiconductor industrie is nu bezig met 10 nm nodes en die gaan richting de 7 nm. Daar verwacht men weer een fysieke barrière om verder te verkleinen maar ook dat is nog niet helemaal zeker. Zolang we nog niet op atoombreedte zitten denke ik dat er nog wel eea te ontwikkelen valt. 2. Welke technologiegedreven ontwikkelingen neemt u waar binnen de HTSM? Binnen de HTSM vormen technologieën als fotonica, nanotechnologie en quantum computing de technical push componenten die de markt verder gaan helpen. Ik moet nog wel zien wat voor een commerciële toepassingen daar precies uit voort komen maar dat zijn doorbraken die voornamelijk uit de technologische hoek worden ontwikkelt. NTS is niet de koploper om die technologische ontwikkelingen als eerste te incorporeren in onze productlijnen of productieprocessen maar ik heb het idee dat innovatie technologische ontwikkelingen die nu binnen de ruimtevaart spelen gaandeweg ook in de reguliere markt terecht gaan komen. In de combinatie fotonica en computerchips zie ik bemoedigende ontwikkelingen. Bij nanotechnologie ook, zeker binnen materiaal toepassingen en vormen van coatings en manipulaties die door nanotechnologie tot stand gebracht kunnen worden. In hoeverre dat al richting een business wise toepassing wordt ontwikkelt vind ik vanuit mijn positie moeilijk in te schatten. Maar wat ik wel zie is dat er al wel voorgesorteerd wordt om die technologieën marktrijp te maken.

Page 119


3. Speelt binnen de marktgedreven ontwikkeling zaken als duurzaamheid mee? Ik zie wel dat een aantal maatschappelijk trends leiden tot bepaalde klanteneisen die we vooralsnog niet zagen. Zo moet NTS tegenwoordig voor Amerikaanse landen aantonen dat NTS geen ruwe materialen betrekken uit conflictlanden of landen met discutabele regimes. Daarnaast is binnen materiaalgebruik ook de schadelijkheid van materialen voor het milieu een trend waar veel aandacht aan wordt gegeven door onze afnemers. Aan recyclebaarheid daarentegen wordt (nog) geen aandacht gegeven. Maatschappelijke invloeden spelen mijns inziens nog niet echt een groet rol. 4. Moet u dan in de BOM aangeven wat de herkomst van de gebruikte materialen is? Wordt de herkomst via certificatie van materialen vastgelegd? Ja, en dat gaat heel diep. Het kleinste onderdeel moet qua materiaal en herkomst van het materiaal gespecificeerd worden. Dus ook NTS moet weer naar haar leveranciers toe opening van zaken eisen wat betreft materiaalherkomst. De gehele materiaalketen moet daarom transparant worden gemaakt. Het mechanisme wat daarvoor gebruikt wordt is blaming en shaming wanneer blijkt dat een bepaalde schakel in de totale materiaalketen zich niet aan de regels heeft gehouden. De parallel met kwaliteitssystemen kan daarbij gemaakt worden. Als bedrijf geef je een bepaalde kwaliteit of in dit geval gegarandeerde herkomst van materialen af. Het is een soort van product aansprakelijkheid maar dan op een ander niveau. 5. Waar is uw visie over de richting van de marktgedreven ontwikkelingen? Elke contouren ziet u op dat gebied? Ik denk dat zaken als de beheersing van energieverbruik belangrijker gaan worden. Enerzijds in nieuwe batterijtechnologien en anderzijds in het adequaat en gebalanceerd gebruik van renewable energy. Daarnaast verwacht ik dat in alle equipment die we gaan ontwikkelen de ICT component veel meer gaat toenemen. De koppeling van ICT aan equipments of ketens van equipments zal steeds verder toenemen inclusief de complexiteit van die systemen. Ik denk dat additive manufactoring / 3D printing ertoe zal leiden dat je we weer terug gaan naar seriegrootte van 1 stuks. 6. In hoeverre wordt NTS betrokken bij het opstellen van specificaties van afnemers? Het overgrote deel is nog steeds leveren volgens specificaties van de klant. Maar het is wel zo dat NTS’s deelname aan het opstellen van specificatie enigszins groeit, maar nog niet significant. 7. In hoeverre is NTS betrokken bij open innovatie trajecten? Hoe groot is de invloed van juristen op de openheid en samenwerking? Ik herken de invloed van de juristen binnen de open innovatie trajecten maar mijn mening is dat eea toch wel aan het verbeteren is. De discussie over van wie is het IP blijft altijd aanwezig. Het zijn de processen binnen open innovatie die steeds verder worden ontwikkelt en contouren van de weg opwaarts zie ik wel aftekenen. Over de afgelopen vijf jaar zie ik meer betrokkenheid en meer openheid binnen het open innovatie traject. Ook de discussie wie het beste iets zou kunnen oppakken wordt vaker gevoerd. Maar het blijft een moeilijk proces en vooral bij grotere organisaties is in de bovenste bestuurslagen vaak de wil om eea via openinnovatie te doen maar op uitvoeringslaag is eea toch anders ingericht. 8. Wat is de driver om open innovatie te plegen? De eindfabrikant zit met een cocktail van complexe zaken waar hij uiteindelijk niet zelf meer de oplossing voor heeft. Machines worden steeds complexer, ICT doet zijn intrede op alle gebieden, time-to-Market moet alleen maar verkort worden. Daarnaast nemen de upfront investeringen ook exponentieel toe. Die set aan omstandigheden dwingen een eindfabrikant om zich opener op te stellen binnen een open innovatie traject.

Page 120


9. Telt het afwenden van risico’s op meerdere speler ook mee? Dat speelt ook mee, zeker als een ontwikkeling heel erg vernieuwend is. Bv bij radicale innovatietrajecten. 10. Zijn er nog andere aspecten die naast de wet van Moore de technology push binnen de HTSM ondersteunen? De wet van Moore staat toch centraal bij de desbetreffende roadmaps en geeft de richting van de ontwikkeling aan. Wat ik daarnaast wel zie is dat je steeds meer op cross-over gerelateerde ontwikkelingen uit zoals binnen de analyse apparatuur en medische apparatuur. Ook binnen de medische apparatuur zie je steeds meer dat zaken in een thuissfeer worden uitgevoerd. Maar daar zie ik nog niet dat de ontwikkelingen gebaseerd zijn op een gezamenlijke roadmap maar dat een ieder bedrijf nog zelf zijn weg aan het gaan is, op zoek naar een killer-application die de concurrentiekracht vergroot. 11. Zijn er binnen het ruimtevaart domein HTSM ontwikkelingen waarvan u denkt dat deze binnen een zekere termijn kunnen leiden tot new product development? Nee dat is voor mij te ver weg. We zitten niet echt in die space sector en zijn in wezen te afhankelijk van onze afnemers wat betreft component specificaties en component innovaties. 12. Voert NTS zelf research en innovatie activiteiten uit? Heel beperkt. Dan heeft dat meestal te maken met heel nauwkeurig bewegen en positioneren binnen onze machines. Daar zoeken we vaak naar verbeteringen maar in onze bedrijfsvoering zijn wij toch te afhankelijk van het business+ model wat ins niet de gelegenheid biedt om voor R&I funding vrij te maken. 13. Heeft NTS samenwerkingsverbanden met kennisinstellen? Kunt u die karakteriseren? Die zijn relatief beperkt. Als die er zijn dan zijn ze voornamelijk met de TU Eindhoven. Mechatronica is binnen de TU/E als onderzoeksgroep geïnstitutionaliseerd. Dat is voor NTS een logische combinaties. Recent is het zo dat wij ook PHDs van de TU/E overnemen. Soms hebben we de mogelijkheden om ineen samenwerkingsverband een PHD een kleine onderzoeksopdracht te geven zoals robotica in de zorg. In het algemeen is het zo dat NTS bij een fundamentele vraag toch vaker TNO inschakelen. Die kun je iets makkelijker naar een klein contractonderzoek bewegen. TNO is makkelijker om in te huren. Universiteiten willen graag een meerjarig contract om een PHD traject mee te bekostigen. Dat is voor NTS achtige bedrijven niet op te brengen. 14. Schaad het business model van universiteiten gebaseerd op PHD gelden de ontwikkeling van HTSM? Dat denk ik niet. Grote OEM bedrijven blijken er prima mee om te kunnen gaan. Ik zie eigenlijk alleen maar een toename op dat gebied. Voor MKB bedrijven is dat gewoon geen haalbare kaart, maar ik schat ook in dat de impact voor MKB bedrijven en de HTSM ontwikkeling in het algemeen niet groot is. Universiteiten zouden mijns inziens zich meer moeten richten op OEM bedrijven en in een open innovatietraject moeten bewerkstelligen dat ook MKB-ers zoals NTS bij ontwikkelingen worden betrokken. Je ziet ook dat er een nieuw instituut is ontstaan tussen ASML en de universiteit van Amsterdam. We zijn hier in Eindhoven ook bezig met een HighTech Systems-instituut, waarbij ook partijen aan elkaar worden gekoppeld. Dus ik zie meer initiatieven op het gebied van Publiek-Private-Samenwerking ontstaan die een impact hebben op de verdere ontwikkelingen binnen de HTSM.

Page 121


15. Hoe zou een universiteit haar onderzoek zwaartepunten zoals space en nanotechnologie binnen het HTSM beter kunnen etaleren? Hoewel deze technologische ontwikkelingen wat verder van NTS afstaan, vind ik wel dat bv de TU Delft met een organisatie als Yes!Delft een goed communicatie platform heeft waarbij deze technologische ontwikkelingen naar buiten gebracht kunnen worden. Via startups en incumbators laten zien hoe technologische innovaties in de praktijk gebracht kunnen worden is mijns inziens een goed voorbeeld. Ik vind dat in het algemeen de samenwerking tussen het bedrijfsleven en de technische universiteiten binnen de HTSM zeer goed verloopt, zeker als ik kijk naar andere sectoren. En dat komt voornamelijk door die technische component die de drijfveer is binnen HTSM. 16. Heeft u een woord van advies richting universiteiten? Wat mijns inziens goed zou zijn is als universiteiten wordt vertegenwoordigd in een persoon die de linking pin is naar een sector en ook de ins en outs van die sector kent. Iemand die de interne organisatie binnen de universiteit goed kent en zaken en personen binnen de universiteit aan elkaar kan koppelen. Binnen Eindhoven is Maarten Steinbuch zo’n hoogleraar die geregeld bij ons over de vloer komt en bij vragen en uitdagingen ons aan de juiste persoon binnen de TU/E kan koppelen. Iedere technische universiteit zou een HTSM boegbeeld moeten hebben. 17. Zijn er personen binnen uw netwerk die hun HTSM visie en ervaring willen delen? Bij ASML: Rob Hartman. Bij Philips: Jan van der Biezen. En bij FEI: Frank de Jong. Zij zijn visionairs binnen de HTSM en hebben diverse contacten binnen HTSM bedrijven.

Page 122

Hightech Systemen & Materialen

Recommend Documents