Van het Natlab tot AI

De wereldwijde strijd om kunstmatige intelligentie wordt vaak gepresenteerd als een gevecht tussen Amerikaanse softwarebedrijven en Aziatische fabrieken. Toch loopt een verrassend groot deel van die strijd via Nederland. De wortels daarvan liggen op één plek: het Natuurkundig Laboratorium van Philips in Eindhoven, kortweg het Natlab. Wat daar in de vorige eeuw begon, bepaalt tot op de dag van vandaag wie de snelste chips kan maken en, minstens zo belangrijk, wie ze tot een werkend systeem kan samenvoegen.

Het Natlab van Philips

Philip richtte het Natlab in 1914 op als een vrije denkomgeving voor natuurkundigen. In de decennia erna ontstonden hier uitvindingen die de wereld veranderden, van de compactcassette tot de cd. Minder bekend, maar voor de huidige AI-economie veel belangrijker, is dat het Natlab de plek was waar Philips worstelde met een eigen probleem. De interne chipfabrieken klaagden over de machines waarmee patronen op silicium werden afgedrukt. Het laboratorium ging op zoek naar een betere oplossing en ontwikkelde de zogenoemde Silicon Repeater, een machine die een wafer telkens een stukje verschoof zodat een patroon er nauwkeurig op kon worden geprojecteerd. Dat klinkt technisch, maar het was de kiem van een complete industrie.

Philips zag in dat deze techniek te veelbelovend was om binnenshuis te houden. In 1984 bracht het bedrijf de activiteit onder in een joint venture met ASM International. Die onderneming heette ASML en moest het in het begin opnemen tegen veel grotere namen als Nikon en Canon. Vandaag is daar weinig van over. ASML is uitgegroeid tot de enige fabrikant ter wereld die met extreem ultraviolet licht de allerkleinste structuren op een chip kan afdrukken, en is een van de waardevolste ondernemingen van Europa geworden. Zonder de machines uit Veldhoven kan geen enkele geavanceerde processor worden gemaakt. Een laboratorium dat ooit een huishoudelijk probleem van Philips moest oplossen, leverde uiteindelijk de machine waar de hele digitale wereld op draait.

De Philips-connectie achter TSMC

Toen de Taiwanese overheid in 1987 een chipfabrikant wilde opzetten die alleen voor anderen zou produceren, klopte men aan bij westerse partners. Intel en Texas Instruments bedankten voor de eer. Philips was wel bereid om in te stappen. Het bedrijf bracht kapitaal in, droeg technologie en patenten over en leverde zelfs de eerste topman. In ruil daarvoor kreeg Philips een belang van bijna achtentwintig procent in de nieuwe onderneming. Die onderneming heette TSMC en is inmiddels de grootste en geavanceerdste chipmaker ter wereld. Niet alleen ASML, maar ook TSMC vindt zo zijn oorsprong bij Philips. En het is veelzeggend dat TSMC al in 1988 een van de eerste machines van ASML kocht. De band tussen de Nederlandse machinebouwer en de Taiwanese fabrikant, die nu het hart vormt van de AI-keten, werd in die jaren gelegd.

Advanced packaging

Lange tijd ging vooruitgang in de chipindustrie over het verkleinen van de transistor. Hoe kleiner, hoe meer rekenkracht. Die weg loopt echter tegen natuurkundige en economische grenzen aan. Een chip kan niet onbeperkt groter worden gemaakt, omdat de productiemachines maar een beperkt oppervlak in één keer kunnen belichten en omdat grotere chips veel vaker een defect bevatten. De industrie lost dit op door grote chips op te knippen in kleinere stukjes, de zogenoemde chiplets, en die vervolgens binnen één behuizing weer aan elkaar te koppelen. Daardoor verschuift het knelpunt. Het is niet langer de vraag of je transistoren klein genoeg kunt maken, maar of je de losse stukjes snel en zuinig genoeg met elkaar kunt verbinden. Dit samenvoegen heet advanced packaging, en het is uitgegroeid tot de echte bottleneck van de AI-hardware. Wie de chips niet snel genoeg kan verpakken, kan ze net zo goed niet maken.

ASM International en ASM Pacific Technology

Voordat we bij die verpakkingsstrijd aankomen, verdient een tweede Nederlandse rode draad aandacht, want achter de naam ASM gaan twee ondernemingen schuil met een gedeelde oorsprong en een heel verschillend heden. Het verhaal begint in 1968, toen de Nederlandse ondernemer Arthur del Prado ASM International oprichtte. Del Prado geldt als een van de grondleggers van de Nederlandse halfgeleiderindustrie, en zijn bedrijf zou later, in 1984, samen met Philips ASML oprichten.

ASM International richt zich op de voorkant van de productie, daar waar de transistoren worden opgebouwd. De kernactiviteit is atomic layer deposition, het laag voor laag aanbrengen van uiterst dunne films met een nauwkeurigheid van enkele atomen. In die techniek heeft het bedrijf met ongeveer vijfendertig procent marktaandeel een leidende positie. Het belang ervan neemt toe nu de industrie overstapt naar 2 en straks 1,4 nanometer, een overgang die het aantal benodigde depositiestappen volgens ASM zelf met tot wel veertig procent verhoogt. Met klanten als TSMC, Samsung, Intel, SK Hynix en Micron, en een beurswaarde van rond de 24,5 miljard dollar, is ASM International uitgegroeid tot een van de waardevolste Nederlandse technologiebedrijven.

Om in Azië dichter bij zijn klanten te staan, bouwde ASM International daar een aparte tak op voor het samenvoegen en verpakken van chips, de achterkant van de keten. Die tak, ASM Pacific Technology, kreeg in 1989 een eigen notering in Hong Kong en groeide uit tot een van de grootste leveranciers van assemblage-apparatuur ter wereld, met het hoofdkantoor in Singapore.

ASM Pacific Technology is vooral sterk in thermocompressie-bonding, de techniek die op dit moment het meeste HBM-geheugen stapelt en de AI-logica met het substraat verbindt. Het bedrijf verwacht dat de markt voor deze machines in 2027 boven de miljard dollar uitkomt en mikt zelf op een aandeel van vijfendertig tot veertig procent, gedreven door een vraag die sterk aan AI is gekoppeld. Daarnaast werkt het aan hybrid bonding, juist het terrein waarop het Nederlandse BESI vooroploopt. Zo bezien dekt het oude ASM-concern via zijn twee takken zowel de voorkant als de achterkant van de AI-chip af, terwijl beide ondernemingen inmiddels hun eigen koers varen.

BESI: de Nederlandse troef in hybrid bonding

BE Semiconductor Industries, beter bekend als BESI, uit het Gelderse Duiven, is wereldleider in de machines die chips op elkaar plaatsen en met elkaar verbinden. Het bedrijf bezit ongeveer veertig procent van de markt voor die-attach en loopt voorop in de meest geavanceerde verbindingstechniek, hybrid bonding. Daarbij worden chips niet langer via kleine soldeerbobbeltjes verbonden, maar rechtstreeks koper op koper. Dat levert meer bandbreedte op, lagere latentie en een fors lager energieverbruik, precies wat AI-datacenters nodig hebben. BESI ontwikkelde samen met het Amerikaanse Applied Materials, dat inmiddels grootaandeelhouder is, een geïntegreerd systeem dat deze techniek geschikt maakt voor massaproductie. Op de markt wordt BESI niet voor niets de ASML van de achterkant van de chip genoemd. Dat het bedrijf strategisch zo belangrijk is geworden, blijkt ook uit de overnamebelangstelling die in 2026 naar buiten kwam, waarbij zowel Applied Materials als Lam Research werd genoemd. De Nederlandse overheid kan een dergelijke overname overigens toetsen en zo nodig blokkeren, omdat het deze technologie als strategisch beschouwt.

Aan de voorkant van de keten, waar de transistoren worden afgedrukt, beheerst ASML het meest cruciale onderdeel. Aan de achterkant, waar de losse chips tot een werkend systeem worden samengevoegd, neemt BESI een vergelijkbare sleutelpositie in. Daar komt het brede ecosysteem omheen nog bij, met onder meer NXP, voortgekomen uit de chipdivisie van Philips, en talloze toeleveranciers in de regio rond Eindhoven. Beide bottlenecks van de AI-revolutie lopen daarmee voor een belangrijk deel door Nederland. Voor een land van deze omvang is die positie uitzonderlijk, en ze verklaart waarom de halfgeleiderindustrie zo nadrukkelijk op de agenda van de geopolitiek staat.

De les van Philips voor de belegger

Voor beleggers schuilt in dit verhaal een waarschuwing die minstens zo waardevol is als de bedrijven zelf. Philips legde de basis voor twee van de invloedrijkste ondernemingen ter wereld, maar verkocht zijn belangen in zowel ASML als TSMC al in de jaren erna en was in 2007 volledig uitgestapt. De redenen leken destijds verstandig, namelijk focus aanbrengen en kasstroom genereren voor de gezondheidszorgtak. Achteraf liet Philips daarmee een waardestijging lopen die in de honderden miljarden loopt. Het is een schoolvoorbeeld van hoe kortetermijndenken en het te vroeg nemen van winst een belegger duur kunnen komen te staan. Wie aandelen verkoopt op het moment dat een technologie nog moet bewijzen wat ze waard is, mist juist de jaren waarin de waarde exponentieel toeneemt. De geschiedenis van het Natlab laat zien hoeveel waarde er in Nederlandse handen ontstond. De toekomst van ASML en BESI zal laten zien wie het geduld heeft om die waarde ditmaal wél vast te houden

Han Dieperink, Chief Investment Officer 

Disclaimer

Abonneer op deze nieuwsbrief via www.aureus.eu/nieuwsbrief