Fotonisch talent voor de chips van morgen

Brigitte Tel is al aanwezig in het Quantum Learning Center Twente. We hebben afgesproken om elkaar te ontmoeten op deze toepasselijke locatie, die binnen het programma PhotonDelta wordt gezien als best practice. De projecttafel blijkt al in beslag te zijn genomen door een groep studenten. Een dubbele boeking. Brigitte is druk met de studenten in gesprek. Zijn ze hier al ingewerkt? Met welk project houden ze zich bezig? Uiteraard maken we plaats voor de toekomst; we zetten ons gesprek voort in de sfeervolle kantine van Connect-U.

Eerder spraken we elkaar al eens over QuantumDelta. Hoe verhoudt dat programma zich tot PhotonDelta? “In principe moet je ze allereerst los van elkaar zien,” vertelt Brigitte. “Het zijn twee hele grote groeifondsprogramma’s, waarbij het gaat om key technologies die belangrijk zijn voor Nederland; uiteindelijk komt dat allemaal bij elkaar. Er is inhoudelijk gezien zeker overlap, namelijk aan de ‘semicon-kant’. Ook is er overlap als je het hebt over de realisatie van een fotonische quantumcomputer; veel toepassingen in de geïntegreerde fotonica zijn ook weer gericht op quantum.”

Semicon valley

Als het gaat over geïntegreerde fotonica, dan wordt – heel simpel gezegd – de toepassing van fotonica op een chip bedoeld; over de voordelen daarvan straks meer. Met ‘de semicon-kant’ doelt Brigitte op de halfgeleiderindustrie, die steeds meer voeten aan de grond krijgt in Oost-Nederland. Ze vertelt over het initiatief ChipTech Twente, waarvoor regionale bedrijven in 2022 hun krachten bundelden. Om zo de hele keten rondom het ontwerpen en produceren van hoogwaardige chips te kunnen versterken. “Het Nanolab van de Universiteit Twente groeide toen al uit z’n voegen. Mede daarom is het plan ontstaan voor een nieuwe foundry. Dat is New Origin geworden.”

Op de website van New Origin worden soon-to-be-build productielocaties aangekondigd voor cutting-edge silicon nitride photonic chips. Wat ons weer brengt bij het hoofdonderwerp van vandaag: het programma PhotonDelta. Brigitte: “PhotonDelta concentreert zich op geïntegreerde fotonica en de toepassingen daarvan. In Twente betekent dat onder andere dat er veel geïnvesteerd is in New Origin, als de plek waar chips gerealiseerd gaan worden. Dit samen met een veertigtal andere bedrijven in de regio.”

Talentwerving

Naast funding voor New Origin als concrete productiefaciliteit, zijn er binnen PhotonDelta vooral ook middelen beschikbaar voor het aantrekken van meer talent. Zo participeert de Universiteit Twente (UT) in een landelijk opgezette ‘fotonische master’. Daarnaast is er zeker ook veel hbo- en mbo-talent nodig. “Daarom werden wij als Saxion en ROC van Twente benaderd. En omdat we samen met de Hogeschool van Amsterdam, Fontys, de Haagse Hogeschool en de Leidse instrumentenmakers School al een initiatief op het gebied van quantum hadden lopen, het Quantum Learning Center. Ze gaven aan dat erg mooi te vinden, en daarbij te willen aanhaken. We hebben daarop ook een voorstel ingediend bij PhotonDelta, met het oog op een uitbreiding voor geïntegreerde fotonica.”

Een uitbreiding: wil dat zeggen dat er ook nu al een ‘fotonisch Learning Center’ bestaat? Als we Cas Damen, lector Applied Nanotechnology, later benaderen geeft hij aan dat er inderdaad een assembly lab voor fotonica wordt ingericht, bij de HighTech Factory in Enschede. Voor de Saxion-master Applied Nanotechnology vindt op die locatie al ‘cleanroom-onderwijs’ plaats. Daarnaast worden er momenteel plannen gemaakt om de labs voor quantum, fotonica en de activiteiten rondom Project Beethoven fysiek bij elkaar te krijgen. Cas: “Zodat er een plek komt waar al het talent in deep tech terechtkan.”

Ontmoetingsplek

Nog even terug naar het moment dat we Brigitte in 2023 spraken over QuantumDelta. Destijds bestond het Quantum Learning Center Twente, dat nu een blauwdruk mag gaan vormen voor de uitbreiding van een fotonica-variant, nog niet. Brigitte: “We moesten bedenken wat een Learning Center dan precies is. Dat heeft tot een soort missie-visie-gedachte geleid, met drie pijlers van waaruit activiteiten zijn opgestart. Het is nu echt een ontmoetingsplek, voor onderwijs, onderzoek en de praktijk. Binnen PhotonDelta werken we toe naar wat hopelijk het ‘Learning Center Twente for Photonics, Quantum and Chip Technology’ wordt. Het zou mooi zijn als we daarvoor de handen op elkaar krijgen.”

Wat vervolgens specifiek de rol van Saxion en ROC van Twente wordt? “In het hbo gaan we via het Learning Center met technologieontwikkeling verder; het productievraagstuk belandt uiteindelijk hier. Op dit moment werken we al met langlopende, geïntegreerde projecten, waarin studenten van verschillende opleidingen van Saxion, ROC van Twente en de UT samenwerken. Ze buigen zich dan binnen hetzelfde project over hun eigen vraagstukken. Voor geïntegreerde fotonica liggen er bijvoorbeeld mooie vraagstukken op het snijvlak van natuurkunde en elektronica. Kijkend naar het mbo, heb je het bijvoorbeeld over cleanroom-werkzaamheden. En op de UT heb je misschien een nieuwe onderzoeksgroep nodig rond heterogene, geïntegreerde fotonica.”

Klaarstomen

Hoe moeten we ons de uitbreiding van het Learning Center (LC) voor fotonica eigenlijk concreet voorstellen? Wat is er nodig? Brigitte geeft aan dat Saxion allereerst budget heeft gekregen voor het aanschaffen van apparatuur en het inrichten van een nieuwe onderwijsfaciliteit voor fotonica, een zogenaamd Educational Lab. Vervolgens zullen – net zoals eerder voor het Quantum LC – meerdere onderzoekslijnen worden opgestart, samen met industrie- en onderzoekspartners. In de kern zullen die ‘lijnen’ zich richten op geïntegreerde fotonica.

Brigitte ziet in het werkveld ook nu al professionals die zijn klaargestoomd vanuit lopende talentprogramma’s. Ze wijst op een student die een project heeft afgerond bij het Saxion Quantum Photonic Lab, en die nu in dienst is bij de firma QuiX Quantum. Twee andere voorbeelden in dit verband zijn de bedrijven die zijn opgericht vanuit de onderzoeksgroep van UT-professor David Marpaung: Sabratha en Temporal. Via dergelijke praktijkpartners worden  vraagstukken over de ontwikkeling van technologie doorgegeven aan Saxion; voor de echte productievraagstukken wordt het mbo weer ingeschakeld. Zo kunnen studenten werken aan praktijkvraagstukken die passen bij hun eigen opleiding.

Optical clock

Brigitte stelt voor om een kijkje te nemen bij het lab van professor David Marpaung, óók een ontmoetingsplek voor technisch talent. We zijn welkom op de campus van de UT, en buigen ons over een optical clock-opstelling. Het is een opstelling waaraan Saxion-en UT-studenten samenwerken binnen een PhotonDelta-project. David Marpaung vertelt: “De universiteit richt zich echt op wetenschappelijke innovatie, en het Saxion-perspectief is meer tastbaar en praktischer. Niet alle projecten hebben zo'n raakvlak, maar we hebben het geluk dat de miniaturisatie van optical clocks daar wel bij hoort. Want daar komt veel wetenschap bij kijken, zoals modellering, experimenten, et cetera. Maar aan de andere gaat het bijvoorbeeld om packaging en het praktischer, kleiner en robuuster maken van dingen.”

Is bij een project als dit ook het ‘bruggetje’ te maken naar maatschappelijk nut? “Oh, zeker,” reageert David. “Overal om ons heen heb je met timing te maken.” Hij vertelt hoe het onderzoek rondom de optical clock-opstelling bijvoorbeeld belangrijk kan zijn voor accurate locatiebepaling, financial trading of de synchronisatie van telecommunciatiesignalen.

Dit artikel gaat verder na onderstaande foto's.

Bestaansrecht

Wat gaat de uitbreiding van het Learning Center binnen PhotonDelta toevoegen ten opzichte van bestaande initiatieven? Terug bij Saxion vertelt Brigitte: “Wat wij gaan toevoegen, is dat het bij het nieuwe LC nog meer zal gaan over innovatieve technologieën, sterk gelinkt aan de regionale en landelijke strategie. Wat je normaal vaak bij praktijkgericht onderzoek ziet, is dat je met de kennis die je al hebt naar een bedrijf gaat. Dat is dan aanbod-gedreven. Maar nu gaan het bedrijfsleven, onderzoekers en het onderwijs samen nieuw terrein verkennen; dat is veel meer vraag-gedreven. Je gaat samen het wiel uitvinden, en bouwen aan iets wat er eerder nog niet was.”

Brigitte benadrukt dat het ook op het vlak van quantumtechnologie zo ging: eerst beschikte Saxion over een beetje ‘quantumkennis’, maar inmiddels is die kennis flink gegroeid. Er zijn veel samenwerkingen met het bedrijfsleven tot stand gekomen, en bij Saxion kunnen studenten nu de Master Applied Quantum Technology volgen. “Dat soort dingen willen we ook voor integrated photonics gaan doen. We hebben redelijk wat kennis op dit terrein, bijvoorbeeld op het vlak van photonic packaging, maar we willen hier hét centrum worden.”

Motor

Terwijl we aan het praten zijn over het kennis- en talentvraagstuk, rijst de vraag waarom de behoefte aan integrated photonics eigenlijk zo groot is. Brigitte legt uit dat het toepassen van fotonica op een chip veel voordelen biedt. De chips die je op die manier ontwikkelt, zijn bijvoorbeeld veel energiezuiniger en stabieler. Het past allemaal goed bij Oost-Nederland, met een sterke maakindustrie en een universiteit die al vele jaren onderzoek doet op het gebied van fotonica.

De regionale ambities worden zo stap voor stap groter. Gaat PhotonDelta in Twente eenzelfde soort rol vervullen als Project Beethoven voor ASML? Brigitte, lachend: “Dat zou mooi zijn. Dan zou je het ChipTech-cluster van bedrijven, dat de motor was voor het ontstaan van New Origin, moeten vergelijken met ASML. Daarbij zou je ChipTech Twente ook kunnen zien als de motor voor alle talentprogramma’s die we hier hebben.”

Aantrekkelijke techniek

Wat Brigitte persoonlijk drijft, zeker als het gaat over het talentvraagstuk, is het geloof dat er meer oog moet zijn voor het belang van goed geschoolde hbo’ers en mbo’ers. Ze blijft zich inzetten voor het ‘in hun kracht zetten en goed positioneren’ van de technische professionals van morgen. Daarbij vindt ze het belangrijk dat het onderwijs meer vraag-gedreven gaat denken, in plaats van vooral aanbod-gedreven; waarmee ze bijvoorbeeld doelt op meer gezamenlijke onderwijsvormen, die over de grenzen van de eigen academies heen kijken en zich richten op externe samenwerkingen.

Tot slot: hoe gaat de regio straks van het doorontwikkelde Learning Center profiteren? “Sowieso met nieuwe technologieën, die gewoon sexy en aantrekkelijk zijn, waardoor we meer technische studenten krijgen. Door met name Saxion en het mbo sterker te positioneren, kun je de academische kennis die nodig is sneller naar de markt brengen. Zo positioneer je het hbo en het mbo ook meer als kenniscentra voor de vraagstukken dichter bij de praktijk. Kennis blijft dan niet op de plank liggen. Bovendien zullen steeds meer mensen dan begrijpen hoe je hbo’ers en mbo’ers kunt inzetten voor nieuwe technologieën.”

Fotografie: Thomas Busschers. Op de grote foto boven dit artikel v.l.n.r.: Saxion-student Sam Bruil, Brigitte Tel, Saxion-onderzoeker Dmytro Polishchuck, UT-onderzoeker Akhileshwar Mishra, Enes Gurbuz (Saxion intern, feb'26-jul'26), professor David Marpaung (hoofd van de Nonlinear Nanophonics research group), UT-onderzoekstechnicus Redlef Braamhaar.