High Tech Sytemen en Materialen

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

Auteur: Chris Maliepaard

Versie: 1.1

Datum: 19 december 2014

Status: Definitieve versie

High Tech Systemen en Materialen

Page 2

Versieoverzicht

Versie Datum Reflectiegroep Commentaar

0.1 6 okt 2014 RG, EvD, RS Initiële versie / Eerste aanzet

0.2 17 oktober 2014 RG, EvD, RS Nederlands (H4) perspectief beschreven Sleuteltechnologieën (H7) beschreven

0.3 28 oktober 2014 RG, EvD, RS 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

1.0 28 november 2014 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

1.1 19 december 2014 Samenvoeging van het basisdocument en het separate bijlage-document


Page 3

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 4

BEDRIJVEN

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

Nederland Europa Internationaal

Invl

oed

rijk

ste b

ed

rijv

en

1)

2)

2)

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

2) 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 5

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, milieu-

impact, 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 6

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 productie-

engineering, 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 7

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 data-

verwerkingsgraad

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 8

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 9

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 10

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


4.2.2 Patenten ............................................................................................................................................................................ 27

4.2.3 Reflectie ............................................................................................................................................................................ 27

4.3 INTERNATIONAAL ................................................................................................................................................................ 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 11

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 (NIET-

NEDERLANDSE) 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 12

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. Wat is de huidige stand van zaken van HTSM sector en in welke richting gaat de sector zich de

aankomende jaren ontwikkelen?

ii. Welke bedrijven dragen sterk bij aan de ontwikkeling van de HTSM sector?

iii. Welke technologieën dragen sterk bij aan de ontwikkeling van de HTSM sector?

iv. Welke marktbehoeften (market pull) en technologieontwikkeling (technology push) spelen een

belangrijke rol binnen de HTSM sector?

v. 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 13

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

Ook de zeven HTSM kenmerkende sleuteltechnologieën:

Componenten en circuits

Photonics

Mechatronics en manufactoring

Embedded Systems

Hightech materials

Nanotechnologie

ICT

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 14

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 15

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


hoofdkantoor in Europa hebben verwijderd.


Voor de identificatie van Internationale (niet Europese) HTSM bedrijven:

Country: Selectie van de top 5 internationale landen exclusief Europese landen


hoofdkantoor buiten Europa hebben verwijderd.


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 16

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

1 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.


Page 17

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 Stand 2009 Ambitie 2020

Toegevoegde waarde € 31 miljard € 48 miljard

Export € 39 miljard € 83 miljard

Productie € 88 miljard € 148 miljard

R&D uitgaven bedrijfsleven € 2,3 miljard € 3,5 miljard

Werkgelegenheid 520.000 personen 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 18

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 19

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 20

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 21

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 22

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 23

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.

http://www.overijssel.nl/sis/16301237338204.pdf%E2%80%8E


Page 24

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 25

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

ING My Industry 2030 – Nederland gaat het maken

ASML Nano-elektronica OEM Mentioned for it HTSM expertise

Philips Smart City project Farm City project Medische apparatuur

OEM / Innovator Mentioned for it HTSM expertise

NTS Opto-mechatronics Toeleverancier componenten

Mentioned for it HTSM expertise

Frencken Mechatronics OEM/ Toeleverancier Mentioned for it HTSM expertise

FEI Elektronenmicroscopen OEM

NXP Chips voor gemengd en analoog signaal

OEM

Océ/Canon Grootformaat printers OEM / Innovator

DAF Zware vervoer Mentioned for it HTSM expertise

VDL Toeleverancier componenten

Expertinterview Mentioned for it HTSM expertise

Norma Toeleverancier componenten

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 26

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.


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 27

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.


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 28

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 29

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.

http://www.hollandhightech.nl/htsm/Innovatie/Innovatiecontract

http://www.hollandhightech.nl/


Page 30

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 31

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 32

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, communicatie-

technologie, 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 sub-

systeemoplossingen (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 33

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 34

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, milieu-

impact, 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 35

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 36

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 37

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-a-

chip 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 38

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-of-

systems 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 39

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 high-

pressure compressoren, power units en andere motoronderdelen zoals afdichtingen, turbine-

bladen 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, composiet-

reparatie, nieuwe concepten voor life cycle kosten, corrosie en (voorspellende) monitoring van

componenten en systemen tot complete vliegtuigen. Ambities binnen dit thema richten zich


Page 40

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 productie-

apparatuur 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 41

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 42

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 43

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. MKB-

bedrijven 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 MKB-

bedrijven de drempel kunnen verlagen om een samenwerking met een kennisinstelling te starten.


Page 44

Geraadpleegde bronnen

In dit document wordt gebruik gemaakt van de volgende informatiebronnen

Gesprekpartners (met dank aan)

H. Tappel Algemeen directeur, Frencken Europa BV

M. Hendriks Algemeen directeur, NTS Group

Dr. Kerstin Cuhls Fraunhofer, Institute für System- und Innovationforchung

Publicaties

Berenschot 2013 ABC van het topsector HTS&M, 2013 http://www.berenschot.nl/publish/pages/3390/berenschot_2013_abc_van_de_topsector_hts_m_high_tech_systems_pr.pdf

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.birchconsultants.com/downloads/253/een-tussenstand-bij-de-bouw-van-nieuwe-consortia.pdf

Brainport 2012 Boosting our industrial competences, Januari 2012

http://brainportindustries.com/data/uploads_v12_brainport_dev/110919_Business%20plan_CFT_20%20final_HR.pdf

CBS 2012 Monitoren topsectoren, september 2012

http://www.cbs.nl/NR/rdonlyres/FA8F2205-3054-41D9-A206-BC9D13F7ECBF/0/monitorentopsectorenresultatenweb.pdf

Ecorys 2011 Kans voor topsector HTSM – Nederlands-Aziatische

samenwerking in de hightech clusters http://www.ecorys.nl/contents/uploads/factsheets/241_1.pdf

Innovatiecontract 2013 Innovatiecontract 2014 – 2015 HTSM, Oktober 2013

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

ING 2011 My Industry 2030 – Nederland gaat het maken, Mei 2011 http://www.dptech.nl/wp-content/uploads/ING2030Nederland.pdf

Topteam HTSM 2011 Holland High Tech – Advies Topteam

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/

http://www.berenschot.nl/publish/pages/3390/berenschot_2013_abc_van_de_topsector_hts_m_high_tech_systems_pr.pdf

http://www.berenschot.nl/publish/pages/3390/berenschot_2013_abc_van_de_topsector_hts_m_high_tech_systems_pr.pdf

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

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





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

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

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



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

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

http://www.scopus.com/

http://nl.espacenet.com/


Page 45

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 46

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 Dome (ICT) project

ASML Nano-elektronica OEM Mentioned for it HTSM expertise

Ten Cate HT Textiel materialen

Philips Smart City project Farm City project Medische apparatuur

OEM / Innovator Mentioned for it HTSM expertise

Noldus I3B project2

Priva Farm City

Lionix Opto-elektronica

NTS Opto-mechatronics Toeleverancier componenten Mentioned for it HTSM expertise

Sioux Mechatronics

Frencken Mechatronics OEM/ Toeleverancier Mentioned for it HTSM expertise

FEI Elektronenmicroscopen OEM

TomTom Navigatiesystemen

NXP Chips voor gemengd en analoog signaal

OEM

Océ/Canon Grootformaat printers OEM / Innovator

DAF Zware vervoer Mentioned for it HTSM expertise

Thales Radarsystemen

Tata Steel Applicatie van metalen

Fokker Vliegtuigbouw en -onderhoud

VanderLande Logistieke transportsystemen

Marel Machines voor de voedingsmiddelenindustrie

VDL Toeleverancier componenten Expertinterview Mentioned for it HTSM expertise

CCM Toeleverancier componenten

Demcon Toeleverancier componenten

Prodrive Toeleverancier componenten

Neways Toeleverancier componenten

Panalytical OEM

Assembleon OEM

EuroTechniek Algemeen bestuur CFT2.0

GL Precision

Hittech MPP BV Toeleverancier componenten

KMWE Toeleverancier componenten

Maxon Motor Toeleverancier componenten

Norma Toeleverancier componenten Mentioned for it HTSM expertise

Aalberts Industries Mentioned for it HTSM expertise

ABB Mentioned for it HTSM expertise

Aeronamics Mentioned for it HTSM expertise

Bosch Transmission Mentioned for it HTSM expertise

Daimler Mentioned for it HTSM expertise

Fokker Aerostructures Mentioned for it HTSM expertise

Hewlett Packard Mentioned for it HTSM expertise

NEDAP Mentioned for it HTSM expertise

Siemens NV Mentioned for it HTSM expertise

Fujifilm Expertinterview

Nydra Group Toeleverancier componenten

AAE BV Toeleverancier mechatronics

Greentech Engineering Toeleverancier componenten

SKF B.V. Toeleverancier componenten

Technobis Toeleverancier fibre technologies

Ceratec Technical Ceramics B.V. Toeleverancier componenten

Van der Hoorn Buigtechniek Toeleverancier componenten

Tegema Toeleverancier componenten

Sioux Algemeen bestuur CFT2.0

Van der Hoorn Buigtechniek Algemeen bestuur CFT2.0

HTR Rubber & Foam Algemeen bestuur CFT2.0

2 ICT for Brain, Body & Behavior


Page 47

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 48

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


Page 49

B3.1 Semiconductor

B3.2 Printing


Page 50

B3.3 Lighting

B3.4 Solar


Page 51

B3.5 Healthcare

B3.6 Security


Page 52

B3.7 Automotive


Page 53

B3.8 Aeronautics

B3.9 Space


Page 54

B3.10 Advanced Instrumentation

B3.11 Components and Circuits


Page 55

B3.12 Photonics

B3.13 Mechatronics and Manufactoring


Page 56

B3.14 Embedded Systems

B3.15 Hightech Materials


Page 57

B3.16 Nanotechnology

B3.17 ICT


Page 58

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 59

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 60

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 61

B4.4 Solar

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


Page 62


Page 63


Page 64

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 65

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 66

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 67


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 68

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 69


Page 70


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 71

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 72

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 73


Page 74

Bijlage 5 Wetenschappelijke publicaties: Participatie door Europese (niet-

Nederlandse) 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 75

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


Page 76

B5.1 Semiconductors

Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht


Page 77

B5.2 Printing

Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht


Page 78

B5.3 Lighting

Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht


Page 79

B5.4 Solar

Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht


Page 80

B5.5 Healthcare

Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht


Page 81

B5.6 Security

Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht


Page 82

B5.7 Automotive

Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht


Page 83

B5.8 Aeronautics

Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht


Page 84

B5.9 Space

Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht


Page 85


Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht


Page 86

B5.11 Componenten en circuits

Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht


Page 87

B5.12 Photonics

Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht


Page 88

B5.13 Mechatronics en Manufactoring

Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht


Page 89

B5.14 Embedded Systemen

Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht


Page 90

B5.15 Hightech materialen

Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht


Page 91

B5.16 Nanotechnologie

Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht


Page 92

B5.17 ICT

Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht


Page 93

Bijlage 6 Wetenschappelijke publicaties: Participatie door internationale

(niet-Europese) bedrijven

B6.1 Semiconductors

Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht


Page 94

B6.2 Printing

Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht


Page 95

B6.3 Lighting

Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht


Page 96

B6.4 Solar

Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht


Page 97

B6.5 Healthcare

Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht


Page 98

B6.6 Security

Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht


Page 99

B6.7 Automotive

Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht


Page 100

B6.8 Aeronautics

Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht


Page 101

B6.9 Space

Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht


Page 102

B6.10 Advanced instrumentation

Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht


Page 103

B6.11 Components and Circuits

Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht


Page 104

B6.12 Photonics

Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht


Page 105

B6.13 Mechatronics and manufactoring

Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht


Page 106


Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht


Page 107

B6.15 Hightech materials

Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht


Page 108

B6.16 Nanotechnology

Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht


Page 109

B6.17 ICT

Landenoverzicht

Bedrijvenoverzicht


Page 110

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 high-

tech 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 111

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 open-

innovation 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 112

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 113

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 114

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 115

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 sales-

en 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 116

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 117

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 118

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 119

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 120

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 121

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 122

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.

High Tech Sytemen en Materialen

Documents