Wat is ASML?

8 minuten leestijd

© ANP

Wat is ASML?

Binnenland

Je leest nu

Wat is ASML?

    • Deel op

    • Gekopieerd
  • 22
  • 7837

Smartphones worden steeds sneller, laptops steeds lichter, computers steeds krachtiger. Dat is te danken aan een bedrijf uit Brabant: ASML ontwikkelt technologie waarmee steeds krachtigere chips kunnen worden geproduceerd.

Samengesteld door Jeroen Hoorn

Hoe werkt een chip?

Chips zijn de ‘hersenen’ van computers en smartphones, maar ze zitten ook in tal van andere apparaten: van wasmachines tot auto’s. Een chip is een stukje silicium waarop een grote hoeveelheid heel kleine elektronische schakelingen (transistors) zitten. De transistors bevatten informatie die in zijn simpelste vorm bestaat uit nullen en enen: een transistor staat ‘aan’ of ‘uit’.

Hoe maak je een chip? Chips moeten steeds kleiner worden en de grenzen van de technologie schuiven daarvoor op.

Deel alinea

De chip, in vaktermen een ‘geïntegreerde schakeling’ of ‘integrated circuit’, is aan het einde van de jaren vijftig uitgevonden, op twee plekken tegelijk door twee verschillende ingenieurs: bij het bedrijf Texas Instruments door Jack Kilby en door Robert Noyce bij Fairchild Semiconductor Corporation.

© ANP

Het notitieboekje van Jack Kilby en de eerste twee 'geïntegreerde schakelingen' die hij maakte. 

Noyce richtte in 1968 samen met Gordon Moore de bekende chipfabrikant Intel op. De eerste chips werden vooral gebruikt voor militaire toepassingen, onder andere in de Minuteman-kernraket, en voor een nieuwe uitvinding: de zakrekenmachine.

Klokhuis legt uit hoe een chip in elkaar zit aan de hand van het bakken van een taart.

De eerste chip bestond uit één transistor en nog een paar componenten. Tegenwoordig gaan er meer dan honderd miljoen transistors op een enkele chip. Zonder de uitvinding van de chip was een computer nog steeds zo groot als een complete kamer geweest, en hadden smartphones, tablets en het internet niet bestaan. Jack Kilby kreeg in 2000 de Nobelprijs voor zijn aandeel in de uitvinding van de chip. Noyce was toen al overleden.

Een paar losse chips, ook wel bekend als 'geïntegreerde schakelingen'.

Wat doet ASML?

Als een van de weinige bedrijven ter wereld maakt ASML machines waarmee chips kunnen worden gemaakt. ASML levert deze machines aan grote chipmakers als Samsung en Intel. Uiteindelijk belanden chips die zijn gemaakt met machines van ASML in smartphones en computers, maar ook in auto’s, vliegtuigen en huishoudelijke apparaten die dagelijks worden gebruikt door mensen overal ter wereld. Zo’n 85 procent van de chips in deze apparaten is gemaakt met een machine van ASML.

Willem-Alexander bezoekt ASML en reikt de Koning Willem I prijs aan het bedrijf uit. De hele aflevering zien? Kijk op NPO.nl.

Voor een miljardenbedrijf is ASML vrij onbekend. Het bedrijf, gevestigd in Veldhoven, maakt geen producten die consumenten gebruiken, en zelfs geen onderdelen daarvan, maar levert de apparatuur waarmee die onderdelen kunnen worden gemaakt. Daarbij gaat het – in het geval van het nieuwste type chipmachines – om heel grote, buitengewoon ingewikkelde apparaten die meer dan honderd miljoen euro per stuk kosten.

Deel alinea

Een smartphone vanbinnen. De telefoons worden steeds krachtiger en compacter door kleinere chips.

Belangrijk is vooral dat de machines van ASML steeds kleinere transistors kunnen maken. Deze transistors zijn de belangrijkste bouwstenen van een chip. Hoe kleiner ze zijn, des te meer er op een chip passen. Dat maakt chips – en daarmee ook smartphones en andere apparaten – kleiner, sneller en zuiniger.

"ASML bouwt machines die de geheugenchips maken voor computers, tablets, smartphones en PC's."

Dat chips steeds sneller worden, is de Wet van Moore gaan heten, genoemd naar Gordon Moore, een van de oprichters van chipmaker Intel. Moore bedacht in 1965 deze vuistregel: het aantal transistors in een chip verdubbelt grofweg elke twee jaar. Decennialang heeft de Wet van Moore standgehouden, maar inmiddels dreigt er een einde aan te komen: alle technologische mogelijkheden om transistoren kleiner te maken lijken zo’n beetje uitgeput. Voor ASML is het de grote uitdaging om iets te verzinnen waardoor de ontwikkeling toch kan worden voortgezet.

"Chips die zijn gemaakt met machines van ASML belanden in smartphones, computers, auto’s, vliegtuigen en huishoudelijke apparaten."

Hoe is ASML ontstaan?

ASML komt voort uit Philips, de gloeilampen- en elektronicafabrikant die onlosmakelijk is verbonden met Eindhoven – de stad waar Veldhoven tegenaan ligt. In het Natuurkundig Laboratorium van Philips, waar ook de cd is uitgevonden, wordt in de jaren zeventig een nieuw soort machine ontwikkeld waarmee chips kunnen worden gemaakt: de zogeheten wafer stepper.

Chips worden in die tijd gemaakt door het patroon voor de elektrische schakelingen via een contactafdruk aan te brengen op het basismateriaal, silicium. Daarbij ontstaan vaak beschadigingen. De Philips-machine werkt anders: het patroon wordt op het silicium aangebracht door middel van projectie. Op deze manier is er geen contact nodig, en bovendien kan er nauwkeuriger en kleiner worden geprint.

© ANP

Een werknemer van ASML heeft een silicium wafer in handen.

Om de wafer steppers op de markt te brengen is de bouw van een peperdure fabriek nodig, en dat durft Philips niet aan. Het bedrijf gaat op zoek naar een partner om de risico’s mee te delen. Na een zoektocht over de hele wereld wordt die gevonden in Bilthoven: ASM International, maker van productiemachines voor de chipindustrie.

In 1984 richten Philips en ASM International samen ASM Lithography op, kortweg ASML. Twee jaar later komt de eerste wafer stepper op de markt, een jaar later gevolgd door een nieuw model, met betere lenzen van de bekende Duitse lenzenmaker Carl Zeiss. Grote internationale klanten melden zich, zoals de Amerikaanse chipmaker AMD en computergigant IBM.

Deel alinea

Hoe is ASML zo groot geworden?

ASML is inmiddels een wereldspeler, maar staat in de ruim dertig jaar van zijn geschiedenis soms aan de rand van de afgrond. Om de technologie van zijn machines te verbeteren is zo veel geld nodig dat het moeilijk terug te verdienen is met de verkoop van de machines. In 1992 heeft ASML een noodlening van tientallen miljoenen guldens nodig van moederbedrijf Philips. Dat zit zelf in grote problemen, is met een grootscheepse reorganisatie bezig en heeft net een miljardenlening moeten afsluiten. Toch komt het geld er. Een faillissement van ASML wordt op het nippertje voorkomen.

Aan het einde van hetzelfde jaar vindt ASML de weg omhoog, met een grote order van de chipmaker Taiwan Semiconductor voor een fabriek in Taipei. Een paar jaar later wordt ook Samsung klant. ASML verkoopt steeds meer chipmachines, en in 1995 volgt een mijlpaal: ASML wordt zelfstandig en gaat naar de beurs. Zestig procent van de aandelen wordt genoteerd aan de Amerikaanse technologiebeurs Nasdaq, de overige veertig procent gaat naar de Amsterdamse aandelenbeurs.

Een ASML-werknemer vertelt over belang van research & development en fundamenteel onderzoek door toeleveranciers.

De beursgang levert ASML zelfstandigheid op, en veel geld. Dat geld wordt ingezet voor onderzoek naar manieren om chipmachines verder te verbeteren. ASML gaat werken aan een techniek genaamd immersielithografie. Daarbij zorgt een laagje water onder de lens voor een nog dunner lichtstraaltje, waarmee de lijntjes op een chip nog dichter op elkaar kunnen worden geprint. ASML weet hier als eerste succes mee te boeken. Zijn twee overgebleven concurrenten, de Japanse bedrijven Nikon en Canon, laat ASML achter zich.

Deel alinea

Hoe zorgt ASML dat chips ook in de toekomst steeds sneller worden?

ASML heeft volledig ingezet op een nieuwe generatie chipmachines, die werkt met EUV-technologie (extreem ultraviolet licht, met een heel korte golflengte). Dit type licht maakt het in theorie mogelijk om nog nauwkeuriger te werken, maar de praktische toepassing is problematisch. Zo heeft EUV-licht het probleem dat het verdwijnt in de lucht, en ook door lenzen volledig wordt geabsorbeerd. De nieuwe machines werken dus met een vacuüm, en met spiegels in plaats van lenzen.

"Het revolutionaire aan die machine is dat daar technologie in zit die alleen maar in Europa kan worden gemaakt." De hele aflevering zien? Kijk op NPO.nl

De machines, waarvan de eerste exemplaren inmiddels zijn verkocht, wegen 180.000 kilo en bestaan uit zo’n honderdduizend onderdelen, die allemaal met grote nauwkeurigheid gemonteerd moeten worden. Het apparaat moet bovendien perfect schoon blijven: het kleinste vuiltje zorgt voor fouten in de chips.

Jos Benschop, hoofd Research van ASML, legt uit hoe EUV-licht werkt. De hele aflevering zien? Kijk op NPO.nl.

De EUV-machines maken het mogelijk om lijntjes te printen van 7 nanometer dik (in een millimeter gaat een miljoen nanometer). In de toekomst moet dat verder worden teruggebracht, tot 1,5 nanometer. Deze ontwikkeling maakt opnieuw krachtigere chips mogelijk, en daarmee komen nieuwe technologieën als virtual reality, kunstmatige intelligentie en de zelfrijdende auto dichterbij.

De eerste zelfrijdende Mercedes op de Dam in Amsterdam. 

Waarom zit ASML nog steeds in Nederland?

Hoewel de meeste klanten in Azië zitten, blijft ASML in Veldhoven, vlakbij Eindhoven. De chipmaker heeft vestigingen over de hele wereld, maar het onderzoek en de productie blijven in Nederland. Dat heeft vooral te maken met de intensieve manier waarop ASML samenwerkt met zijn zeer gespecialiseerde, high tech toeleveranciers. Dat soort bedrijven zijn volop gevestigd in Eindhoven, op wat wel de ‘slimste vierkante kilometer van Nederland’ wordt genoemd. ASML is een belangrijke speler: het bedrijf geeft miljarden uit aan onderzoek.

In de jaren tachtig verdwijnen veel banen in Eindhoven, nu leeft de regio weer op. De hele aflevering zien? Kijk op NPO.nl.

Deel alinea

De belangrijkste partner van ASML zit iets verder weg: de Duitse lenzenfabrikant Zeiss maakt al sinds 1983 de lenzen en spiegels voor de machines van ASML. Door de jaren heen is de samenwerking steeds intensiever geworden, doordat de lenzen steeds gespecialiseerder en moeilijker te maken werden. Inmiddels zijn de twee bedrijven volledig van elkaar afhankelijk: als ASML zou verhuizen, moet Zeiss mee.

Peter Wennink vertelt over het belang van innovatie en samenwerking met andere bedrijven en instellingen. De hele aflevering zien? Kijk op NPO.nl.

Een andere reden waarom ASML in Nederland blijft is het belastingklimaat. Een belastingregeling die is bedoeld om innovatie aan te moedigen, de zogeheten innovatiebox, pakt voor ASML zeer voordelig uit. Het bedrijf betaalt geen 25 procent, maar slechts een paar procent belasting over de winst. Hoe lang dat nog zo blijft, is de vraag: de belastingregeling staat ter discussie in de politiek.

ASML profiteert van Nederlandse belastingregels met de innovatiebox en ontwijkt ook via België belasting. De hele aflevering zien? Kijk op NPO.nl.

In het kort:

  • Chips zijn de 'hersenen' van allerlei soorten apparaten: van smartphones en computers tot wasmachines en auto's.

  • Chips zijn uitgevonden in de jaren vijftig. Door de jaren heen zijn ze steeds kleiner en sneller geworden. De vuistregel is dat chips elke twee jaar verdubbelen in capaciteit.

  • ASML, dat voortkomt uit Philips en is gevestigd in het Brabantse Veldhoven, maakt de machines waarmee andere bedrijven, zoals Samsung en Intel, chips maken. ASML is de belangrijkste maker van chipmachines ter wereld.

  • ASML moet zorgen voor de technologie die het mogelijk maakt dat chips ook in de toekomst steeds sneller worden. Om die technologie uit te vinden geeft ASML miljarden uit aan onderzoek.

Deel dit venster

collection

Bedrijven

Dit venster maakt deel uit van een serie over iconische Nederlandse bedrijven: van Fokker en Albert Heijn tot Heineken en AkzoNobel.