In een vergaderruimte in Veldhoven valt het besluit dat een Brabants bedrijf tot monopolist van de chipindustrie zal maken, en de toekomst van elke smartphone ter wereld zal bepalen.
De zon breekt door de wolken boven industrieterrein De Run in Veldhoven. Het is 17 september 1997, kort na negen uur 's ochtends. In het hoofdkantoor van ASML loopt Jos Benschop, een zevenendertigjarige natuurkundige, door de gangen met een stapel rapporten onder zijn arm. Benschop is net een paar maanden in dienst als programmamanager voor Next-Generation Lithography. In zijn hoofd draait een vraag die de hele chipindustrie bezighoudt: welke technologie kan de volgende generatie chipproductie mogelijk maken? Buiten dendert een vrachtwagen voorbij. Binnen heerst stilte.
De muur van het licht
Om te begrijpen wat er die ochtend op het spel staat, moet je begrijpen wat lithografie is, en waarom de hele chipindustrie in 1997 tegen een muur aanloopt. Lithografie is de kunst van het schrijven met licht. Chipmachines projecteren patronen op siliciumschijven, zoals een projector een dia op een scherm werpt. Hoe korter de golflengte van het licht, hoe kleiner de details die je kunt tekenen. En kleinere details betekenen krachtigere chips.
Sinds de jaren zestig volgt de industrie de Wet van Moore: elke twee jaar verdubbelt het aantal transistoren op een chip. Het is geen natuurwet, maar een belofte, een belofte die fabrikanten dwingt tot eindeloze innovatie. In 1997 heeft ASML diep ultraviolet licht al in productie, DUV, met een golflengte van tweehonderdachtenveertig nanometer. Maar de fysica is onverbiddelijk. Om de Wet van Moore te blijven volgen, moet de golflengte verder omlaag. Veel verder. En dan betreed je een wereld waar alles wat je kent ophoudt te werken.
De gok op dertien nanometer
Op het whiteboard in de vergaderruimte staan vier opties. Elektronenbundellithografie. Ionenbundellithografie. Röntgenlithografie. En het buitenbeentje: extreem ultraviolet lithografie, EUV. Een werkgroep van SEMATECH, het machtige Amerikaanse halfgeleiderconsortium, heeft de vier technologieën gerangschikt. EUV staat onderaan. Te moeilijk. Te duur. Te onzeker.
EUV gebruikt licht met een golflengte van slechts dertien komma vijf nanometer. Zo kort dat het door lucht wordt geabsorbeerd. Zo kort dat gewone lenzen het niet doorlaten. Om EUV te laten werken, heb je een vacuüm nodig, spiegels in plaats van lenzen, en een lichtbron die nog niemand heeft gebouwd. De kolom met nadelen is lang. Maar de kolom met voordelen bevat één regel die alles overschaduwt: EUV is de enige technologie die in principe tot in de verre toekomst kan schalen.
Benschop heeft de wetenschappelijke literatuur gelezen. Hij kent het werk van Fred Bijkerk, de Nederlandse professor die in 1990 de eerste EUV-beelden projecteerde. En hij gelooft dat de fysica geen fundamentele obstakels bevat. De vraag is niet of EUV moeilijk is, houdt hij vol tijdens de discussie die volgt. De vraag is of de alternatieven uiteindelijk ver genoeg kunnen reiken. En het antwoord, gebaseerd op de fundamentele fysica, is nee.
De troef uit Duitsland
Niet iedereen is overtuigd. Er zijn stemmen die waarschuwen voor overmoed. ASML is een relatief klein bedrijf uit Brabant, waarvan de meeste Nederlanders nog nooit hebben gehoord. De Amerikanen hebben hen bewust buitengesloten van het EUV LLC-consortium. Hoe kan een Nederlandse onderneming concurreren met de gecombineerde kracht van Amerikaanse technologiegiganten en nationale laboratoria?
Maar Benschop wijst op een troef: ZEISS, het Duitse optiekbedrijf. Zonder ZEISS kan niemand EUV bouwen. Aangezien EUV-licht door glas wordt geabsorbeerd, zijn spiegels in plaats van lenzen de enige oplossing, en ZEISS is als enige ter wereld in staat de reflecterende optiek te ontwikkelen die EUV vereist. En ZEISS werkt met ASML, niet met de Amerikanen.
De stilte die valt is oorverdovend. Dan valt het besluit. ASML zal EUV serieus gaan onderzoeken. Niet als enige optie, nog niet. Maar als een van de pijlers voor de toekomst. Het is een geïnformeerde gok op een technologie die door SEMATECH nog als de minst veelbelovende wordt beschouwd.
Tweeëntwintig jaar later
De reis die volgt duurt veel langer dan iemand in die vergaderruimte vermoedt. In 1998 richt ASML samen met ZEISS en Oxford Instruments het Europese consortium EUCLIDES op. In 1999 krijgt ASML eindelijk toegang tot het Amerikaanse EUV LLC. Benschop pendelt tussen Veldhoven en Amerika. De jaren vervagen tot een waas van vliegtuigstoelen, laboratoriumbezoeken en eindeloze technische vergaderingen.
Jaren later zal Benschop hierop terugkijken: "Je zou kunnen zeggen dat we of briljant waren of gewoon koppig." Een anonieme betrokkene voegt daaraan toe: "Onwetendheid kan een zegen zijn. Had ik geweten wat me te wachten stond, dan weet ik eerlijk gezegd niet of ik ervoor had gekozen."
Vandaag is ASML een van de meest waardevolle bedrijven van Europa. Elke geavanceerde chip ter wereld, van smartphones tot servers voor kunstmatige intelligentie, wordt gemaakt met machines uit Veldhoven. Machines van honderdtachtig ton die meer dan honderdvijftig miljoen euro kosten. En ASML is de enige ter wereld die ze maakt. Het besluit dat op 17 september 1997 viel in een vergaderruimte in Brabant, bepaalde niet alleen de toekomst van één bedrijf, het bepaalde de toekomst van de digitale wereld.
Lees het verhaal terug
Bewaar de tekst van deze aflevering om rustig na te lezen.
Download transcript (TXT) Deze leesversie is gebaseerd op het afleveringsscript. De tekst is niet woordelijk gecontroleerd tegen de uiteindelijke audio. Regieaanwijzingen en productienotities zijn weggelaten.