Computable 100 - Energiezuinigheid bepaalt opvolger Nvidia

Professor Bram Nauta over ai-processoren

Energiezuinigheid
bepaalt
opvolger Nvidia

Het Eindhovense Euclyd zou zomaar over pakweg tien jaar de nieuwe Nvidia kunnen zijn, zo meent Bram Nauta, hoogleraar Micro Chip Design aan de universiteit Twente. ‘Maar een chipfabriek zie ik hier niet gebouwd worden.’

Tekst: Teus Molenaar Beeld: ENVATO

Europa heeft de chipproductie uit handen gegeven. Siemens Nixdorf was in de jaren negentig de grootste producent van processoren in Europa, maar gooide al in 1999 de handdoek in de ring. Philips volgde in 2006 toen het zijn eigen chipdivisie afstootte, waarmee NXP werd geboren. Dit bedrijf, evenals bijvoorbeeld Nexperia, draait mee in de wereldtop van chipontwerp en -productie. En natuurlijk ASML als afsplitsing van Philips. De productie van de meeste chips vindt evenwel in Taiwan plaats.

‘De productiefaciliteit van NXP in Nijmegen wordt gesloten’, vertelt Bram Nauta, wereldwijd erkend expert in het ontwerpen van chips. ‘Alles gaat weg. Deels door laksheid, desinteresse. Mensen hebben heel lang gedacht dat het niet uitmaakt waar je ze maakt. Dus komen ze nu vooral uit Taiwan. Tien jaar geleden kwam ik bij het ministerie van Economische Zaken het belang van chip-ontwerp en -productie bepleiten. Dat vonden ze niet interessant. Toen kwam corona en vervolgens viel alles stil. En toen ontdekten we dat chips wel belangrijk zijn, maar we maken ze niet meer. Ze hebben gewoon niks gedaan. Dus ja, dan is het weg.’

Frankrijk neemt in Europa op it-gebied nog wel een zelfstandige rol in. Zo maakt STMicroelectronics nog zelf chips. Nauta: ‘Zij gebruiken 22 nanometer-technologie. Maar dat is niet geschikt voor de meeste geavanceerde processoren. Dat is meer voor wearables of bluetooth radio’s, wifi, auto-elektronica.’

Energiezuinigheid

Daar komt bij dat de opkomst van ai het speelveld compleet heeft veranderd. ‘Het bijzondere aan processoren voor kunstmatige intelligentie is dat ze heel snel parallel kunnen rekenen’, vervolgt Nauta. ‘Een gewone processor haalt een instructie uit het geheugen, voert dan iets uit en zet het resultaat terug in het geheugen. Allemaal na elkaar. Grafische processoren doen heel veel dingen parallel. Nvidia is als producent van grafische processoren daarom heel groot geworden in ai. Die processoren bestonden al en de softwareomgeving bestond al. Maar het is nog niet optimaal. Die dingen zijn gemaakt voor grafische kaarten om tekenfilms te maken of games. Maar het zijn nog steeds chips die heel veel energie vreten. Je praat toch over een chip met een vermogen van 2000 watt. Die wordt zo heet dat hij in de olie moet hangen om te koelen.’

‘Euclyd zou zomaar Nvidia van de troon kunnen stoten. Dan zouden we in Europa Craftwerk-chips kunnen maken’

Nauta ziet een nieuwe generatie ai-chips aankomen die honderd keer zuiniger is dan de huidige.

Onder andere het Eindhovense Euclyd (met een nevenvestiging in San Jose, Californië) produceert die nieuwe generatie. Zij maken een enorme chip met 16.384 SIMD-processoren (parallelle rekenkernen) en 1 tb geheugen die zelfs sneller is dan Nvidia’s paradepaardje. Het systeem onder de naam Craftwerk, is afgelopen september geïntroduceerd op de Kisaco Infrastructure Summit in Santa Clara.

‘De grote kosten van ai zijn de stroomkosten. Het is nu al zo dat als je een groot datacenter neerzet, er eigenlijk een kerncentrale naast moet om de stroom te leveren. Dat maakt Euclyd – opgezet door, jawel, oud-Philips mensen – bijzonder interessant’, verklaart Nauta. ‘Ze zouden zomaar Nvidia van de troon kunnen stoten. Dan zouden we in Europa een fabriek kunnen bouwen om de Craftwerk-chips te maken. Het is logisch om dat door TMSC te laten doen, want dit Taiwanese bedrijf bouwt de ene chipfabriek na de andere. Zij maken geen fouten meer. Maar Nederland is te klein voor een chipfabriek; de energieprijs hier is veel te hoog. Waarschijnlijk komt er dan een fabriek in Dresden of rond Grenoble in Frankrijk.’ Nauta verwacht trouwens dat meer bedrijven wereldwijd iets bouwen dat Euclyd maakt. ‘Het is de logische, volgende stap in processorontwerp. Het is wel heel moeilijk om ze te ontwerpen.’

‘Mijn grootste zorg is de afnemende belangstelling om technologie te studeren. We hebben de ingenieurs hard nodig’

Twente

Intussen floreert het chiponderzoek in Twente. De universiteit Twente werkt veel samen met bedrijven wereldwijd, vertelt Nauta. ‘Wij ontwerpen chips en laten ze bakken in Dresden. In de buurt van onze universiteit zitten negen chipontwerpbedrijven. Eentje maakt infraroodcamera’s voor professionele toepassingen zoals inspectie bij productieprocessen. Een andere maakt radars voor auto’s en andere bedrijven maken weer bluetooth-ontvangers en -zenders. Ze lopen allemaal goed.’

‘Allerlei bedrijven komen naar ons toe als ze een probleem hebben waar ze zelf niet uitkomen. Dan laten ze ons onderzoeken. Als wij het oplossen, krijgen zij de patenten. Dat is ons verdienmodel. Wij verdienen er genoeg mee; we hebben haast geen subsidie meer nodig.’ Nederlandse politici zijn inmiddels overtuigd van het belang een eigen it-industrie te hebben. ‘Mijn grootste zorg is de afnemende belangstelling om technologie te studeren’, verzucht Nauta. ‘We hebben de ingenieurs hard nodig.’

Cruciale sector in Nederland

De Nederlandse halfgeleiderindustrie groeide van € 39,1 miljard in 2021 naar ongeveer € 65 miljard in 2024 en bleef in 2025 rond de € 65–70 miljard omzet. De groei komt vooral door ASML, NXP en ASM International. De sector blijft cruciaal voor zowel economie als geopolitiek.

De cijfers komen van de Nederlandse overheid die op een website investeerders warm wil maken om geld in deze industrie te steken.