In gerader Linie von der Philips-CD zu Morphotonics

Licht ist ein wiederkehrender Faktor bei Unternehmen in Brabant. Philips ist dafür natürlich das älteste und beste Beispiel, von dem Unternehmen aus gibt es jedoch auch eine durchgehende Entwicklung zu den kompliziertesten Photonik-Anwendungen, womit dutzende Brabanter Unternehmen inzwischen auch weltweit tonangebend sind. Eines von ihnen ist Morphotonics.

Vergleicht man eine CD mit einer Langspielplatte, dann fällt die glatte Oberfläche der CD auf. Dennoch besitzt auch diese bekannt Philips-Erfindung Rillen, die schließlich von einem Laserstrahl ‚gelesen‘ werden können. Aber es geht noch viel kleiner: Morphotonics aus Veldhoven stammt direkt vom Philips Optical Media & Technology (OM&T) Team ab, das für die Erfindung und Herstellung von CD, DVD und Blu-ray-Disk verantwortlich war, und baut Maschinen zum Drucken von Nanostrukturen. Nicht etwa als Tonträger, sondern zum Beispiel zur Verbesserung des Energieertrags von Solarzellen oder zur Ermöglichung von 3D-Videos auf dem Smartphone. Mitgründer Onno Lint: „Sowieso verdanken wir vieles der Technologie, womit OM&T damals CDs und DVDs herstellte: Das Anbringen von Mikrostrukturen auf den Scheiben, und das in Massenproduktion.“

Zuerst einmal zum Namen von Morphotonics, der einen Link zur Photonik verrät. Aber was bedeutet Morpho? Lint: „Das ist der Name eines großen blauen Falters. Techniker wissen, dass Blau eigentlich gar keine Farbe ist; es ist eine Nanotextur auf den Flügeln, die das Auge durch die Lichteinwirkung als Blau wahrnimmt. Diese Textur lässt sich fast nicht kopieren, so schön ist sie.“ Wo die drei Mitgründer, Rob van Erven, Jan Matthijs ter Meulen und Bram Titulaer, die technischen Spezialisten sind, ist Lint der Betriebswirtschaftler in ihrem Team. „Aber einer mit einem großen Interesse an der Technologie, denn sonst könnte ich das gar nicht.“

Die ersten vier Jahre seit der Gründung blieb Morphotonics hauptsächlich unter der Oberfläche. In ihrem Gebäude mit Reinraum in Veldhoven wurde zwar eifrig geforscht, gebaut, geändert, gerechnet und verkauft, aber mit Ausnahme der Kunden bekam die Außenwelt nicht so viel davon mit. Daher war Lint anfangs ziemlich überrascht, als sie im September 2018 den Brabant Startup Award in Empfang nehmen durften. „Andererseits: Wir waren zu dem Zeitpunkt wirklich bereit, hinauszuziehen, also kam der Preis im richtigen Moment.“

Morphotonics wurde 2014 mit einem klaren Fokus auf das Roll-to-Plate-Prägeverfahren für große Oberflächen gegründet. Das Produktionsverfahren ist noch erkennbar auf das der CD zurückzuführen, wurde jedoch weiterentwickelt, sowohl auf Nanoebene als auch im Maßstab. Durch die Anwendung der komplexen Technik kann man die Leistung von Produkten wie Solarzellen erheblich verbessern und Telefonbildschirme mit 3D- und Holographietechnik versehen. Eigentlich sind es perfekt kopierte Hightechtexturen, womit sich Licht beeinflussen lässt. Genau wie beim Morphofalter.

Die meisten Unternehmen, die Ähnliches machen, befinden sich im Silicon Valley oder in China, Morphotonics hingegen fühlt sich in Brabant zu Hause. Lint: „Veldhoven hat international einen guten Ruf. Das kommt natürlich hauptsächlich durch ASML, dadurch sind wir weltweit auch nicht mehr unbekannt. Wir verfügen hier außerdem über ein Netzwerk mit Hochqualifizierten sowie Lieferanten, Forschern und Forschungsinstituten, das wir gut gebrauchen können. Viele Philips-Nachkömmlinge natürlich, aber das Ganze wird inzwischen auch stark von ASML geprägt. Und Forschungszentren wie Utrecht, Delft und Twente sind auch sehr nah, genau wie Leuven, wo wir intensiv mit Imec zusammenarbeiten.“

Der kommerzielle Trick bei Morphotonics ist die Kombination zwischen winzig klein und sehr groß. Genau wie bei unserem großen Nachbarn ASML arbeiten Kunden von Morphotonics mit Wafersteppern, wobei sehr dünne Linien in Mikro- oder Nanostruktur auf den Platinen angebracht werden. „Wo man jedoch normalerweise etwa 40 Wafer pro Stunde mit einem Produkt anfertigen kann, ist es uns gelungen, die Anzahl der Produkte pro Platte erheblich zu steigern, sodass die Gesamtproduktion viel schneller läuft und der Preis pro Produkt auf den erwünschten Rahmen gesenkt werden konnte.“

Die Lernkurve von Morphotonics war sehr steil, sagt Lint. „Anfangs haben wir uns vollständig auf Solar ausgerichtet. Textur auf Solarzellen drucken, die dann so noch besser Licht aufnehmen können. Technisch war das tatsächlich sehr gut und noch immer sind wir an Nachfolgeprojekten beteiligt, aber kommerziell ist es schwierig. Es gibt einen Kampf-bis-zum-Boden mit Mitbewerbern aus China; in den vergangenen Jahren haben wir in Asien einen gigantischen Kapazitätsaufbau wahrgenommen. Die gesamte deutsche Solaranlagenindustrie wurde hinweggefegt, auch Holland Solar ist verschwunden. Wir als Original Equipment Manufacturer können unser Brot damit kaum noch verdienen.

Die Erfahrung mit Solar half aber beim nächsten Schritt. „Mit unserem ersten Solarkunden haben wir gezeigt, dass unser Prägeverfahren nicht nur technisch stimmte, sondern auch im richtigen Maßstab einsetzbar war. Das ist uns nun gelungen, indem unsere Produktionsanlage das Inkjetverfahren mit dem Prägeverfahren verbindet. Damit sind wir die ersten, denen das erfolgreich gelungen ist.“ Ende vergangenen Jahres wurde die erste Maschine verkauft; sie ist nun in Asien bei der Herstellung von Teilen für Smartphones im Einsatz. Nein, Kunden darf Lint nicht nennen; sogar um welches Land es geht, in dem die Maschinen heute in hohem Tempo Wafer drucken, bleibt in Veldhoven hinter geschlossenen Türen. „Sagen wir Asien, das reicht.“

Denn tatsächlich befindet sich der Markt für Morphotonics in Asien. „China natürlich, aber auch Taiwan, Korea und - aufgrund der Handelssanktionen der USA gegen China - vielleicht auch bald in Vietnam. Alles, was sich mit der Herstellung optischer Produkte wie Displays beschäftigt, befindet sich in den Ländern.“ Jedenfalls sind Lint und seine Kollegen derzeit noch froh, in Brabant zu sein. „Und das Tolle ist: Trotz der enormen Anziehungskraft von ASML hatten wir bisher noch keine Schwierigkeiten, hochqualifiziertes und sehr kompetentes neues Personal zu finden. Das ist doch der Pluspunkt dieser Gegend.“