De grootste uitdaging van de chipmarkt wordt het versnellen van de innovatie versnellen die nodig is om het tempo van ai bij te houden. Imec, de vooraanstaande r&d-organisatie uit Leuven, stelt dat in zijn visie voor 2026.
Imec’s strategie is om deze transformatie te leiden door zich te profileren als een sterk ai-merk (‘het Belgische Nvidia’), naar alle ontwikkelingen rond chips tegelijk te kijken (XTCO) en de nadruk te leggen op High NA EUV en fotonica.
Om zijn positie als geloofwaardig en invloedrijk ‘ai-merk’ te versterken is Imec.AI-labs opgericht; een team dat opkomende ai-paradigma’s verbindt met diepgaande kennis van halfgeleiders. Imec wil in één adem worden genoemd met de ai-revolutie. Nvidia en OpenAI hebben al zo’n positie bereikt.
Verder wil Imec de opschaling van chiptechnologie stimuleren via een nieuwe, systeembrede optimalisatiemethode (XTCO). Imec kiest voor een holistische aanpak om complete computersystemen te optimaliseren over alle chiptechnologieën heen.
High NA EUV
Derde speerpunt is de verdere ontwikkeling van High NA EUV, het lithografie-platform van partner ASML, waarbij de resolutie van chips enorm vooruit gaat door de numerieke apertuur te vergroten. Hiermee komen chips van minder dan 2 nanometer binnen het bereik.
Imec gaat klanten helpen om het volledige potentieel van High NA EUV te benutten. Dit kan door de nieuwe technologie te integreren en te testen in commerciële processtromen, aldus topman Luc Van den Hove. Ook is het zaak om de platform-stabiliteit onder reële productieomstandigheden te garanderen.
Fotonica
Vierde grote uitdaging is baanbrekend werk te verrichten op het gebied van fotonica. Door ultrasnelle gegevensuitwisseling over korte afstanden mogelijk te maken, vormt deze hoeksteentechnologie de ruggengraat van grootschalige, energiezuinige computersystemen.
Dit is essentieel voor cloudcomputing en geavanceerde ai-workloads, stelt Van den Hove. Imec wil op dit gebied leidend blijven door de verdere ontwikkeling van fotonische geïntegreerde schakelingen, co-verpakte optische componenten en schaalbare interconnectie-oplossingen.
Nodes
Op al deze vier gebieden zijn technische doorbraken nodig om te voldoen aan de vraag vanuit de ai-wereld naar steeds kleinere, energiezuinigere en krachtigere nodes.
Ai ontwikkelt zich razendsnel, stelt Imec: van grote taalmodellen zoals ChatGPT tot opkomende paradigma’s zoals agentische en fysieke ai (bijvoorbeeld in robots). Elke stap in ai gaat gepaard met een even cruciale evolutie in chiptechnologie.
Maar deze relatie staat onder druk, waarschuwt Imec. Ai-modellen evolueren in een moordend tempo, terwijl chip-ontwikkeling een meerjarig proces van ontwerp, validatie en productie blijft. Gevolg is een groeiende kloof die de huidige aanpak – het bouwen van een nieuwe chip voor elke nieuwe ai-variant – onhoudbaar maakt.
Volgende generaties ai
Imec bereidt zich voor op het tijdperk na grote taalmodellen (llm’s). Van den Hove legt uit: ‘Hoewel ze nog steeds een rol kunnen spelen bij het mogelijk maken van toekomstige ai-doorbraken, hebben ze een belangrijke beperking: ze leren niet echt – ze worden getraind. Ik geloof dat de volgende generaties ai – agentische ai, fysieke ai en andere – zal worden aangedreven door machine learning-benaderingen zoals reinforcement learning, continual learning en autotelic learning.’
Hij vervolgt: ‘Deze leerbenaderingen stellen ai-systemen in staat om interne wereldmodellen te bouwen – in plaats van te vertrouwen op voorgeprogrammeerde taalmodellen – en zich aan te passen aan nieuwe situaties zonder te vergeten wat ze al beheersen, net zoals mensen dat doen.
Denk aan hoe baby’s leren: door te ontdekken, kleine doelen te stellen en hun aangeboren nieuwsgierigheid naar hoe de wereld werkt te bevredigen. Dat soort flexibiliteit – gestuurd door zelf gemotiveerd leren en een drang tot zelfverbetering – is precies wat we nodig hebben om de volgende sprong voorwaarts in ai te maken.’
Het integreren van dergelijke mogelijkheden in ai-systemen gaat de onderliggende chip-architecturen hervormen, ook al zijn de precieze gevolgen nog niet volledig duidelijk. Maar volgens de ceo van Imec zou deze onzekerheid de industrie niet moeten verlammen. Met de eerder genoemde oprichting van het Imec.AI-labs wil het techbedrijf invulling geven aan zijn lange termijnstrategie voor ai en toch snel handelen en impact leveren.
